低频振动对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化及相关基因表达的影响

发布时间：2022-01-23 13:29

　　目的观察低频振动对小鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）成骨分化的影响。方法取3周龄C57BL/6小鼠,分离及培养其BMSCs。将细胞分为两组,对照组及低频振动组,两组均诱导BMSCs进行成骨分化,低频振动组在诱导过程中实施低频振动干预（15 Hz,垂直加速度0.3 g）,对照组不进行干预,分别于第7天、第14天收获细胞,将第7天的细胞进行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）染色,将第14天的细胞进行茜素红染色;并利用Real-time PCR检测相关基因表达。结果低频振动组细胞第7天的ALP活性明显高于对照组,且在14 d形成的钙结节多于对照组;所检测基因中,低频振动组细胞Ⅰ型胶原蛋白、骨桥蛋白、骨钙素、骨保护素基因的表达均高于对照组,而破骨细胞分化因子（receptor activator of NF-κB ligand, RANKL）较对照组低。结论低频振动可以促进BMSCs的成骨分化,并调节成骨细胞分泌的细胞因子,影响破骨细胞的生成。 

【文章来源】：骨科. 2019,10(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

三系分化染色均为阳性（×4）a：ALP染色；b：油红O染色；c：阿利新蓝染色

·460·骨科2019年9月第10卷第5期Orthopaedics,September2019,Vol.10,No.5图3细胞染色（大体观）a：对照组ALP染色；b：低频振荡组ALP染色；c：对照组茜素红染色；d：低频振荡组茜素红染色图4ColⅠ、OPN、OCN、OPG及RANKL基因表达（以18S作为内参进行标准化处理）与对照组相比，*P＜0.05图5两组培养基上清液中OPG及RANKL含量与对照组相比，*P＜0.051.8）μg/L增高，RANKL含量（3.5±0.1）μg/L，较对照组的（5.2±0.2）μg/L下降，且差异具有统计学意义（P＜0.05，如图5）。RANKL能诱导破骨细胞生成，而OPG通过竞争性抑制RANKL的作用来抑制破骨细胞分化。这表明低频振动能提高BMSCs的成骨能力，且能通过分泌OPG、RANKL等蛋白来参与对破骨细胞分化的调控。讨论BMSCs是存在于骨髓腔内的主要细胞之一，在不同的条件下可分化为成骨细胞、脂肪细胞与软骨细胞等，具有一定的干细胞特性。本研究中通过全骨髓贴壁培养法获取了小鼠的BMSCs，在体外成功地诱导为成骨细胞、脂肪细胞及软骨细胞；同时，采用流式细胞术检测了其表面抗原标志物，结果显示Scal1（+）、CD29（+）、CD11b（-）、CD45（-），与相关研究表达一致［11，12］。BMSCs向成骨分化的过程中，有多种因素可影响其分化结果，比如细胞因子、磁场与力学刺激等［1315］。生物机械应力及力学信号转导在细胞分化方向调控过程中发挥重要作用。BMSCs表面存在力学转导的相关蛋白，能将力学信号转导至细胞内发挥相关作用。细胞膜上的整合素、G蛋白和

【参考文献】：
期刊论文
[1]地塞米松对骨髓间充质细胞增殖及成骨、成脂分化的效应[J]. 宋明宇,王蓉,杨勇,吴华.  骨科. 2017(04)
[2]骨髓间充质干细胞移植治疗骨科疾病的研究进展[J]. 郭卫春,唐冰,熊敏,李军,曾云.  骨科. 2014(02)



本文编号：3604440