骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽对骨髓间充质干细胞向软骨分化及功能的影响
发布时间：2021-04-11 18:00
背景:结合物理因素与支架材料建立共培养体系并采用细胞因子诱导,成为骨髓间充质干细胞成软骨分化的热点。目的:观察骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽对骨髓间充质干细胞软骨向分化的影响。方法:分离培养SD大鼠（由北京华阜康生物提供）骨髓间充质干细胞,分组干预:①实验组加入多孔钽片,对照组不加多孔钽片,培养第5天,鬼笔环肽染色观察多孔钽片表面的细胞生长情况;培养1,3,5,7 d,CCK-8法检测细胞增殖;②A组加入软骨细胞诱导液,B组加入软骨细胞诱导液与骨形态发生蛋白7,C组加入国产多孔钽材料与软骨细胞诱导液,D组加入国产多孔钽材料与软骨细胞诱导液和骨形态发生蛋白7,培养第7,14,21天,采用ELISA法检测细胞分泌Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白、基质金属蛋白酶13的水平,Western-blot法检测细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白、基质金属蛋白酶13的表达。动物实验获得华北理工大学动物实验伦理委员会批准。结果与结论:①鬼笔环肽染色显示,骨髓间充质干细胞在多孔钽表面及周围生长及增殖良好;②实验组培养3,5 d的增殖慢于对照组（P <0.05）,培养1,7 d的增殖与对照组无差异...
【文章来源】：中国组织工程研究. 2020,24(16)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
流式检测第3代骨髓间充质干细胞细胞表面标志
前期工作已证明国产多孔钽支架材料具备良好的生物相容性，利于软骨细胞的黏附生长[20]，但其促骨髓间充质干细胞软骨向分化的作用尚不明确。实验选取的第3代骨髓间充质干细胞流式细胞仪鉴定成功[21-25]。CCK-8检测发现培养前3 d，两组细胞增殖较缓，第3-7天两细胞呈对数生长，对照组细胞生长在初期(3,5 d)优于实验组，后期(7 d)两组细胞增殖无明显差异，提示国产多孔钽支架材料与髓间充质干细胞的细胞相容性良好，与相关研究结果一致[26]。图5 各组细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白及基质金属蛋白酶13蛋白的表达
图5 各组细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白及基质金属蛋白酶13蛋白的表达Ⅱ型胶原是软骨细胞的特征性蛋白，SRY型高迁移率族蛋白与软骨的合成密切相关，其基因转录可明显促进软骨合成[27-28]。有学者以腺病毒介导的骨形态发生蛋白2基因转染猪骨髓间充质干细胞，随着时间的延长，软骨细胞内SRY型高迁移率族蛋白和Ⅱ型胶原基因表达逐渐增加，较不转染组诱导的软骨细胞基因表达更强[29]。实验发现，骨形态发生蛋白7诱导组SRY型高迁移率族蛋白和Ⅱ型胶原分泌量明显多于无因子诱导组，国产多孔钽支架组明显多于无支架组，骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽组分泌量最多，提示骨形态发生蛋白7可协同国产多孔钽利于SD大鼠髓间充质干细胞向软骨细胞诱导。国产多孔钽的高孔隙率、低弹性模量、类似骨松质的微孔样结构，为骨髓间充质干细胞软骨向诱导及软骨细胞的增殖提供力学支撑，其三维空间结构利于营养物质的传输，利于细胞增殖生长。骨形态发生蛋白7可在体外促进间充质细胞向软骨细胞分化，促进软骨细胞增殖及细胞外基质合成[30]。实验发现单纯诱导组髓间充质干细胞可分化为软骨细胞，诱导液加骨形态发生蛋白7因子组效果明显好于单纯诱导组，与其他研究结果一致[31]。在其他研究中采用的是细胞转染技术[30]，此次实验采用的是因子与材料复合培养，在后续实验中可尝试基因转染实验，探究基因转染组是否比诱导液加因子组复合国产多孔钽对软骨诱导更有利。
【参考文献】：
期刊论文
[1]维持性血液透析30例血清骨形成蛋白7与腹主动脉钙化相关性研究[J]. 张琢,吴雪莹,徐天华,杜银科,王力宁,姚丽. 中国实用内科杂志. 2018(12)
[2]基质金属蛋白酶13在软骨重塑和关节炎中的研究进展[J]. 范凯健,吴菁,李钦,王婷玉. 中国药理学通报. 2018(05)
[3]间充质干细胞在软骨损伤修复中的研究进展[J]. 卫旭东,党源,胡德庆. 中华细胞与干细胞杂志(电子版). 2017(03)
[4]多孔钽复合BMP-7修复兔软骨及软骨下骨缺损的实验研究[J]. 张辉,王茜,甘洪全,史伟,刘永庆,张大鹏,李琪佳,王志强. 中国修复重建外科杂志. 2016(07)
[5]体外持续传代引起小鼠透明软骨细胞表型和细胞外基质平衡变化的研究[J]. 蔡林奕,孔祥丽,谢静. 华西口腔医学杂志. 2016(03)
[6]国产多孔钽复合骨形态发生蛋白7植入兔竖脊肌内的生物相容性[J]. 张辉,王茜,陶建峰,王爱军,史伟,卞育婕,李琪佳,王志强. 中国组织工程研究. 2016(16)
[7]骨形成蛋白-7对多孔钽/软骨细胞复合物分泌功能以及Col-Ⅱ、AGG和Sox9基因表达的影响[J]. 张辉,李亮,王茜,甘洪全,王辉,毕成,李琪佳,王志强. 北京大学学报(医学版). 2015(02)
[8]多孔钽材料细胞毒性、生物相容性及体内成骨性研究[J]. 李琪佳,王茜,甘洪全,刘英杰,王志强. 中华骨科杂志. 2014 (09)
[9]微小RNA-23a调控大鼠骨髓间充质干细胞成软骨分化的实验研究[J]. 王浩,陈森,马雨洪,姚惟琦. 武汉大学学报(医学版). 2014(04)
[10]医用多孔钽材料复合大鼠软骨细胞的生长特性及功能变化[J]. 张岭,李琪佳,赵季华,薛荣,甘洪全,刘英杰,王志强. 解放军医学杂志. 2014(06)
博士论文
[1]调控VEGF与Notch信号通路对胎盘间充质干细胞修复骨关节炎软骨缺损的实验研究[D]. 孙俊魁.郑州大学 2016
本文编号：3131703
【文章来源】：中国组织工程研究. 2020,24(16)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
流式检测第3代骨髓间充质干细胞细胞表面标志
前期工作已证明国产多孔钽支架材料具备良好的生物相容性，利于软骨细胞的黏附生长[20]，但其促骨髓间充质干细胞软骨向分化的作用尚不明确。实验选取的第3代骨髓间充质干细胞流式细胞仪鉴定成功[21-25]。CCK-8检测发现培养前3 d，两组细胞增殖较缓，第3-7天两细胞呈对数生长，对照组细胞生长在初期(3,5 d)优于实验组，后期(7 d)两组细胞增殖无明显差异，提示国产多孔钽支架材料与髓间充质干细胞的细胞相容性良好，与相关研究结果一致[26]。图5 各组细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白及基质金属蛋白酶13蛋白的表达
图5 各组细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白及基质金属蛋白酶13蛋白的表达Ⅱ型胶原是软骨细胞的特征性蛋白，SRY型高迁移率族蛋白与软骨的合成密切相关，其基因转录可明显促进软骨合成[27-28]。有学者以腺病毒介导的骨形态发生蛋白2基因转染猪骨髓间充质干细胞，随着时间的延长，软骨细胞内SRY型高迁移率族蛋白和Ⅱ型胶原基因表达逐渐增加，较不转染组诱导的软骨细胞基因表达更强[29]。实验发现，骨形态发生蛋白7诱导组SRY型高迁移率族蛋白和Ⅱ型胶原分泌量明显多于无因子诱导组，国产多孔钽支架组明显多于无支架组，骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽组分泌量最多，提示骨形态发生蛋白7可协同国产多孔钽利于SD大鼠髓间充质干细胞向软骨细胞诱导。国产多孔钽的高孔隙率、低弹性模量、类似骨松质的微孔样结构，为骨髓间充质干细胞软骨向诱导及软骨细胞的增殖提供力学支撑，其三维空间结构利于营养物质的传输，利于细胞增殖生长。骨形态发生蛋白7可在体外促进间充质细胞向软骨细胞分化，促进软骨细胞增殖及细胞外基质合成[30]。实验发现单纯诱导组髓间充质干细胞可分化为软骨细胞，诱导液加骨形态发生蛋白7因子组效果明显好于单纯诱导组，与其他研究结果一致[31]。在其他研究中采用的是细胞转染技术[30]，此次实验采用的是因子与材料复合培养，在后续实验中可尝试基因转染实验，探究基因转染组是否比诱导液加因子组复合国产多孔钽对软骨诱导更有利。
【参考文献】：
期刊论文
[1]维持性血液透析30例血清骨形成蛋白7与腹主动脉钙化相关性研究[J]. 张琢,吴雪莹,徐天华,杜银科,王力宁,姚丽. 中国实用内科杂志. 2018(12)
[2]基质金属蛋白酶13在软骨重塑和关节炎中的研究进展[J]. 范凯健,吴菁,李钦,王婷玉. 中国药理学通报. 2018(05)
[3]间充质干细胞在软骨损伤修复中的研究进展[J]. 卫旭东,党源,胡德庆. 中华细胞与干细胞杂志(电子版). 2017(03)
[4]多孔钽复合BMP-7修复兔软骨及软骨下骨缺损的实验研究[J]. 张辉,王茜,甘洪全,史伟,刘永庆,张大鹏,李琪佳,王志强. 中国修复重建外科杂志. 2016(07)
[5]体外持续传代引起小鼠透明软骨细胞表型和细胞外基质平衡变化的研究[J]. 蔡林奕,孔祥丽,谢静. 华西口腔医学杂志. 2016(03)
[6]国产多孔钽复合骨形态发生蛋白7植入兔竖脊肌内的生物相容性[J]. 张辉,王茜,陶建峰,王爱军,史伟,卞育婕,李琪佳,王志强. 中国组织工程研究. 2016(16)
[7]骨形成蛋白-7对多孔钽/软骨细胞复合物分泌功能以及Col-Ⅱ、AGG和Sox9基因表达的影响[J]. 张辉,李亮,王茜,甘洪全,王辉,毕成,李琪佳,王志强. 北京大学学报(医学版). 2015(02)
[8]多孔钽材料细胞毒性、生物相容性及体内成骨性研究[J]. 李琪佳,王茜,甘洪全,刘英杰,王志强. 中华骨科杂志. 2014 (09)
[9]微小RNA-23a调控大鼠骨髓间充质干细胞成软骨分化的实验研究[J]. 王浩,陈森,马雨洪,姚惟琦. 武汉大学学报(医学版). 2014(04)
[10]医用多孔钽材料复合大鼠软骨细胞的生长特性及功能变化[J]. 张岭,李琪佳,赵季华,薛荣,甘洪全,刘英杰,王志强. 解放军医学杂志. 2014(06)
博士论文
[1]调控VEGF与Notch信号通路对胎盘间充质干细胞修复骨关节炎软骨缺损的实验研究[D]. 孙俊魁.郑州大学 2016
本文编号：3131703
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3131703.html
