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骨形态发生蛋白-2在正常大鼠角膜成长过程中的表达
目的 确定TGF-β超家族成员骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在正常鼠角膜生长发育过程中的表达及作用.方法 用免疫组织化学方法观察TGF-β超家族成员骨形态发生蛋白2(BMP-2)分别在大鼠胚胎17d,出生当天,出生后4、7、10 d和11周角膜蛋白水平的表达.每组选取3只大鼠作为实验对象.结果 BMP-2在大鼠胚胎17d时就有表达,于出生当天至出生后10 d及成年鼠角膜生长发育过程中呈动态变化过程.结论 结果提示TGF-β超家族成员骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在鼠角膜的表达随着角膜的生长发育而调节,BMP-2可能与角膜的生长发育及维持出生后角膜的哪动态平衡有关.
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成纤维生长因子-2联合骨形态发生蛋白-2体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化
目的:观察纤维生长因子-2(FGF-2)与骨形态发生蛋白-2(BMP-2)单一及联合诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)向心肌样细胞分化的效果.方法:从SD大鼠骨髓中分离提取BMMSCs,细胞传至第2代时加入诱导物质,分组(FGF-2诱导组、BMP-2诱导组、联合诱导组及空白对照组)培养.应用免疫细胞化学法对培养至第28天时4组细胞中cTnT、desmin、α-actin、p38mapk蛋白表达情况进行检测;应用RT-PCR法对4组细胞中GATA-4、Nkx2.5及α-MHC mRNA的表达量进行测定.结果:常规养至第28天时,联合诱导组细胞中cTnT、desmin、α-actin和p38mapk蛋白表达的阳性率依次为(30.14 ±8.66)％、(45.30±6.96)％、(60.95±7.73)％和(43.50±7.32)％,且FGF-2诱导组、BMP-2诱导组各指标的阳性率均低于联合诱导组(P＜0.05).FGF-2诱导组、BMP-2诱导组细胞中Nkx2.5及GATA-4 mRNA的表达量在第7、14、28天均呈现“高-低-高”的变化趋势;而联合诱导组中以上两种基因的表达量呈现“低-高-高”的表达趋势;且第28天时联合诱导组中以上两种基因的表达量明显高于单一诱导组(P＜0.05);各组细胞均未见d-MHC mRNA表达.结论:BMMSCs可在FGF-2与BMP-2单一及联合诱导下发育为心肌样细胞,且两者联合诱导效果更佳.
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大剂量甲强龙对兔髋关节周围骨组织BMP-2表达的影响
目的:研究大剂量甲强龙对兔髋臼、股骨头、股骨近端骨组织病理表现及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达的影响.方法:健康新西兰成年大白兔27只,随机分为3组,每组9只.对照组臀部肌内注射3 mL生理盐水,1次/d.观察A、观察B组臀部肌内注射甲强龙 80 mg/kg,1次/d,分别连用3和6 d.注射后第2、4、8周的第1天,每组均取3只兔处死,于双侧髋臼、股骨头、小转子高度水平切取约3 mm厚的股骨近端骨标本,HE染色观察病理变化,计数空骨陷窝,SABC免疫组化染色观察BMP-2表达情况.结果:3组不同时间点髋臼部位空骨陷窝计数差异无统计学意义(F组间=2.453,F时间=0.008,P均>0.05);但股骨头和股骨近端骨组织空骨陷窝计数差异有统计学意义(F组间=116.782和110.112,F时间=57.207和61.092,P均<0.001),观察组空骨陷窝计数较对照组增加,观察B组增加更明显(P<0.05).3组不同时间点髋臼、股骨头及股骨近端骨组织BMP-2的表达差异均有统计学意义(F组间=232.623,239.894和338.533;F时间=273.064,198.320和230.326;P均<0.001),观察组BMP-2的表达较对照组降低,观察B组降低更明显(P<0.05).结论:大剂量甲强龙可以造成髋关节周围骨组织内BMP-2表达降低,严重影响股骨头的骨修复能力.
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电针对去卵巢骨质疏松大鼠转化生长因子-β1及骨形态发生蛋白-2的影响
目的 探讨电针治疗绝经后骨质疏松症(PMO)的可能作用机制.方法 采用60只6月龄雌性SD大鼠,切除双侧卵巢后饲养90d,造成实验性骨质疏松症动物模型.然后随机分成“对照组”(不做任何针刺治疗);“常规取穴”组针刺“脾俞、胃俞、肾俞、气海俞”;“补益”针刺组针刺“关元、足三里”穴;“通瘀”针刺组针刺“肾俞、膈俞、大杼”穴;“补益通瘀”针刺组针刺“关元、足三里、肾俞、膈俞、大杼”穴等5组,每组12只,电针治疗每天1次,每次30min,连续治疗6d后休息1d,连续治疗12周.采用酶联免疫法测定血清转化生长因子-β1(TGF-β1)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的含量.结果 与对照组比较,所有针刺组血清TGF-β1、BMP-2均显著升高(P＜0.01);与“补益通瘀”针刺组比较,所有针刺组的血清TGF-β 、BMP-2值显著降低(P＜0.05);另外3个针刺组之间血清TGF-β1、BMP-2比较无显著性差异(P＞0.05).结论 针刺能够使绝经后骨质疏松症模型大鼠血清TGF-β1、BMP-2含量显著升高,且“补益通瘀”针刺法效果明显优于其他针刺方法.
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骨形态发生蛋白-2的研究进展
1骨形态发生蛋白-2的发现历史骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)是一族多功能的糖蛋白,属于转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)超家族成员.骨形态发生蛋白的发现历史要追溯到1965年,Urist[1]首先成功地利用酸脱钙骨基质在肌肉内诱发异位成骨.
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补肾益骨方对去势大鼠成骨细胞增殖及BMP-2表达的影响
目的:观察补肾益骨方对去势大鼠成骨细胞增殖及骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)表达的影响.方法:取12周龄Wistar雌性大鼠40只,随机分为A(模型组)、B(治疗组)、C(阳性对照组)、D(正常对照组)四组,每组10只,前3组行完整双侧卵巢摘除术,D组行假手术,术后常规饲养12周,再分别予以生理盐水、补肾益骨方水提液、α-D3水溶液及生理盐水灌胃治疗12周,处死大鼠,取右胫骨上端做病理切片,通过HE染色观察成骨细胞增殖、免疫组化染色观察BMP-2表达.结果:治疗组成骨细胞数量明显增加,而且通过免疫组化染色发现BMP-2棕色深染的阳性细胞比例明显高于模型组.结论:补肾益骨方能促进成骨细胞分化、增殖,加速骨形成,具有治疗骨质疏松的作用.推测骨中BMP-2含量增加是其重要的治疗机理之一.
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骨形态发生蛋白-2诱导心肌干细胞定向分化的信号转导机制
骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对心肌干细胞(CSCs)的分化起重要作用,其信号通过受体激活并经Smads、p38MAPK和PI-3K等3条信号通路转导,调节多种心肌转录因子的表达,进而诱导CSCs的终末分化.细胞内的BMP-2信号途径与其它信号途径形成网络,调控机制精密而复杂.明确BMP-2在CSCs向心肌分化中的信号转导机制,将为临床应用CSCs治疗心肌梗塞等疾病提供理论基础.
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白藜芦醇对维生素D3和尼古丁诱导的大鼠血管钙化的抑制作用
目的：观察白藜芦醇(RES)对维生素 D3和尼古丁诱导的大鼠血管钙化的抑制作用和可能机制。方法：32只雄性 Sprague Dawley大鼠随机分为4组,每组各8只：对照组(CON组)；血管钙化组(VDN组)；RES低剂量处理组[VDN+RES(L)组]；RES高剂量处理组[VDN+RES(H)组]。实验第6周末进行各组大鼠主动脉 Von Kossa染色,比色法测定碱性磷酸酶(ALP)活性及钙含量,Western Blot检测成骨细胞标志性蛋白骨桥蛋白(OPN)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达,并比较各组间差异。结果：与 CON 组比较,VDN 组大鼠主动脉 Von Kossa 染色显示主动脉中膜弹力纤维排列紊乱,其间广泛分布黑色银染颗粒,主动脉 ALP 活性、钙含量、OPN 和 BMP-2水平均显著升高(P<0.01)；与 VDN组比较,两种剂量 RES干预组大鼠主动脉中膜弹力纤维紊乱程度下降、黑色银染颗粒减少,主动脉 ALP活性、钙含量、OPN和BMP-2水平均明显降低(P<0.05或P<0.01),高剂量 RES干预组较低剂量 RES干预组降低更明显(均P<0.05)。结论：RES能够有效抑制维生素 D3和尼古丁诱导的大鼠血管钙化,其机制可能与其能降低主动脉 ALP活性及抑制 OPN和BMP-2表达有关。
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超短波对兔激素性股骨头缺血性坏死骨组织BMP-2 mRNA的影响
目的 观察超短波对兔激素性股骨头缺血性坏死骨组织中骨形态形成蛋白2表达的影响.方法 30只新西兰大白兔分为正常组(4只)和干预组(26只),干预组采用马血清联合激素复制兔激素性股骨头坏死的模型,经x线验证造模成功的有20只,再随机分为超短波组(10只)和造模组(10只).造模组不予任何干预;超短波组给予超短波治疗,第一个疗程15 d,无热量;第二个疗程15 d,微热量,治疗间隔5 d.空气栓塞快速处死动物,并取兔双侧股骨头,应用实时荧光定量PCR检测骨组织中BMP-2mRNA的基因表达情况.结果 造模结束时,干预组BMP-2的表达为正常组的0.2001倍(P＜0.01),差异有统计学意义;第一疗程结束时,超短波组BMP-2mRNA表达量为造模组的2.738倍,第二疗程结束时,超短波组BMP-2mRNA表达量为造模组的10.1260倍(均P＜0.01),差异具有统计学意义.结论 超短波可以提高激素性股骨头坏死骨组织BMP-2mRNA的表达,从而促进缺血性坏死股骨头的修复.
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氟中毒大鼠后纵韧带骨形态发生蛋白-2、骨形态发生蛋白-7的表达及其对骨化的影响
目的 观察氟中毒大鼠后纵韧带中骨形态发生蛋白(BMP)-2、BMP-7的表达及其对大鼠后纵韧带骨化的影响.方法 选取2周SD大鼠40只,将其随机分为A、B、C、D4组,每组各10只大鼠,A组给予饮用正常自来水,B、C、D3组饮用3种浓度的高氟水(分别是33.2、47.8、106.0 mg/L),建立1组正常大鼠,3组氟中毒大鼠模型,140 d后手术切取4组大鼠颈椎后纵韧带,使用免疫组织化学方法进行BMP-2和BMP.7蛋白表达测定.结果 A、B、C、D4组大鼠后纵韧带中BMP-2表达水平分别为1.40000±0.266 67、3.20000 ±0.44222、6.00000±0.61464、8.20000±0.80000;4组大鼠后纵韧带中BMP-7表达水平分别为1.30000±0.30000、4.00000±0.557 77、6.00000±0.60696、8.80000±0.646 36;B、C、D3组BMP-2及BMP.7结果与A组比较差异有统计学意义(B组:P＜0.05,C、D组:P＜0.01),氟中毒对大鼠后纵韧带骨化有影响.3组大鼠BMP.2、BMP-7蛋白表达差异有统计学意义(P＜0.05),证明骨化程度与氟中毒严重程度呈正相关.结论 氟中毒大鼠后纵韧带中BMP-2与BMP.7的表达明显升高,且与氟中毒程度有关,是后纵韧带骨化症的致病因素之一.
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大段感染骨煮沸后异位骨活性的研究
目的 探讨大段感染骨煮沸后异位活化的可行性.方法 将160只健康6个月龄中国白兔随机分为实验组、对照组各80只.实验组:首先制备兔胫骨感染模型,然后截取2.0cm长感染胫骨,经煮沸灭菌后,异位于对侧大腿股直肌与股内侧肌间隙之隐动脉处,1.0克氏针固定于股骨上.对照组:在同一部位截取相同长度的无菌胫骨段经生理盐水浸泡后,余步骤同实验组.两组分别于术后各时间节点处死10只兔,通过大体标本观察及免疫组织化学染色法检测移植骨骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)和Ⅰ型胶原蛋白生成量的灰度值,分析判断两组骨活化进程.结果 自体正常骨异位后逐渐被结缔组织包裹,其表面出现大小不同的小凹,且逐渐增多,要快于煮沸骨相应进程.对照组BMP-2和Ⅰ型胶原蛋白的灰度值在术后10周达到峰值,分别为147.04±9.52、148.87±6.52,与实验组术后16周相应数值(145.08±6.59、147.25±5.49)比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 兔自体正常骨异位于血供丰富的组织间隙内经过10周可转变为活化骨,要快于煮沸骨,而煮沸骨经过16周也完成活化过程.证实兔大段感染骨煮沸后异位活化的可行性.
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基于同位素标记相对和绝对定量技术核因子-KB必需分子结合的小分子多肽改善肿瘤坏死因子-α抑制成骨细胞分化的蛋白质组学研究
目的 应用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术观察核因子-κB(NF-κB)必需分子结合的小分子多肽(NBD)干预肿瘤坏死因子-α(TNF-α)刺激下成骨细胞分化过程中蛋白质表达组的变化.方法 肌原C2C12细胞接种于骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导分化体系中诱导作为分化细胞模型,实验分为3组:对照组(B组)即分化细胞模型未加其他刺激,实验组(BT组)即分化细胞模型添加TNF-α,干预组(BTP组)即分化细胞模型添加TNF-α及NBD多肽,共同孵育分化7d后提取蛋白,以iTRAQ试剂标记后进行质谱检测并以软件分析差异表达的蛋白质.结果 TNF-α明显抑制成骨细胞分化,而NBD多肽可部分改善TNF-α对成骨细胞分化的抑制.iTRAQ试剂标记的B组与B+T组细胞蛋白质表达谱分析筛选出明显差异表达蛋白质点为76个,表达上调的蛋白质点59个,下调的蛋白质点17个;BT组与BTP组细胞蛋白质表达谱分析筛选出明显差异表达蛋白质点为43个,表达上调的蛋白质点25个,下调的蛋白质点18个.其中3组间成骨细胞特异因子(Postn)、ATP酶钙离子运输因子(Atp2a3)、SR依赖蛋白CTD关联因子-1(Scafl)、肌动蛋白-F交联蛋白(Actn2)、ATP合成酶,氢离子转运,线粒体复合体-F1,Delta亚基(Atp5d)、延伸体乙酰转移酶复合体亚基-2(Elp2)、Atp5]、C1型尼曼-匹克疾病(Npc1)等8个蛋白表达出现动态变化,提示上述蛋白可能与炎症刺激成骨分化机制有关,NBD多肽之外尚有其他药物靶点干预炎症对成骨分化的抑制.结论 iTRAQ技术是研究细胞分子蛋白改变的有效的蛋白质组学方法.Postn、Atp2a3、Scaf1、Actn2、Atp5d、Elp2、Atp5l及Npc1可能作为炎症刺激成骨分化机制研究的候选靶标.
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微小RNA-27a靶向调控过氧化物酶体增殖子活化受体-γ和骨形态发生蛋白-2对激素诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化的影响
目的 检测微小RNA(miRNA,miR)-27a调控过氧化物酶体增殖子活化受体-γ(PPAR-γ)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化的影响.方法 将培养的40只大鼠BMSCs,随机分4组,正常对照组:细胞不作特殊处理;模型组:细胞给予1×10-7 mol/L地塞米松;无关序列组:将无关序列基因电转入细胞,给予1×10-7 mol/L地塞米松;实验组:将具有双向靶向作用的miR-27a电转入细胞,给予1×10-7 mol/L地塞米松.采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)技术测定PPAR-γ和BMP-2 mRNA的相对表达量.结果 处理细胞7d时,实验组细胞中PPAR-γmRNA的相对表达量(1.203±0.111)较模型组(1.877±0.225)、无关序列组(1.913±0.195)明显降低(P＜0.05),近似于正常组(1.000)且与其差异无统计学意义(P＞0.05).实验组细胞中BMP-2 mRNA的相对表达量(0.832±0.105)较模型组(0.455±0.051)、无关序列组(0.422±0.038)明显升高(P＜0.05),近似于正常组(1.000)且与其差异无统计学意义(P＞0.05).结论 miR-27a能够有效抑制PPAR-γ表达,维持BMP-2表达.
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基因增强的组织工程骨修复骨缺损的研究
目的 观察人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染脂肪干细胞(ADSCs)复合脱钙骨基质材料(DBM)构建组织工程化骨修复骨缺损的效果.方法 按Urist描述方法制备DBM材料.体外分离培养兔ADSCs,以人BMP-2重组腺病毒载体(rAd5-BMP2-EGFP)转染第2代ADSCs,将转染后的ADSCs复合DBM材料复合培养7d.取31只新西兰大白兔建立兔桡骨15 mm长节段性骨缺损,分别植入rAd5-BMP2-EGFP转染的自体ADSCs复合DBM(A组,n=9)、自体ADSCs复合DBM(B组,n=9)、单纯DBM(C组,n=9)以及空白组(D组,n=4),术后8周及24周通过大体观察、X线、组织学以及生物力学方法检测缺损修复.结果 人BMP-2重组腺病毒转染后ADSCs表达绿色荧光蛋白,细胞复合DBM培养扫描电镜观察证实大量细胞黏附支架材料.术后8、24周大体观察及组织学检测,A、B两组均有不同程度骨性修复,C组及D组无连续性骨性修复.术后8周X线评分A、B、C组分别为(9.12 ±0.47)、(6.73±0 39)、(2.00±0.10)分,3组间差异有统计学意义(P＜0.05,n=6);术后24周X线评分A、B、C组分别为(11.50±0.31)、(9.00±0.48)、(2.10±0.10)分,3组间差异有统计学意义(P＜0.05,n=12).生物力学检测植入后24周A组及B组大载荷分别为(97.0±14.7)N及(76.2±9.6)N;抗压强度分别为(8.7±0.4) mPa及(7.0±0.6) mPa,弹性模量分别为(185.3±21.9) GPa及(159.8±15.7) GPa,A组生物力学性能优于B组(P＜0.05,n =6).结论 以ADSCs为种子细胞复合DBM构建组织工程骨可以较好的修复节段性骨缺损,BMP-2基因增强组织工程骨可以改善修复效果.
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骨形态发生蛋白-2修饰纳米羟基磷灰石-聚乳酸-羟基乙酸工程骨的研究
目的 通过基因工程、细胞工程和组织工程学,构建一种能够具有更高成骨能力的工程骨.方法 利用贴壁法分离鼠的骨髓间充质干细胞(BMSCs),以BMSCs为靶细胞,进行骨形态发生蛋白(BMP)基因转染.将BMSCs及转染细胞与nano-羟基磷灰石(HA)/聚乳酸羟基乙酸(PL GA)支架材料复合,观察细胞与支架材料的复合情况.结果 转染结果显示空白质粒转染率为39.1％、BMP-2组为38.4％.扫描电镜观察,支架材料的孔径为100～400 μm,大部分孔径为250～ 300 μm.细胞的黏附和生长发现接种5d后细胞黏附在支架孔壁上,细胞伸展良好,各组细胞黏附数量在nano-HA/PLGA复合支架材料的上下差异无统计学意义(P＞0.05),细胞分泌较多胶原样物质,并可见细胞周围有钙结节形成,以BMP-2质粒转染组细胞周围钙结节较多.结论 虽然nano-HA/PLGA支架材料目前仍不能完全满足骨组织工程基质材料的要求,但生物相容性良好,其富含微孔的结构令人满意,在材料力学方面增韧、增强的效果明显.
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转染骨形态发生蛋白-2基因的人脐带间充质干细胞成骨研究
目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染人脐带间充质干细胞(hUCMSC)对其成骨分化和体内异位成骨的影响.方法 实验分为3组,空白组:10％胎牛血清+ DMEM培养基,对照组:10％胎牛血清+DMEM培养基+空慢病毒载体转染,实验组:10％胎牛血清+DMEM培养基+BMP-2+增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因转染,检测3组不同培养基培养后人脐带间充质细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性变化,蛋白印迹法检测骨桥蛋白(OPN)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、BMP-2的蛋白表达变化.yon kossa染色观察hUCMSC钙结节形成.大鼠肌袋内植入BMP-2转染hUCMSC/COL1,通过CT三维重建及苏木素-伊红(HE)染色观察其体内成骨能力.结果 hUCMSC BMP-2转染良好,转染率可达到(90.95±4.35)％,实验组细胞在第5天,ALP活性就由(26.492 ±7.105) U/g·蛋白增加至(38.625±11.592) U/g·蛋白,在第14天,实验组的ALP的活性可以高达(49.732±13.068) U/g·蛋白,对比空白组和对照组都有明显增加(P＜0.05).对比空白组和对照组,实验组COL1、BMP-2和OPN蛋白呈现高表达(P＜0.05).转染BMP-2基因后,hUCMSC培养28 d可形成大量的钙结节.BMP-2转染hUCMSC/COL1在大鼠肌袋内可异位成骨.结论 转染BMP2基因可促进hUCMSC细胞成骨能力.
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巨噬细胞移动抑制因子过表达对成骨细胞骨形态蛋白-2和血管内皮生长因子表达的影响
目的 观察巨噬细胞移动抑制因子(MIF)在成骨细胞中的表达及其对成骨细胞骨形态蛋白-2(BMP-2)和血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响.方法 提取5例人髂骨成骨细胞,PcDNA3.0构建MIF过表达系统导入成骨细胞中,检测MIF、BMP-2和VEGF的表达.结果 MIF的稳定转染使成骨细胞的MIF过表达(P＜0.05).MIF基因mRNA和蛋白表达在转染组的表达量显著高于对照组中的表达量(P＜0.05)；VEGF和BMP-2的mRNA和蛋白的表达量在转染组也明显增高(P＜0.05).结论 MIF过表达在成骨细胞中上调VEGF和BMP-2的表达.
关键词： 成骨细胞 巨噬细胞移动抑制因子 骨形态发生蛋白-2 血管内皮生长因子 -
骨形态发生蛋白-2对兔骨髓基质细胞向软骨细胞分化基因表达的影响
目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因对兔骨髓基质细胞(MSCs)向软骨细胞分化mRNA表达的影响.方法 从兔骨髓细胞中分离提取BMP-2 mRNA,构建重组BMP-2真核表达质粒,并转染兔MSCs,采用荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测各组MSCs内Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达水平.结果 转染后2、4 d实验组MSCs内的Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达量28.7±4.0、236.7±48.5及26.9±4.3、208.2±36.7,均明显高于转染后2、4 d的空白对照组(16.1±2.8、99.2±24.8及14.6±2.7、111.1±18.9)和空载体对照组(14.6±2.6、85.4±24.7及16.1±2.8、98.0±22.5)(P＜0.05).结论 重组真核表达载体BMP-2质粒能够诱导MSCs向软骨细胞分化.
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高糖环境对骨形态发生蛋白-2、胰岛素样生长因子-1转染大鼠骨髓间充质干细胞基因表达的影响
目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)在高糖环境下能否转染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC),转染成功后目的 基因表达.方法 腺病毒载体介导大鼠BMP-2和IGF-1基因高糖环境下转染Wistar大鼠BMSC,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)定量检测基因复制及表达.结果 高糖环境下BMP-2、IGF-1基因各自及共同转染BMSC后,BMSC成活,BMP-2基因表达的产物峰值出现在转染后72 h,BMP-2组灰度值为(1.86±0.06),产物浓度为(58.60±1.61)μg/L,BMP-2+IGF-1组灰度值为(2.37±0.34),产物浓度为(67.61±1.91)μg/L,两组差异均有统计学意义(P＜0.05);IGF-1基因表达的产物峰值出现在转染后48 h,IGF-1组灰度值为(1.48±0.03),产物浓度为(65.17±3.64)μg/L,BMP-2+IGF-1组灰度值为(1.93±0.17),产物浓度为(73.94±4.30)μg/L,两组差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 高糖环境下BMP-2、IGF-1可转染BMSC,且转染后基因表达产物量显著增加.BMP-2、IGF-1基因在基因表达上有协同作用.
关键词： 骨形态发生蛋白-2 胰岛素样生长因子-1 高糖 骨髓间充质干细胞 -
Wnt3a联合骨形态发生蛋白2对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响
目的 观察经典Wnt/β-catenin以及骨形态发生蛋白(BMP)信号通路对大鼠骨髓来源的间充质干细胞(BMSCs)体外增殖以及向成骨方向分化的影响.方法 应用密度梯度离心联合贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞并分4组:对照组、Wnt组、BMP组、Wnt3a和BMP-2联合组,在不同时间点用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酶(ALP)活性定量测定、Yon Kossa染色观察细胞向成骨分化和基质矿化程度.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测成骨特异性标志物表达.结果 培养第7天,CCK-8测吸光度值联合组为0.845,Wnt组为0.738,明显高于对照组0.409(P＜0.05).培养第6天和第12天,ALP活性吸光度值联合组为63.8和144.3,BMP-2组为40.8和104.1,均明显高于对照组7.3和18.9(P ＜0.05).培养14 d后,联合组骨钙素mRNA表达量高于对照组,而Runx2及Osterix表达量与其他组比较增高不显著.培养3周后,Yon Kossa染色显示联合组钙结节数量及大小均高于对照组.结论 Wnt3a因子和骨形态发生蛋白-2联合诱导能有效地促进骨髓间充质干细胞增殖及向成骨方向分化.
