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骨髓基质干细胞中TRPV4转导力学信号的研究
2024年
目的探讨TRPV4调控骨髓基质干细胞(MSC)成骨分化过程中与F-激动蛋白(F-actin)的定位关系及钙离子内流机制。方法使用购买的大鼠MSC,分为对照组和拉伸力学组,体外进行成骨诱导培养7、14、21 d,进行茜素红染色和聚合酶链反应(PCR)检测成骨基因骨形成蛋白-2(BMP-2)和Runx2活性,同时通过蛋白质印迹法(Western blot)检测碱性磷酸酶(ALP)及TRPV4蛋白表达。使用钙离子荧光探针(Fura-4)检测对照组和拉伸力学组的细胞内钙离子内流,并通过免疫荧光染色TRPV4及F-actin蛋白,观察细胞内定位关系。初步确定TRPV4影响后,使用TRPV4激动剂GSK101处理MSC,分为对照组和GSK101组,检测成骨基因BMP-2及Runx2变化。两组间比较行配对t检验。结果大鼠MSC行成骨诱导培养后,拉伸力学刺激显著促进MSC成骨分化,茜素红染色增强,且力学刺激于术后7 d显著促进BMP-2基因和Runx2基因转录活性增加(t=5.252、2.851,P<0.05),变化倍数分别为(3.97±0.82)倍和(3.47±0.42)倍。ALP蛋白表达增多(t=4.069,P<0.05),变化倍数为(2.42±0.86)倍。此时,TRPV4蛋白表达量维持不变(t=1.115,P>0.05),变化倍数为(1.21±0.78)倍。免疫荧光染色结果证实力学刺激后TRPV4及力学反应性F-actin蛋白表达定位增强,Fura-4探针结果显示,拉伸力学刺激促进了MSC体内钙离子内流(t=7.048,P<0.01),变化倍数为(4.29±0.72)倍。使用TRPV4激动剂GSK101处理MSC后,成骨基因BMP-2及ALP的转录活性显著增强(t=3.762、3.977,P<0.05),变化倍数分别为(3.68±1.05)倍和(4.33±0.63)倍。结论拉伸力学刺激可激活MSC的TRPV4蛋白,于F-actin共定位,介导钙离子内流,从而提高成骨分化活性。
严旭付苏谢莹姜岩宁永明尚春风陈松峰毛克亚刘宏建
关键词:骨髓基质干细胞成骨分化
淫羊藿苷对骨折大鼠骨髓基质干细胞增殖及成骨分化的影响
2024年
目的 探究淫羊藿苷对骨折大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖、成骨分化的影响及可能机制。方法 选取SPF级SD大鼠5只,8周龄,雌雄不限,体重(290±20)g。麻醉大鼠,于右膝髌骨内侧做一切口,暴露股骨髁间凹,在髁内钻孔后,将克氏针插入胫骨髓腔,钢锯横行截断股骨,形成横行骨折,缝合。骨折后2 d,麻醉后断颈处死,剥离股骨,体外分离BMSCs。取第三代BMSCs分为对照组(不做特殊处理),低、中、高剂量组(加入终浓度为1、10、100μmol/L的淫羊藿苷溶液)。检测各组BMSCs增殖情况、碱性磷酸酶(ALP)活性、矿化结节面积、Janus激酶2(JAK2)、信号转导与转录激活因子5(STAT5)、p-STAT5表达情况。结果 与对照组比较,低、中、高剂量组光密度(OD)值、ALP活性、矿化结节面积占比均升高,JAK2、p-STAT5/STAT5均降低(P<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组OD值、ALP活性、矿化结节面积占比均升高,JAK2、p-STAT5/STAT5均降低(P<0.05);与中剂量组比较,高剂量组OD值、ALP活性、矿化结节面积占比升高,JAK2、p-STAT5/STAT5均降低(P<0.05)。结论 淫羊藿苷可能通过抑制JAK2/STAT5通路促进骨折创伤大鼠BMSCs增殖及成骨向分化。
吴启弘张永祥余江何立民潘杰杨颇
关键词:淫羊藿苷骨髓基质干细胞增殖成骨分化
初级纤毛/鞭毛转运系统介导力学反应性信号通路促骨髓基质干细胞成骨分化被引量:1
2024年
背景:目前已证实力学刺激可以促进骨髓基质干细胞成骨分化,但其机制未完全明了。初级纤毛是重要的力学感受器并调控TGF-β1/BMP-2/SMAD等多种信号通路,很可能是骨髓基质干细胞力学调控的重要靶点。目的:探讨流体剪切力对骨髓基质干细胞成骨分化的影响及机制。方法:将大鼠骨髓基质干细胞分为对照组、力学刺激组(通过摇床施加流体剪切力学预)、力学刺激+IFT88沉默组(力学刺激+使用siRNA沉默IFT88表达),预24 h后,采用qRT-PCR检测转化生长因子β1、骨形成蛋白2的表达、Western blot检测磷酸化SMAD2/3蛋白的表达,初级纤毛免疫荧光染色及形态学分析。结果与结论:剪切力刺激可促进骨髓基质干细胞的初级纤毛表达,转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录激活,提高磷酸化SMAD2/3蛋白表达。siRNA扰初级纤毛生成后,这一力学反应效应明显减低。骨髓基质干细胞的初级纤毛面积改变比值与转化生长因子β1及骨形成蛋白2基因转录增高比例具有Spearman相关性。结果表明:初级纤毛/鞭毛转运系统介导了流体剪切力反应性的TGF-β1/BMP-2/SMAD信号通路激活,促进骨髓基质干细胞成骨分化。
马占华严旭姜岩曹争明王永魁李东哲杨腾越靳宜楷付苏张春霖
关键词:骨髓基质干细胞转化生长因子Β1骨形成蛋白2
NRG1基因修饰的骨髓基质干细胞移植对大鼠脊髓半横切损伤的修复作用及其机制被引量:1
2024年
目的探讨移植神经调节蛋白1(NRG1)基因修饰的骨髓基质干细胞(BMSCs)对大鼠脊髓半横切损伤(SCI)的修复作用及其可能机制。方法分离培养大鼠BMSCs,转染NRG1基因,采用ELISA法测定BMSCs裂解液和培养液上清中NRG1蛋白含量,细胞计数法检测BMSCs增殖活性。43只健康8周龄SD大鼠,随机分为对照组(n=10)、SCI模型组(n=10)、BMSCs组(n=10)与NRG1-BMSCs组(n=13)。建立大鼠脊髓半横切损伤模型后,原位移植BMSCs和NRG1-BMSCs。移植第1、7、14、21、28天,采用BBB评分、斜板实验评估大鼠后肢运动功能;移植第7天,应用荧光显微镜观察移植细胞迁移及分布情况;移植第28天,采用HE染色和Nissl染色观察大鼠脊髓组织病理学变化,TUNEL染色检测脊髓组织细胞凋亡情况,Western blotting检测脊髓组织内质网应激相关蛋白[X-box结合蛋白1(XBP1)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、转录激活因子4(ATF4)、ATF6和葡萄糖调节蛋白78(GRP78)]及凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]的表达。结果成功分离培养BMSCs,并转染NRG1基因。ELISA法检测结果显示,NRG1-BMSCs裂解液和培养液上清中NRG1蛋白含量明显高于BMSCs,且呈时间依赖性(P<0.05)。NRG1-BMSCs增殖活性明显高于BMSCs(P<0.05)。移植第21、28天,NRG1-BMSCs组BBB评分及斜板倾斜角度均高于SCI模型组和BMSCs组(P<0.05),但未恢复到对照组水平(P<0.05)。移植第28天,与SCI模型组和BMSCs组比较,NRG1-BMSCs组大鼠脊髓组织神经元核固缩减少,尼氏体密度增加,XBP1、CHOP、ATF4、ATF6、GRP78、Bax蛋白表达水平及TUNEL阳性细胞率明显降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论移植NRG1基因修饰的BMSCs能够减轻SCI,促进大鼠运动功能恢复,其机制可能与增加BMSCs增殖活性、抑制脊髓组织细胞凋亡、减轻内质网应激反应有关。
符禹玄陈君赵富生李媛媛张可心武庚
关键词:神经调节蛋白1骨髓基质干细胞内质网应激
初级纤毛/IFT介导骨髓基质干细胞力学反应性TGF--β/BMP--2/SMAD信号通路的研究
马占华
SD大鼠骨髓基质干细胞的全骨髓培养与鉴定
2023年
目的:采用体外全骨髓培养法培养SD大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)并进行鉴定。方法:采用全骨髓贴壁法分离扩增大鼠骨髓基质干细胞,采用流式细胞仪检测细胞表面分子CD29、CD34、CD45的表达。结果:全骨髓培养法能迅速、有效地培养和获得大量骨髓基质干细胞,流式细胞仪检测显示CD29阳性率为99.0%,CD34阳性率1.5%,CD45阳性率0.8%。结论:全骨髓贴壁培养法是获得骨髓基质细简捷、高效、经济的途径,可以获得较纯的BMSCs。
邓娟左右清王念胡熙苒曾礼
关键词:骨髓基质干细胞阳性率
一种骨髓基质干细胞冻存液及其制备方法和应用
本发明公开了一种骨髓基质干细胞冻存液及其制备方法和应用,每100ml所述骨髓基质干细胞冻存液包括:乙二醇8~12ml、猴头菇多糖1~2g、黄芩苷0.2~0.8g、羟乙基淀粉2~5g、乙酰胺1~3g、维生素C 0.1~0....
刘保池高飞郭秋平
NDRG1调控骨髓基质干细胞定向分化的作用及其机制研究
目的:N-myc下游调控基因1(N-myc downstream regulated gene 1,NDRG1)是NDRG家族的一员,近年来已有研究表明NDRG1可调节破骨细胞分化,并在多种生物学过程中发挥重要作用,但是...
师晓丽
关键词:骨髓基质干细胞成脂分化
MiR-210-3p转染对大鼠骨髓基质干细胞成骨活性影响被引量:3
2022年
[目的]探讨微小RNA(microRNA,miR)-210-3p转染大鼠骨髓基质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)对成骨活性的影响。[方法]体外培养大鼠BMMSCs,随机分3组,分别为空白对照组、miR-210-3p增强组(增强组)、miR-210-3p抑制组(抑制组),给予相应体外转染处理。检测细胞增殖、凋亡和迁移,以及诱导成骨分化和诱导成脂分化情况;采用qRT-PCR检测相应标志物的mRNA表达水平。[结果]第3代BMMSCs的CD44和CD90呈阳性表达,CD34和CD45呈阴性表达,符合间充质干细胞的表面抗原特征。与空白对照组对比,增强组的miR-210-3p的mRNA表达显著增加(P<0.05),而抑制组的miR-210-3p的mRNA表达显著抑制(P<0.05)。细胞增殖OD值、Transwell细胞迁移、茜素红染色钙盐沉积计数由高至低依次均为增强组>空白对照组>抑制组(P<0.05);而凋亡率和油红O染色脂滴计数由低至高依次为增强组<空白对照组<抑制组(P<0.05)。q RT-PCR检测,成骨表达基因,包括ALP和Bglap-2的mRNA相对表达量由高至低依次为增强组>空白对照组>抑制组(P<0.05);而成脂表达基因,包括PPARγ和LPL的mRNA相对表达量由低至高依次为增强组<空白对照组<抑制组(P<0.05)。[结论]本研究表明miR-210-3p可促进大鼠BMMSCs成骨分化,抑制成脂分化,减少细胞凋亡并促进细胞增殖和迁移。
杨梦原福贞邓荣辉翟小青刘泽众余家阔
关键词:骨髓基质干细胞成脂分化
骨髓基质干细胞基于p38MAPK通路对大鼠皮肤创伤修复的被引量:1
2022年
目的:基于p38 MAPK通路探究骨髓基质干细胞对大鼠皮肤创伤修复的预效果。方法:选取30只Wistar雄性大鼠,随机抽取10只作为正常组,剩余20只建立大鼠皮肤创伤模型,最终19只建模成功,随机分为创伤组9只,骨髓基质干细胞组10只。建模完成后骨髓基质干细胞组大鼠在创伤部位注射骨髓基质干细胞,正常组、创伤组大鼠不做处理,观察各组大鼠的变化。对比各组大鼠创口愈合率、再生上皮厚度、机械痛阈、热痛阈;酶联免疫吸附法检测白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏-C反应蛋白(hs-CRP)水平;流式细胞仪检测CD8^(+)、CD4^(+)水平;Western blot法检测磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、p38 MAPK蛋白相对表达量。结果:与正常组相比,创伤组、骨髓基质干细胞组大鼠再生上皮厚度较厚,机械痛阈、热痛阈水平较低,差异有统计学意义(P<0.05)。与正常组相比,创伤组、骨髓基质干细胞组大鼠CD8^(+)、CD4^(+)水平较低,IL-6、TNF-α、hs-CRP水平较高(P<0.05)。与正常组相比,创伤组、骨髓基质干细胞组大鼠p-ERK、p38MAPK蛋白表达较高(P<0.05)。与创伤组相比,骨髓基质干细胞组大鼠创口愈合率较高,再生上皮厚度较厚,机械痛阈、热痛阈水平较高(P<0.05)。与创伤组相比,骨髓基质干细胞组大鼠CD8^(+)、CD4^(+)水平较高,IL-6、TNF-α、hs-CRP水平较低(P<0.05)。与创伤组相比,骨髓基质干细胞组大鼠p-ERK、p38MAPK蛋白表达较低(P<0.05)。结论:使用骨髓基质干细胞预的皮肤创伤大鼠,其创口愈合率较高,再生上皮厚度较薄,炎症因子水平得到调控,免疫功能得到改善,p-ERK、p38MAPK蛋白水平得到调节,镇痛效果良好,效果显著。
林根龙瑞春张登文李红英孙怡
关键词:皮肤创伤P38丝裂原活化蛋白激酶骨髓基质干细胞

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曹谊林
作品数:651被引量:3,227H指数:29
供职机构:中国医学科学院中国协和医科大学
研究主题:软骨细胞 骨髓基质干细胞 种子细胞 软骨 体外构建
崔磊
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供职机构:河南科技大学医学技术与工程学院
研究主题:骨髓基质干细胞 软骨细胞 成纤维细胞 种子细胞 脂肪干细胞
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作品数:328被引量:1,858H指数:22
供职机构:南方医科大学南方医院
研究主题:组织工程骨 骨髓基质干细胞 三维重建 骨缺损 骨髓基质细胞
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作品数:587被引量:2,409H指数:22
供职机构:华中科技大学同济医学院
研究主题:脊髓损伤 骨髓基质干细胞 自组装 基因转染 转化生长因子Β1