低頻振動對小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化及相關(guān)基因表達的影響
發(fā)布時間:2022-01-23 13:29
目的觀察低頻振動對小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的影響。方法取3周齡C57BL/6小鼠,分離及培養(yǎng)其BMSCs。將細胞分為兩組,對照組及低頻振動組,兩組均誘導(dǎo)BMSCs進行成骨分化,低頻振動組在誘導(dǎo)過程中實施低頻振動干預(yù)(15 Hz,垂直加速度0.3 g),對照組不進行干預(yù),分別于第7天、第14天收獲細胞,將第7天的細胞進行堿性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)染色,將第14天的細胞進行茜素紅染色;并利用Real-time PCR檢測相關(guān)基因表達。結(jié)果低頻振動組細胞第7天的ALP活性明顯高于對照組,且在14 d形成的鈣結(jié)節(jié)多于對照組;所檢測基因中,低頻振動組細胞Ⅰ型膠原蛋白、骨橋蛋白、骨鈣素、骨保護素基因的表達均高于對照組,而破骨細胞分化因子(receptor activator of NF-κB ligand, RANKL)較對照組低。結(jié)論低頻振動可以促進BMSCs的成骨分化,并調(diào)節(jié)成骨細胞分泌的細胞因子,影響破骨細胞的生成。
【文章來源】:骨科. 2019,10(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
三系分化染色均為陽性(×4)a:ALP染色;b:油紅O染色;c:阿利新藍染色
·460·骨科2019年9月第10卷第5期Orthopaedics,September2019,Vol.10,No.5圖3細胞染色(大體觀)a:對照組ALP染色;b:低頻振蕩組ALP染色;c:對照組茜素紅染色;d:低頻振蕩組茜素紅染色圖4ColⅠ、OPN、OCN、OPG及RANKL基因表達(以18S作為內(nèi)參進行標準化處理)與對照組相比,*P<0.05圖5兩組培養(yǎng)基上清液中OPG及RANKL含量與對照組相比,*P<0.051.8)μg/L增高,RANKL含量(3.5±0.1)μg/L,較對照組的(5.2±0.2)μg/L下降,且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,如圖5)。RANKL能誘導(dǎo)破骨細胞生成,而OPG通過競爭性抑制RANKL的作用來抑制破骨細胞分化。這表明低頻振動能提高BMSCs的成骨能力,且能通過分泌OPG、RANKL等蛋白來參與對破骨細胞分化的調(diào)控。討論BMSCs是存在于骨髓腔內(nèi)的主要細胞之一,在不同的條件下可分化為成骨細胞、脂肪細胞與軟骨細胞等,具有一定的干細胞特性。本研究中通過全骨髓貼壁培養(yǎng)法獲取了小鼠的BMSCs,在體外成功地誘導(dǎo)為成骨細胞、脂肪細胞及軟骨細胞;同時,采用流式細胞術(shù)檢測了其表面抗原標志物,結(jié)果顯示Scal1(+)、CD29(+)、CD11b(-)、CD45(-),與相關(guān)研究表達一致[11,12]。BMSCs向成骨分化的過程中,有多種因素可影響其分化結(jié)果,比如細胞因子、磁場與力學(xué)刺激等[1315]。生物機械應(yīng)力及力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在細胞分化方向調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用。BMSCs表面存在力學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)的相關(guān)蛋白,能將力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)至細胞內(nèi)發(fā)揮相關(guān)作用。細胞膜上的整合素、G蛋白和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地塞米松對骨髓間充質(zhì)細胞增殖及成骨、成脂分化的效應(yīng)[J]. 宋明宇,王蓉,楊勇,吳華. 骨科. 2017(04)
[2]骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療骨科疾病的研究進展[J]. 郭衛(wèi)春,唐冰,熊敏,李軍,曾云. 骨科. 2014(02)
本文編號:3604440
【文章來源】:骨科. 2019,10(05)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
三系分化染色均為陽性(×4)a:ALP染色;b:油紅O染色;c:阿利新藍染色
·460·骨科2019年9月第10卷第5期Orthopaedics,September2019,Vol.10,No.5圖3細胞染色(大體觀)a:對照組ALP染色;b:低頻振蕩組ALP染色;c:對照組茜素紅染色;d:低頻振蕩組茜素紅染色圖4ColⅠ、OPN、OCN、OPG及RANKL基因表達(以18S作為內(nèi)參進行標準化處理)與對照組相比,*P<0.05圖5兩組培養(yǎng)基上清液中OPG及RANKL含量與對照組相比,*P<0.051.8)μg/L增高,RANKL含量(3.5±0.1)μg/L,較對照組的(5.2±0.2)μg/L下降,且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,如圖5)。RANKL能誘導(dǎo)破骨細胞生成,而OPG通過競爭性抑制RANKL的作用來抑制破骨細胞分化。這表明低頻振動能提高BMSCs的成骨能力,且能通過分泌OPG、RANKL等蛋白來參與對破骨細胞分化的調(diào)控。討論BMSCs是存在于骨髓腔內(nèi)的主要細胞之一,在不同的條件下可分化為成骨細胞、脂肪細胞與軟骨細胞等,具有一定的干細胞特性。本研究中通過全骨髓貼壁培養(yǎng)法獲取了小鼠的BMSCs,在體外成功地誘導(dǎo)為成骨細胞、脂肪細胞及軟骨細胞;同時,采用流式細胞術(shù)檢測了其表面抗原標志物,結(jié)果顯示Scal1(+)、CD29(+)、CD11b(-)、CD45(-),與相關(guān)研究表達一致[11,12]。BMSCs向成骨分化的過程中,有多種因素可影響其分化結(jié)果,比如細胞因子、磁場與力學(xué)刺激等[1315]。生物機械應(yīng)力及力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在細胞分化方向調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用。BMSCs表面存在力學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)的相關(guān)蛋白,能將力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)至細胞內(nèi)發(fā)揮相關(guān)作用。細胞膜上的整合素、G蛋白和
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地塞米松對骨髓間充質(zhì)細胞增殖及成骨、成脂分化的效應(yīng)[J]. 宋明宇,王蓉,楊勇,吳華. 骨科. 2017(04)
[2]骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療骨科疾病的研究進展[J]. 郭衛(wèi)春,唐冰,熊敏,李軍,曾云. 骨科. 2014(02)
本文編號:3604440
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