体外诱导家猪骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

被引：8

作者：

邹立津 ^{[1
]}

吕农华 ^{[2
]}

冯文周 ^{[3
]}

邹学农 ^{[4
]}

机构：

[1] 南昌大学第一附属医院烧伤中心

[2] 南昌大学第一附属医院消化内科

[3] 中山大学附属第五医院药剂科

[4] 中山大学附属第一医院骨科

来源：

中国修复重建外科杂志 | 2007年 / 11期

关键词：

骨髓间充质干细胞; 成骨细胞; 分化; 基因表达; 猪;

D O I：

暂无

中图分类号：

R329 [人体组织学];

学科分类号：

100107 [人体解剖与组织胚胎学（人体解剖学、组织与胚胎学）];

摘要：

目的观察家猪骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)在体外诱导条件下成骨分化的特征及相关基因的表达。方法选取3月龄雌性长白猪6头,无菌条件下于胫骨近端抽取骨髓15ml。采用密度梯度离心法并根据细胞贴壁特性对MSCs进行分离、纯化,倒置相差显微镜观察原代细胞生长情况,于培养第7天计算MSCs百分比含量及群体倍增值。将第1代细胞置于含1×10-8mmol/L地塞米松(dexamethasone,Dex)、10mmol/Lβ-磷酸甘油(β-glycerophosphate,β-GP)和82μg/ml抗坏血酸(ascorbic acid,Asc)的成骨诱导培养液中培养21d,作为实验组;DMEM培养液中培养作为对照组。分别行细胞形态学观察、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)组织化学染色、钙沉积和细胞增殖测定,采用实时定量PCR分析成骨分化的相关基因表达。结果原代MSCs特征:培养第1天,有核细胞大部分由悬浮的圆形血源性细胞组成;第3天换液弃除非贴壁细胞,MSCs克隆开始形成,细胞呈成纤维细胞样生长;第7天,镜下观察到大小不一的克隆。细胞在培养后12～14d基本长满,原代细胞群体倍增值平均为13。MSCs成骨分化:诱导培养14d实验组细胞形态由成纤维细胞样变成立方体样,而对照组细胞始终保持成纤维细胞样。培养5d,对照组细胞计数为11723±4040,实验组为10276±5513,二者差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,实验组诱导培养14d,ALP染色呈强阳性,21d钙沉积明显增加(P<0.01)。实验组MSCs成骨相关基因:核心结合因子α1(corebinding factorα1,Cbfα1)、osterix、ALP、型胶原、骨连接素(osteonectin,ON)、骨钙素(osteocalcin,OC)表达逐渐增强;Cbfα1、ALP、ON在分化早期增加明显;与第7天比较,第21天osterix和OC基因表达明显上调(P<0.05);第14天,型胶原表达也上调(P<0.05)。结论密度梯度离心法分离的猪MSCs,在体外诱导条件下能通过上调分化特异基因表达向成骨细胞分化。

引用

页码：1222 / 1227

页数：6

共 12 条

[1]

核心结合因子α1促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究 [J].

李华壮 ;

周跃 ;

郭国宁 .

中国修复重建外科杂志, 2006, (02) :121-124

[2]

组织工程化骨修复猕猴长段骨缺损的实验研究 [J].

阳富春 ;

杨志明 ;

李秀群 ;

周悦婷 ;

林凡 ;

秦廷武 ;

罗静聪 ;

解慧琪 .

中国修复重建外科杂志, 2003, (05) :406-410

[3]

Use of green fluorescent fusion protein to track activation of the transcription factor osterix during early osteoblast differentiation [J].

Tai, GP ;

Christodoulou, I ;

Bishop, AE ;

Polak, JM .

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 2005, 333 (04) :1116-1122

[4]

Inductive Effects of Dexamethasone on the Gene Expression of Cbfa1; Osterix and Bone Matrix Proteins During Differentiation of Cultured Primary Rat Osteoblasts.[J].Masato Igarashi;Naoko Kamiya;Mitsuharu Hasegawa;Tomohiro Kasuya;Tomihisa Takahashi;Minoru Takagi.The Histochemical Journal.2004, 1

[5]

Isolation and multilineage differentiation of bovine bone marrow mesenchymal stem cells [J].

Bosnakovski, D ;

Mizuno, M ;

Kim, G ;

Takagi, S ;

Okumura, M ;

Fujinaga, T .

CELL AND TISSUE RESEARCH, 2005, 319 (02) :243-253

[6]

Molecular cloning; structure; expression; and chromosomal localization of the human Osterix (SP7) gene.[J].Yuguang Gao;Andrew Jheon;Houman Nourkeyhani;Hiroaki Kobayashi;Bernhard Ganss.Gene.2004,

[7]

The novel zinc finger-containing transcription factor Osterix is required for osteoblast differentiation and bone formation [J].