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基于脱细胞方法制备3D植物肝组织工程支架及表征

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中国组织工程研究 2024年第29期28卷 4645-4651页

作者：胡婧婧何松霖张大旭赵烁史潇楠李伟龙叶淑君王静怡郭全义阎丽解放军总医院第二医学中心老年医学科北京市100853 解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853

背景:组织工程为肝衰竭这一临床困境带来了新的希望,通过简单的制备方法制备植物脱细胞纤维支架对肝脏组织工程具有重要意义。目的:采用新鲜苹果切片和十二烷基硫酸钠溶液制备苹果组织脱细胞支架材料,并评估其生物相容性。方法:将新鲜... 详细信息

背景:组织工程为肝衰竭这一临床困境带来了新的希望,通过简单的制备方法制备植物脱细胞纤维支架对肝脏组织工程具有重要意义。目的:采用新鲜苹果切片和十二烷基硫酸钠溶液制备苹果组织脱细胞支架材料,并评估其生物相容性。方法:将新鲜苹果分别采用磷酸盐缓冲液和十二烷基硫酸钠溶液进行脱细胞处理,然后用磷酸盐缓冲液进行脱毒获得处理后的苹果组织和苹果脱细胞支架材料,然后在扫描电镜下观察苹果材料的脱细胞效果。实验从BALB/C小鼠腹股沟脂肪中提取脂肪干细胞,并且通过流式细胞术鉴定其干细胞相关标记物(CD45,CD34,CD73,CD90,CD105)的表达。然后分为无支架对照组和有支架组,在两组中接种等量脂肪干细胞,通过CCK-8、苏木精-伊红染色、鬼笔环肽骨架染色评价该脱细胞支架与脂肪干细胞的生物相容性,在光学显微镜、扫描电镜下观察细胞在支架上的黏附及生长情况。然后将支架分为非诱导组和成肝诱导组,将脂肪干细胞种植在脱细胞苹果支架上,分别在普通培养基和成肝诱导培养基中培养14 d后进行对比,通过肝细胞标记物(白蛋白、细胞角蛋白18、细胞色素P450家族1亚家族1)进行免疫荧光染色,通过酶联免疫吸附实验来检测白蛋白、甲胎蛋白的分泌情况,并通过扫描电镜观察支架上诱导培养的细胞形态,验证该脱细胞支架材料上肝细胞相关蛋白的表达。最后,实验通过将钴60照射消毒后的苹果脱细胞支架移植于小鼠肝脏表面,28 d后通过大体观及苏木精-伊红染色观察该支架的降解情况。结果与结论:①扫描电镜结果显示,脱细胞后的苹果支架材料具有约100μm大小的孔隙结构,不存在残余细胞。②通过流式细胞学鉴定,提取培养的细胞为脂肪间充质干细胞。③CCK-8结果表明,所制备的苹果组织脱细胞支架材料无细胞毒性;苏木精-伊红染色和鬼笔环肽骨架染色观察到脂肪间充质干细胞能够在苹果组织脱细胞支架上黏附和聚集生长。④免疫荧光染色、酶联免疫吸附实验结果显示,培养在苹果组织脱细胞支架上的脂肪间充质干细胞高表达白蛋白、甲胎蛋白、细胞角蛋白18及细胞色素P450家族1亚家族1肝脏相关蛋白,说明被诱导分化为了具有肝细胞功能的肝细胞样细胞。⑤干预7 d时植入的苹果脱细胞支架与肝脏融合,部分支架已经降解,干预28 d时苹果脱细胞支架已完全降解,被新生组织替代。⑥结果表明,来源于苹果组织制备的脱细胞支架材料具有良好的生物相容性,可促进脂肪间充质干细胞的增殖、黏附及成肝细胞分化。

关键词：植物组织支架脱细胞肝衰竭脂肪间充质干细胞组织工程肝细胞样细胞

椎体强化术后恢复高度对邻近椎体的影响:一项有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第36期28卷 5741-5746页

作者：商鹏崔伦旭马奔原侯光辉宋万振刘艳成河北工业大学机械工程学院天津市300401 天津市天津医院骨科天津市300211

背景:椎体压缩骨折是当前骨科领域中常见的疾病,椎体强化术后邻近椎体发生再骨折是一个不可忽视的问题,这对患者的正常生活产生了严重的影响。目的:旨在利用CT图像,建立不同恢复高度的椎体强化后模型。采用有限元分析的方法得出不同恢... 详细信息

背景:椎体压缩骨折是当前骨科领域中常见的疾病,椎体强化术后邻近椎体发生再骨折是一个不可忽视的问题,这对患者的正常生活产生了严重的影响。目的:旨在利用CT图像,建立不同恢复高度的椎体强化后模型。采用有限元分析的方法得出不同恢复高度下邻近椎体的应力情况,并进一步探讨椎体强化术后伤椎高度恢复的重要性。方法:建立并验证了胸腰椎(T_(11)-L3)有限元模型,并在此基础上构建了4种不同恢复高度(100%,80%,60%,40%)的L1术后有限元模型,其中骨水泥容量随着恢复高度的变化而变化。具体模型如下:Model 1为正常恢复高度的术后模型,骨水泥容量为8.3 mL;Model 2为L1前部高度切除20%,后凸角变为10.41°的术后模型,骨水泥容量为6.9 mL;Model 3为L1前部高度切除40%,后凸角变为20.17°的术后模型,骨水泥容量为4.7 mL;Model 4为L1前部高度切除60%,后凸角变为28.85°的术后模型,骨水泥容量为3.6 mL。对术后模型进行评估时,施加了7Nm的力矩和500N的轴向力,记录并分析L2上终板和T12下终板的峰值应力,以及L2和T12松质骨的峰值应力。结果与结论:①L2上终板、T12下终板、L2松质骨、T12松质骨各工况的最高峰值应力都出现在Model 1和Model 4,特别是T12下终板(除后伸工况外),前屈、左右侧弯和左右旋转工况都在Model 4达到了最高峰值应力,应力分别为50.3,33.1,44.9,34.3,31.9 MPa;②根据邻近椎体终板和松质骨的峰值应力,排除Model 1和Model 4两个模型后,大部分工况的最小峰值应力都是出现在Model 2模型上,且Model 2模型出现最小峰值应力的情况占据了66.6%,尤其是在L2的上终板和松质骨(除后伸工况外),最小峰值应力都是出现在了Mode 2上;③因此将恢复高度控制在原高度的100%和40%左右是比较危险的恢复高度,对邻近椎体的影响较大;将恢复高度控制在原高度的80%左右可能是一个较为理想的选择;恢复高度在原高度的80%左右,邻近椎体所承受的应力较小,从而减小了患者发生邻近椎体再骨折的风险。

关键词：骨质疏松性椎体压缩骨折胸椎腰椎椎体强化椎体恢复高度有限元分析

Wnt信号通路与自身免疫调节因子共同参与胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化

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中国组织工程研究 2024年第13期28卷 1996-2001页

作者：文廷浩李远迪何可可宋雯茜王先斌高杰苏敏胡蓉贵州医科大学基础医学院组织学与胚胎学教研室贵州省贵阳市550025 贵州医科大学转化医学研究中心贵州省贵阳市550025 贵州医科大学细胞工程生物医药技术国家地方联合工程实验室贵州省再生医学重点实验室中国医学科学院成体干细胞转化研究重点实验室贵州省贵阳市550025

背景:自身免疫调节因子(autoimmune regulator gene,Aire)及Wnt信号通路在小鼠胚胎干细胞多能性的维持及分化中都发挥着重要作用,但Wnt信号与Aire是否参与了小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化尚未可知。目的:探讨Wnt信号通路和自身... 详细信息

背景:自身免疫调节因子(autoimmune regulator gene,Aire)及Wnt信号通路在小鼠胚胎干细胞多能性的维持及分化中都发挥着重要作用,但Wnt信号与Aire是否参与了小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化尚未可知。目的:探讨Wnt信号通路和自身免疫调节因子与胚胎干细胞分化的关系。方法:采用两步分化方法定向诱导小鼠胚胎干细胞分化为内胚层再分化为胸腺上皮祖细胞,然后用Aire shRNA慢病毒感染小鼠胚胎干细胞,嘌呤霉素筛选单克隆稳定株,再采用两步分化方法进行诱导分化,分别于定向诱导分化第0,3,10天,采用细胞免疫荧光、流式细胞术、Western blot、Real-Time qPCR检测相关基因及蛋白的表达变化。结果与结论:①定向诱导分化第0天,免疫荧光染色显示SSEA1、OCT4表达呈阳性;②定向诱导分化第3天,免疫荧光染色显示SOX17、FOXA2表达呈双阳性;③定向诱导分化第10天,流式细胞术结果显示EPCAM1、K5、K8表达呈阳性;④与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达升高,Aire蛋白表达降低;⑤与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β及Aire mRNA表达升高;⑥与正常培养的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞相比,敲低Aire基因的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达水平降低。综上所述,Wnt信号通路和Aire共同参与了小鼠胚胎干细胞定向诱导分化为小鼠胸腺上皮祖细胞的过程。

关键词： Wnt信号通路自身免疫调节因子胚胎干细胞胸腺上皮祖细胞内胚层细胞

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细胞衍生物在牙周组织再生中的应用

中国组织工程研究 2024年第17期28卷 2731-2738页

作者：梁超廖立田卫东四川大学口腔疾病研究国家重点实验室四川省成都市610041 国家口腔疾病临床医学研究中心四川省成都市610041 四川大学华西口腔医院创伤整形外科四川省成都市610041

背景:包括脱细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡及条件培养基在内的细胞衍生物具有免疫调节、促进血管形成、骨再生、韧带重塑的作用,具有促进干细胞的趋化、迁移、增殖和黏附的能力,其优良的特性使其在牙周组织工程方面有良好的应用前景和... 详细信息

背景:包括脱细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡及条件培养基在内的细胞衍生物具有免疫调节、促进血管形成、骨再生、韧带重塑的作用,具有促进干细胞的趋化、迁移、增殖和黏附的能力,其优良的特性使其在牙周组织工程方面有良好的应用前景和临床转化价值。目的:综述细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡和条件培养基4种细胞衍生物的特点及在牙周复杂组织结构再生修复领域的作用及最新进展。方法:以“regeneration,periodontal tissue,tissue engineering,decellularized matrix,exosome,apoptotic extracellular vesicle,condition medium”为英文检索词,以“再生、牙周组织、组织工程、外泌体、凋亡囊泡、细胞外基质、条件培养基”为中文检索词,检索PubMed和中国知网数据库发表的相关文献,最后纳入76篇文献进行分析与讨论。结果与结论:①在4种细胞衍生物中,细胞外基质具备最好的机械性能和纤维结构,在牙周组织工程中作为生物支架提供物理化学信号并参与力学信号转导,适用于需要支架支持的牙周再生场景;近年来,可溶性脱细胞基质生物墨水的发展为个性化牙周缺损再生支架的制作提供了可能。②外泌体是成分最单一的细胞衍生物,具备免疫调节的作用,促进细胞迁移分化;作为载体,可用于搭载目标分子调控牙周再生,促进韧带重塑和骨再生,适合用于牙周组织工程载药的场景。③凋亡囊泡是凋亡过程中产生的、具有强免疫调节作用的胞外囊泡,可以招募干细胞和巨噬细胞,并通过信号转导决定干细胞的命运,可以用于需要改善免疫调节的场合以促进牙周再生,工程化胞外囊泡是目前研究的热点,有望用于靶向调节体内免疫。④条件培养基的提取简单,且是完全无创的,它为组织再生提供必需的营养物质和生长因子,这些成分对于成功的牙周再生至关重要,因此条件培养基尤其适用于体外研究细胞之间相互作用,在未来的高通量检测中具有举足轻重的地位。

关键词：牙周再生细胞外基质外泌体凋亡囊泡脱细胞组织可溶性细胞外基质牙周组织

补充血管紧张素(1-7)联合运动疗法对肾性高血压大鼠心脏重塑的作用与机制

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中国组织工程研究 2024年第26期28卷 4137-4144页

作者：徐文杰谢旭东何瑞波马刚彭朋常州工程职业技术学院体育与健康管理学院江苏省常州市213164 中国人民武装警察部队后勤学院卫生勤务系军事训练医学教研室天津市300309

背景:肾素-血管紧张素系统在高血压发生发展中起关键作用,其中血管紧张素(1-7)具有降压作用并反向调节血管紧张素Ⅱ的不良效应。运动康复疗法是防治高血压的重要非药物手段,然而血管紧张素(1-7)与运动是否具有协同效应尚未明确。目的:... 详细信息

背景:肾素-血管紧张素系统在高血压发生发展中起关键作用,其中血管紧张素(1-7)具有降压作用并反向调节血管紧张素Ⅱ的不良效应。运动康复疗法是防治高血压的重要非药物手段,然而血管紧张素(1-7)与运动是否具有协同效应尚未明确。目的:观察补充血管紧张素(1-7)联合运动疗法对肾性高血压大鼠心脏重塑的影响,并探讨血管紧张素(1-7)及其受体信号轴在其中的可能作用机制。方法:60只雄性SD大鼠随机选取12只作为正常血压组,其余48只利用两肾一夹法制作肾性高血压模型并随机分为高血压对照组、高血压运动组、血管紧张素(1-7)组、联合治疗组。造模成功1周后,各组分别给予不同干预(为期6周):高血压运动组在电动跑台上进行跑步训练,血管紧张素(1-7)组通过植入大鼠背部皮下的Alzet微渗透泵灌流血管紧张素(1-7),联合治疗组在跑步训练后灌流血管紧张素(1-7),正常血压组和高血压对照组在鼠笼内安静饲养。末次训练后48 h,通过无创血压仪测定尾动脉血压;超声心动图检测心脏结构与功能;取左心室心肌,利用苏木精-伊红和马松染色进行心肌组织病理学观察,通过图像分析软件获取心肌细胞横截面积和胶原容积分数分别作为心肌肥大和心肌纤维化标志物;高效液相色谱法检测心脏血管紧张素(1-7)含量;qRT-PCR检测心脏胚胎基因心钠素和β-肌球蛋白重链mRNA表达量;免疫印迹法测定心脏Mas受体、血管紧张素2型受体和内皮型一氧化氮合成酶蛋白表达量。结果与结论:①与正常血压组比较,高血压对照组血压升高(P0.05),心肌细胞横截面积和胶原容积分数增加(P0.05),心钠素和β-肌球蛋白重链mRNA表达量下调(P0.05)。③与运动组比较,联合治疗组血压下降(P0.05),胶原容积分数下降(P<0.05),血管紧张素(1-7)含量升高(P<0.05),心钠素和β-肌球蛋白重链mRNA表达量下调(P<0.05),Mas受体、血管紧张素2型受体和内皮型一氧化氮合成酶蛋白表达量上调(P<0.05)。④提示单独补充血管紧张素(1-7)并不能改善肾性高血压大鼠心脏重塑,但却能够增强运动的疗效,其机制与血管紧张素(1-7)受体缺陷改善并恢复其信号通路功能有关。

关键词：肾性高血压运动肾素-血管紧张素系统血管紧张素(1-7) 心脏重塑

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丁香苷抑制大鼠椎间盘退变

中国组织工程研究 2024年第32期28卷 5104-5109页

作者：张云鑫张存鑫王倩徐新亮吕超亮倪勇济宁医学院临床医学院山东省济宁市272067 济宁市第一人民医院脊柱外科山东省济宁市272000 济宁市第一人民医院疼痛科山东省济宁市272000

背景:椎间盘退变是由于椎间盘内部髓核和纤维环组织发生损伤和退化导致的椎间盘结构和功能发生变化,目前尚无有效的治疗药物。目的:探讨丁香苷抑制大鼠椎间盘退变的作用。方法:取10只雄性SD大鼠,将每只大鼠的尾椎Co_(4)/Co_(5)椎间盘设... 详细信息

背景:椎间盘退变是由于椎间盘内部髓核和纤维环组织发生损伤和退化导致的椎间盘结构和功能发生变化,目前尚无有效的治疗药物。目的:探讨丁香苷抑制大鼠椎间盘退变的作用。方法:取10只雄性SD大鼠,将每只大鼠的尾椎Co_(4)/Co_(5)椎间盘设为模型组、Co_(5)/Co_(6)椎间盘设为丁香苷组、Co_(6)/Co_(7)椎间盘设为对照组,对照组不进行任何处理,模型组、丁香苷组采用微型穿刺针进行纤维环全层穿刺建立椎间盘退变模型,造模后即刻,模型组、丁香苷组椎间盘分别注射2.5μL的生理盐水、丁香苷溶液(5μmol/L)。注射4周后取材,采用苏木精-伊红和番红O-固绿染色观察大鼠椎间盘退变程度,免疫组化染色分析大鼠椎间盘组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖及基质金属蛋白酶3,13的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色显示,模型组椎间盘高度降低,软骨终板变薄且有裂隙出现,纤维环结构紊乱且出现裂隙,髓核消失;丁香苷组椎间盘高度正常或略低于对照组,软骨终板退变程度较模型组轻,纤维环排列较模型组相对规整且无裂隙,髓核部分皱缩。②番红O-固绿染色显示,模型组椎间盘软骨终板出现缺损且软骨钙化层变薄,出现明显退变;丁香苷组椎间盘软骨终板结构形态有一定程度恢复。③免疫组化染色显示,与对照组比较,模型组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达降低(P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达升高(P<0.0001);与模型组比较,丁香苷组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达升高(P<0.001,P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达降低(P<0.001,P<0.0001)。④结果表明,丁香苷可通过抑制基质金属蛋白酶3,13的表达、提高Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达来改善椎间盘的结构和功能,预防和减缓椎间盘退变过程。

关键词：丁香苷椎间盘退变腰痛针刺法髓核细胞中药单体基质金属蛋白酶

双膦酸盐修饰生长分化因子5促进MC3T3-E1细胞的成骨分化

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中国组织工程研究 2024年第3期28卷 373-379页

作者：李立斯张成栋李小龙叶姿妤蒲超杨在君匙峰肖东琴西华师范大学组织修复材料工程技术协同创新中心四川省南充市637000 川北医学院第二临床学院·南充市中心医院组织工程与干细胞研究所四川省南充市637000 西华师范大学生命科学学院四川省南充市637000

背景:生长分化因子5作为骨形态发生蛋白的一员在软骨及骨组织修复领域表现出良好的应用潜力,增强生长分化因子5与骨组织的亲和力是提高蛋白使用效率的关键,因而开发具有骨靶向性的生长分化因子5蛋白具有重要意义。目的:利用双膦酸盐修... 详细信息

背景:生长分化因子5作为骨形态发生蛋白的一员在软骨及骨组织修复领域表现出良好的应用潜力,增强生长分化因子5与骨组织的亲和力是提高蛋白使用效率的关键,因而开发具有骨靶向性的生长分化因子5蛋白具有重要意义。目的:利用双膦酸盐修饰生长分化因子5并探讨改性后蛋白对小鼠成骨前体细胞生长分化的影响。方法:采用化学交联法将生长分化因子5与帕米膦酸钠偶联,得到偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5,采用傅里叶变换红外光谱、圆二色谱对其基团及结构进行表征,利用ELISA试剂盒测定生长分化因子5与磷酸钙的结合量以及生长分化因子5的体外释放量,用于表征其体外骨靶向性。将生长分化因子5(对照组)、偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5(实验组)分别与成骨前体细胞MC3T3-E1共培养,以单独培养的细胞为空白对照,评价复合物对细胞增殖及分化等的影响。结果与结论:①红外光谱及圆二色谱结果表明,实验成功制备了双膦酸盐/生长分化因子5复合物且蛋白二级结构无显著变化;体外磷酸钙吸附结果表明,偶联帕米膦酸钠后,生长分化因子5与磷酸钙的吸附率增加了约1倍;在半胱氨酸存在条件下,偶联帕米膦酸钠的生长分化因子5的蛋白可释放出来;②CCK-8实验结果显示,实验组培养4,7 d的吸光度值高于对照组、空白对照组(P<0.0001);培养7 d后,实验组碱性磷酸酶表达明显高于对照组、空白对照组(P<0.0001);培养13 d后,实验组钙结节含量明显高于对照组、空白对照组(P<0.0001);qRT-PCR结果检测结果显示,培养7 d后,实验组碱性磷酸酶、骨钙素及Runx2的mRNA表达高于对照组、空白对照组(P<0.01,P<0.001,P<0.0001);③结果表明,双膦酸盐修饰有利于增强生长分化因子5与磷酸钙的结合能力,同时有利于增强其生物活性。

关键词：生长分化因子5 双膦酸盐释放 MC3T3-E1细胞增殖分化

负载富血小板血浆的水凝胶促进糖尿病大鼠创面愈合

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中国组织工程研究 2024年第5期28卷 690-696页

作者：张娅牟秋菊王自林刘宏杰祝丽丽贵州医科大学医学检验学院临床检验基础与血液学检验教研室贵州省贵阳市550000 贵州医科大学附属医院输血科贵州省贵阳市550000

背景:糖尿病创面存在感染、缺血、周围神经病变、血管病变等复杂情况,结构功能单一的普通水凝胶敷料不能满足糖尿病创面愈合的需求。目的:探讨负载富血小板血浆的水凝胶修复糖尿病大鼠皮肤全厚层缺损创面的效果。方法:抽取SD大鼠血液,... 详细信息

背景:糖尿病创面存在感染、缺血、周围神经病变、血管病变等复杂情况,结构功能单一的普通水凝胶敷料不能满足糖尿病创面愈合的需求。目的:探讨负载富血小板血浆的水凝胶修复糖尿病大鼠皮肤全厚层缺损创面的效果。方法:抽取SD大鼠血液,制备富血小板血浆;分别制备单纯的羧甲基壳聚糖/氧化硫酸软骨素水凝胶与负载富血小板血浆的羧甲基壳聚糖/氧化硫酸软骨素水凝胶。取成年雄性SD大鼠,腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型。造模成功后,在糖尿病大鼠背部制作直径为2 cm的圆形全厚层皮肤缺损创面,采用随机数字表法分为4组干预,每组10只:空白组创面贴敷纱布,水凝胶组、富血小板血浆组和复合水凝胶组创面分别贴敷单纯的水凝胶、富血小板血浆和负载富血小板血浆的水凝胶,治疗20 d内观察创面愈合情况。结果与结论:①治疗后第20天,水凝胶组、富血小板血浆组和复合水凝胶组创面愈合率高于空白组(P<0.05),复合水凝胶组创面愈合率高于富血小板血浆组(P<0.05);②治疗后第5天的苏木精-伊红染色显示,与空白组、水凝胶组和富血小板血浆组相比,复合水凝胶组创面组织中有大量的炎细胞浸润、新生肉芽组织及毛细血管生成;③治疗后第5天的免疫组化染色及Western blot检测结果显示,复合水凝胶组创面组织中的肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β蛋白表达低于空白组、水凝胶组和富血小板血浆组(P<0.05);④Masson染色显示,治疗后第15天,与空白组、水凝胶组和富血小板血浆组相比,复合水凝胶组创面组织中胶原纤维更多,排列整齐、分布均匀致密;⑤CD31免疫荧光染色显示,治疗后第15天,复合水凝胶组创面组织中的CD31表达高于空白组、水凝胶组和富血小板血浆组(P<0.05);⑥结果显示,负载富血小板血浆的复合水凝胶能够通过促进肉芽组织生成、胶原纤维合成、血管生成以及减轻炎症反应来促进糖尿病大鼠皮肤全厚层缺损创面的愈合。

关键词：糖尿病创面水凝胶富血小板血浆创面愈合炎症血管生成

鸢尾素缓解棕榈酸对骨髓间充质干细胞的成骨抑制

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中国组织工程研究 2024年第1期28卷 26-31页

作者：张元澍何旭薛源金叶盛汪凯施勤芮永军苏州大学苏州医学院江苏省苏州市215000 苏州大学附属无锡九院江苏省无锡市214000

背景:鸢尾素是肌肉细胞在运动时从跨膜蛋白FNDC5中分离出来的肌因子,具有诱导白色脂肪组织褐变的功能,但是其对脂毒性引起的成骨分化的影响及机制尚不清楚。目的:探究鸢尾素对棕榈酸诱导的骨髓间充质干细胞成骨能力的影响及作用机制。方... 详细信息

背景:鸢尾素是肌肉细胞在运动时从跨膜蛋白FNDC5中分离出来的肌因子,具有诱导白色脂肪组织褐变的功能,但是其对脂毒性引起的成骨分化的影响及机制尚不清楚。目的:探究鸢尾素对棕榈酸诱导的骨髓间充质干细胞成骨能力的影响及作用机制。方法:CCK-8检测不同浓度棕榈酸对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响,以及鸢尾素对棕榈酸存在条件下骨髓间充质干细胞增殖的影响;鸢尾素和棕榈酸预处理24 h后,对小鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导分化,在成骨诱导培养第7天进行碱性磷酸酶染色,qRT-PCR检测成骨相关基因的表达,Western blot检测AMPK/BMP2/SMAD信号通路相关蛋白的表达,第21天进行茜素红染色,检测成骨差异。结果与结论:①CCK-8结果提示骨髓间充质干细胞的扩增与棕榈酸的浓度呈反比,但在0.02 mmol/L浓度时,棕榈酸对骨髓间充质干细胞扩增无显著影响,鸢尾素质量浓度在0.1-20μg/L范围内时,不影响骨髓间充质干细胞增殖;②碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果显示,棕榈酸抑制骨髓间充质干细胞成骨分化能力,鸢尾素能改善棕榈酸诱导的骨髓间充质干细胞成骨抑制,qRT-PCR结果显示,棕榈酸可以引起成骨相关基因下调,而鸢尾素可以抑制这一趋势;③Western bolt结果显示,相较于单纯棕榈酸干预组,鸢尾素处理后增强了骨髓间充质干细胞中AMPK/BMP2/SMAD信号通路传导。该研究发现了鸢尾素能够改善棕榈酸预处理骨髓间充质干细胞的成骨分化能力并提出了具体的机制可能是由AMPK/BMP/SMAD信号通路介导的。

关键词：骨髓间充质干细胞鸢尾素棕榈酸成骨分化 AMPK/BMP2/SMAD通路