不同幅度持续张应力干预下骨髓基质干细胞的成骨分化

• 作者: 代庆刚 傅润卿 刘加强 吴玉琼 张鹏 房兵 杨筱 江凌勇 赵晶蕾
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨髓基质干细胞 张应力 骨向分化 Runx2 碱性磷酸酶 Ⅰ型胶原 骨钙素 骨髓来源干细胞 组织工程
• 年，卷（期）: 2012,（45）
• 页码范围: 8367-8373
• 分类号: R394.2
• 字数: 6738字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2012.45.002

摘要

背景:研究证实力学刺激是影响骨改建的重要因素,可促进骨髓基质干细胞骨向分化;但不同幅度力学刺激对骨髓基质干细胞分化的影响尚不明确. 目的:观察持续张应力对大鼠骨髓基质干细胞成骨分化的影响. 方法:全血贴壁培养法获取大鼠骨髓基质干细胞.采用 Flexercell-4000细胞体外应力加载系统对骨髓基质干细胞施加5%,10%,15%幅度的持续张应力,对照组则不加力培养,频率1 Hz,持续时间48 h.分别在加力后1,6,12,24,48 h 检测成骨标记物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素 mRNA 及成骨特异性转录因子 Runx2的 mRNA 及蛋白表达. 结果与结论:5%和10%持续张应力作用下,骨髓基质干细胞的成骨标记基因碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙素 mRNA的表达较对照组升高(P <0.05),10%张力组升高的时间均较5%张力组早、幅度较高.15%持续在加力6 h 时可促进骨髓基质干细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原 mRNA 的表达(P <0.05)、随后表达下降,加力48 h 后上述指标均低于对照组(P <0.05),骨钙素 mRNA 的表达加力6 h 后均低于对照组(P <0.05).5%张力组仅加力24 h 后骨髓基质干细胞 Runx2蛋白表达高于对照组(P <0.05),10%,15%张力组加力6 h 后 Runx2蛋白表达均高于对照组(P <0.05).结果证实,5%,10%,15%持续张应力均可更有效地促进骨髓基质干细胞的骨向分化,10%持续张力的促进效应更显著.