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《骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化影響因素的探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化的影響因素張永強(qiáng)楊自權(quán)衛(wèi)小春*山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院骨關(guān)節(jié)科030001摘要：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）具有成軟骨能力，但影響其向軟骨細(xì)胞分化的因素很多，如培養(yǎng)基條件，血清，培養(yǎng)方式，傳代次數(shù)，接種密度，低氧，力學(xué)刺激，細(xì)胞因子，支架材料和基因修飾等。只有將這些影響因素優(yōu)化組合，才能發(fā)揮BMSCs成軟骨的最大效應(yīng)。關(guān)鍵詞：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞；軟骨細(xì)胞；培養(yǎng)基；血清；傳代；密度；低氧；力學(xué)刺激；細(xì)胞因子；材料；基因修飾Abstract:Bonemarrowmesenchymalstemcells(BMSCs)havethepotentialofdiffer
2、entiatingintocartilage.Buttherearemanyinfluentialfactorsintheirchondrogenicprocess,suchasthemediumconditions,serum,culturemode,passages,inoculationdensity,hypoxia,mechanicalstimulation,cytokine,scaffoldmaterials,geneticmodificationandsoon.Onlyoptimizedcombinationofthesefactorscanmakemorebonemarrowme
3、senchymalstemcellsdifferentiateintochondrocytesbetter.Keywords:Bonemarrowmesenchymalstemcells;chondrocytes;medium;serum;passages;density;hypoxia;mechanicalstimulation;cytokine,scaffold;geneticmodification軟骨組織工程的研究發(fā)展為關(guān)節(jié)軟骨損傷的修復(fù)帶來(lái)了新的希望。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有分化為骨、軟骨、肌腱、脂肪等組織的多分化潛能[1]，已成為理想的種子細(xì)胞之一，也是目前軟骨組織工程的研究熱點(diǎn)。骨髓
4、間充質(zhì)干細(xì)胞在修復(fù)軟骨損傷時(shí)，無(wú)論在體內(nèi)體外，都必須經(jīng)歷向軟骨細(xì)胞分化的過(guò)程，在此過(guò)程中有著諸多影響因素，目前在這方面的研究亦較多?，F(xiàn)將影響骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化的多方面因素進(jìn)行綜述。1細(xì)胞培養(yǎng)1.1分離方法從骨髓中分離骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的方法主要有貼壁法、密度梯度離心法、免疫磁珠或流式細(xì)胞儀分離法[2]。前兩者因?yàn)楹?jiǎn)單有效所以應(yīng)用較多。Wang等[3]應(yīng)用貼壁法和密度梯度離心法分別培養(yǎng)BMSCs,并在同種條件下向軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化，最后用免疫組織化學(xué)染色和原位雜交法鑒定兩組Ⅱ型膠原及Ⅱ型膠原mRNA表達(dá)，結(jié)果顯示兩種方法分離的BMSCs均能成功的誘導(dǎo)分化為軟骨細(xì)胞且無(wú)明顯差別。但有研究表
5、明：通過(guò)貼壁法培養(yǎng)的細(xì)胞在純度、活性、生物學(xué)形態(tài)和特征、增殖傳代能力方面更優(yōu)于密度梯度離心法[4-5]。1.2培養(yǎng)基a-MEM、DMEM-LG、DMEM-HG、DMEM、DMEM-F12是目前在BMSCs培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)用較多的培養(yǎng)基。絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用DMEM-LG培養(yǎng)基進(jìn)行BMSCs的分離與擴(kuò)增，少數(shù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用DMEM-F12、a-MEM、DMEM、DMEM-HG進(jìn)行，因?yàn)榈吞菞l件比高糖條件更利于BMSCs的增殖[6]。但Majumdar等[7]比較了DMEM-LG，a-MEM培養(yǎng)基對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，認(rèn)為a-MEM中培養(yǎng)的細(xì)胞較DMEM-LG具有更高的集落形成率和促增殖作用。然而，Coe
6、lho等[8]卻發(fā)現(xiàn)a-MEM和DMEM-HG對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖能力沒(méi)有明顯的影響。大多實(shí)驗(yàn)室用DMED-HG構(gòu)成的完全誘導(dǎo)培養(yǎng)基誘導(dǎo)BMSCs成軟骨分化。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)培養(yǎng)基對(duì)BMSCs向軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化影響的研究較少，還需進(jìn)一步探討。1.3血清雖然無(wú)血清培養(yǎng)基在細(xì)胞培養(yǎng)中也有所應(yīng)用，但因其添加的成分價(jià)格昂貴，體外培養(yǎng)操作復(fù)雜，不利于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，而在應(yīng)用上受到了限制，所以血清在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中顯得至關(guān)重要。Shahdadfar等[9]研究表明：自體血清和胎牛血清都有利于人BMSCs增殖，胎牛血清更佳，兩種血清對(duì)人BMSCs的形態(tài)和表型均無(wú)影響，但在分化水平上自體血清不如胎牛血清
7、。同種異體人血清不利于BMSCs增殖，而且會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)停滯以及死亡。劉一天等[10]用含有不同濃度胎牛血清的誘導(dǎo)液對(duì)BMSCs向軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化，結(jié)果表明濃度為10%的胎牛血清有利于BMSCs向軟骨細(xì)胞分化。血清中除了含有已知的白蛋白、脂類(lèi)、維生素、糖類(lèi)等物質(zhì)外，血清中還含有一千余種未知的化學(xué)成分，這些已知和未知的血清成分均有可能對(duì)BMSCs的成軟骨分化和組織形成產(chǎn)生重要的影響[11]。但具體是
