bmp2活性多肽體外定向誘導(dǎo)大鼠bmscs 向成骨方向分化的實(shí)驗(yàn)研究論文

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1、BMP2活性多肽體外定向誘導(dǎo)大鼠BMSCs向成骨方向分化的實(shí)驗(yàn)研究論文【摘要】骨形成蛋白2（BMP2）具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）向成骨方向定向分化的能力。天然的BMP2數(shù)量有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，限制了其廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合成了BMP2活性多肽，體外試驗(yàn)探討其對BMSCs向成骨方向定向誘導(dǎo)成骨分化的能力，評價(jià)BMP2活性多肽的誘導(dǎo)成骨效應(yīng)。［方法］實(shí)驗(yàn)分2組，誘導(dǎo)組和非誘導(dǎo)組。取4周的SCs，傳至第3代時(shí)，實(shí)驗(yàn)組.freell）。非誘導(dǎo)組，仍采用DMEM完全培養(yǎng)基。繼續(xù)培養(yǎng)2~4周，采用細(xì)胞爬片培養(yǎng)、堿性磷酸酶活性和鈣含量測定、實(shí)時(shí)定量PCR檢測Ⅰ

2、型膠原（ColⅠ）及骨橋蛋白（OPN）mRNA的表達(dá)，評價(jià)BMP2活性多肽的體外誘導(dǎo)成骨能力。［結(jié)果］誘導(dǎo)組BMSCs生長良好，表現(xiàn)出與典型的成骨細(xì)胞相似的形態(tài)特征和生物學(xué)特性，ALP活性上升，鈣含量增加，ColⅠ和OPN的mRNA呈高表達(dá)。非誘導(dǎo)組，成骨特性不明顯。［結(jié)論］合成的BMP2活性多肽能有效地促進(jìn)BMSCs向成骨方向分化，是組織工程化骨中理想的誘導(dǎo)成骨的細(xì)胞因子。具有與天然BMP2類似的骨誘導(dǎo)活性，具有廣闊的應(yīng)用前景?！娟P(guān)鍵詞】BMP2活性多肽骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞導(dǎo)成骨Abstract：［Objective］Toinvestigatethecapabili

3、tyofsynthesisBMP2derivedpeptideonosteogenicinductioninbonemarrocells(BMSEs),andtoevaluatetheosteoinductivityofBMP2derivedpeptideinvitro.［Method］Aftersegregatingandcultivatingfourarroalcellsininductiongroupediumcontaining200gg/mlBMP2derivedpeptide,andinnoninductionalgroupBMSCsedium.Fo

4、llopreparation,alkalinephosphataseactivityandcalciumdepositioneasured.TypeIcollagen（）andosteopontin（OPN）mRNAexpressioneasuredusingrealtimefluorescentquantitativepolymerasechainreaction（FQPCR）technique.ThecapabilityofsynthesisBMP2derivedpeptideonosteogenicinductionofBMSCsorphology,andsho

5、orphologiecharacteristicssimilartothoseofosteoblasts.Theleverofalkalinephosphataseactivityandcalciumdepositionincreased.ColⅠandOPNmRNAilarcapacityofosteogenicinductionasnatureBMP2,soBMP2derivedpeptideisanidealcellagentforbonetissueengineering,andcanbeavailableesenchymalstemcells，BMSCs）具

6、有多向分化潛能，在一定細(xì)胞因子作用下可向成骨細(xì)胞方向分化，目前已成為骨組織工程理想的種子細(xì)胞〔1〕。骨形態(tài)發(fā)生蛋白（bonemorphogeicproteins，BMP）屬于TGFβ超家族成員，是一種多功能的生長因子，其中BMP2是最主要的骨形成調(diào)控因子〔2、3〕。天然BMP2數(shù)量有限，且生物活性難以發(fā)揮〔4、5〕。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)BMP2的核心功能區(qū)氨基酸序列，固相合成法合成一條含24個(gè)核苷酸的短肽——BMP2活性多肽，體外誘導(dǎo)大鼠的BMSCs向成骨方向定向分化，評價(jià)其誘導(dǎo)效能。1材料與方法1.1主要儀器和試劑倒置相差顯微鏡（Axiovert35，ZeissCorp，G

7、ermany）；低糖DMEM培養(yǎng)基（Cibco）；胎牛血清（Cibco）；胰蛋白酶（Sigma）；堿性磷酸酶（ALP）活性試劑盒（南京間建成生物工程有限公司）；細(xì)胞鈣含量試劑盒（Sigma公司）；BMP2活性多肽（本課題組與吉爾生化上海有限公司聯(lián)合研制）。1.2BMSCs分離和培養(yǎng)取4周齡健康EM完全培養(yǎng)基（含20％小牛血清，100mg／ml青霉素，100mg／ml鏈霉素）自一端沖洗，制成單細(xì)胞懸液，以3×104／ml細(xì)胞數(shù)接種至100ml培養(yǎng)瓶中，置于37℃、5％CO2及飽和濕度孵育箱中，24h后全