应力调节人椎间盘软骨终板干细胞成骨分化的研究
目的 探讨周期性拉伸应力对人椎间盘软骨终板干细胞(cartilage endplate-derived stem cells,CESCs)成骨分化的影响.方法 利用琼脂糖悬浮培养系统从人退变椎间盘软骨终板中分离CESCs.取部分软骨终板组织用于免疫组织化学染色.采用Flexercell-4000TM应力加载系统对接种于培养板内的第3代CESCs分别施加1、6、12、24 h的拉伸刺激(实验组),拉伸率为10％,频率1 Hz;以同样条件接种于培养板不进行牵拉的静态培养细胞为对照组.加载完成后,Western blot检测CESCs中BMP-2蛋白的表达变化;实时荧光定量PCR检测Runx2、ALP及SOX9基因的表达变化.结果 免疫组织化学染色提示BMP-2蛋白表达于软骨细胞.Western blot检测示,10％的持续周期性拉伸应力可上调CESCs中BMP-2蛋白相对表达量,除1h外,实验组其余各拉伸时间点BMP-2蛋白相对表达量与对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),并具有时间依赖性.实时荧光定量PCR检测示,周期性拉伸应力上调了Runx2和ALP mRNA表达,下调了SOX9 mRNA表达,实验组拉伸12、24 h的Runx2和ALPmRNA相对表达量及拉伸6、12、24 h的SOX9 mRNA相对表达量与对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),并具有时间依赖性.结论 周期性拉伸应力作用于体外培养的CESCs,可通过调节部分成骨相关基因的表达诱导CESCs向成骨方向分化.
软骨终板干细胞、拉伸应力、BMP-2、成骨分化
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国家自然科学基金资助项目81272028;National Natural Science Foundation of China 81272028
2015-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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