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全反式视黄酸调控颌骨骨髓间充质干细胞成骨分化双向效应的体外研究
1
作者
刘媛琪
孙思远
+2 位作者
代庆刚
江凌勇
沈国芳
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1083-1093,共11页
目的·探究不同浓度全反式视黄酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对大鼠颌骨骨髓间充质干细胞(jaw bone marrow mesenchymal stem cells,jBMSCs)成骨分化的影响。方法·通过全骨髓贴壁法分离培养4周龄Sprague-Dawley(SD)大鼠jBM...
目的·探究不同浓度全反式视黄酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对大鼠颌骨骨髓间充质干细胞(jaw bone marrow mesenchymal stem cells,jBMSCs)成骨分化的影响。方法·通过全骨髓贴壁法分离培养4周龄Sprague-Dawley(SD)大鼠jBMSCs。运用流式细胞术鉴定jBMSCs表面抗原。利用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色/茜素红染色、油红O染色及阿尔辛蓝染色分别对成骨诱导、成脂诱导及成软骨诱导后的jBMSCs进行多向分化潜能检测。分别使用ATRA浓度为0.01、0.1、1、5、10、20μmol/L的成骨诱导液对jBMSCs进行体外成骨诱导,并使用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)作为对照组,利用CCK8进行细胞活力检测。采用ALP染色和茜素红染色对各浓度组jBMSCs的成骨分化能力进行检测,并筛选后续实验浓度。利用实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)、免疫荧光染色分析不同浓度ATRA下jBMSCs成骨相关基因mRNA与蛋白表达水平。结果·流式细胞术分析显示,98%以上的P1代jBMSCs表现为CD29+CD90+CD31−CD45−,与骨髓间充质干细胞表面抗原特点相符。ALP染色/茜素红染色、油红O染色及阿尔辛蓝染色结果证明P1代jBMSCs具有成骨、成脂、成软骨多向分化能力。ALP染色/茜素红染色结果显示,0.01、0.1和1μmol/L ATRA组jBMSCs成骨活性和矿化能力较对照组增强,而继续提升ATRA浓度则使成骨活性与矿化能力减弱,浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。qPCR分析发现,0.1、1μmol/L ATRA组成骨相关基因如Alp、骨唾液酸蛋白(bone sialoprotein,Bsp)、Ⅰ型胶原蛋白α1(collagen typeⅠα1,Col1a1)、骨钙素(osteocalcin,Ocn)表达水平较对照组上升,而继续提升ATRA浓度则使基因表达水平下降,ATRA浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,0.1、1μmol/L ATRA组较对照组成骨相关蛋白成骨细胞特异性转录因子SP7、ALP及OCN表达增强,而继续提升ATRA浓度则使蛋白表达下降,浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。结论·较低浓度(0.1、1μmol/L)ATRA可促进大鼠jBMSCs成骨分化能力,且该促进效应在0.1μmol/L浓度时达到峰值,进一步提升浓度可使该促进效应减弱。较高浓度(5、10、20μmol/L)ATRA对大鼠jBMSCs成骨分化呈现抑制效应。研究在体外证明ATRA对大鼠jBMSCs成骨分化具双向效应,并鉴定了0.1μmol/L ATRA为大鼠jBMSCs成骨分化的最适浓度,为体内研究的开展与全反式视黄酸的临床应用提供了参考依据。
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关键词
全反式视黄酸
颌骨
骨髓间充质干细胞
成骨分化
双向效应
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职称材料
题名
全反式视黄酸调控颌骨骨髓间充质干细胞成骨分化双向效应的体外研究
1
作者
刘媛琪
孙思远
代庆刚
江凌勇
沈国芳
机构
上海
交通大学
医学
院附属第九人民医院
口腔
颅
颌面
科
上海-新西兰口腔医学联合实验室-口腔颅颌面基础与临床研究中心
上海
交通大学
医学
院附属第九人民医院
口腔
第二门诊部
出处
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1083-1093,共11页
基金
国家自然科学基金(82071083,82271006)
中央高校基本科研业务费专项资金(YG2023ZD14)
+5 种基金
上海市自然科学基金(21ZR1436900,22ZR1436700)
上海市科技创新行动计划国际科技合作项目/政府间国际科技合作项目(23410713600)
上海交通大学医学院附属第九人民医院交叉研究基金(JYJC202116)
上海交通大学医学院生物材料与再生医学交叉研究项目(2022LHB02)
上海交通大学医学院“双百人”项目(20221809)
上海交通大学医学院附属第九人民医院原创项目(JYYC003)。
文摘
目的·探究不同浓度全反式视黄酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对大鼠颌骨骨髓间充质干细胞(jaw bone marrow mesenchymal stem cells,jBMSCs)成骨分化的影响。方法·通过全骨髓贴壁法分离培养4周龄Sprague-Dawley(SD)大鼠jBMSCs。运用流式细胞术鉴定jBMSCs表面抗原。利用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色/茜素红染色、油红O染色及阿尔辛蓝染色分别对成骨诱导、成脂诱导及成软骨诱导后的jBMSCs进行多向分化潜能检测。分别使用ATRA浓度为0.01、0.1、1、5、10、20μmol/L的成骨诱导液对jBMSCs进行体外成骨诱导,并使用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)作为对照组,利用CCK8进行细胞活力检测。采用ALP染色和茜素红染色对各浓度组jBMSCs的成骨分化能力进行检测,并筛选后续实验浓度。利用实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)、免疫荧光染色分析不同浓度ATRA下jBMSCs成骨相关基因mRNA与蛋白表达水平。结果·流式细胞术分析显示,98%以上的P1代jBMSCs表现为CD29+CD90+CD31−CD45−,与骨髓间充质干细胞表面抗原特点相符。ALP染色/茜素红染色、油红O染色及阿尔辛蓝染色结果证明P1代jBMSCs具有成骨、成脂、成软骨多向分化能力。ALP染色/茜素红染色结果显示,0.01、0.1和1μmol/L ATRA组jBMSCs成骨活性和矿化能力较对照组增强,而继续提升ATRA浓度则使成骨活性与矿化能力减弱,浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。qPCR分析发现,0.1、1μmol/L ATRA组成骨相关基因如Alp、骨唾液酸蛋白(bone sialoprotein,Bsp)、Ⅰ型胶原蛋白α1(collagen typeⅠα1,Col1a1)、骨钙素(osteocalcin,Ocn)表达水平较对照组上升,而继续提升ATRA浓度则使基因表达水平下降,ATRA浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,0.1、1μmol/L ATRA组较对照组成骨相关蛋白成骨细胞特异性转录因子SP7、ALP及OCN表达增强,而继续提升ATRA浓度则使蛋白表达下降,浓度高于5μmol/L时开始低于对照组水平(均P<0.05)。结论·较低浓度(0.1、1μmol/L)ATRA可促进大鼠jBMSCs成骨分化能力,且该促进效应在0.1μmol/L浓度时达到峰值,进一步提升浓度可使该促进效应减弱。较高浓度(5、10、20μmol/L)ATRA对大鼠jBMSCs成骨分化呈现抑制效应。研究在体外证明ATRA对大鼠jBMSCs成骨分化具双向效应,并鉴定了0.1μmol/L ATRA为大鼠jBMSCs成骨分化的最适浓度,为体内研究的开展与全反式视黄酸的临床应用提供了参考依据。
关键词
全反式视黄酸
颌骨
骨髓间充质干细胞
成骨分化
双向效应
Keywords
all-trans retinoic acid(ATRA)
jaw
bone marrow mesenchymal stem cell
osteogenic differentiation
dual-directional effect
分类号
R782.2 [医药卫生—口腔医学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全反式视黄酸调控颌骨骨髓间充质干细胞成骨分化双向效应的体外研究
刘媛琪
孙思远
代庆刚
江凌勇
沈国芳
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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