Experimentell studie av riktningsdifferentiering av benmesenkymala stamceller (BMSCs) till osteoblaster styrda av serum som innehåller Cistanche Deserticola

ZENG Jian chun, FAN Yue guang＊, LIU Jian ren, ZENG Yi rong, YI Chun zhi, YAN Liang. ＊

Det första anslutna sjukhuset vid Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou 510405, Guangdong, Kina

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Cistanchekan förhindraosteoporosochfrämjabencell tillväxt

ABSTRAKT

Mål: Att studera riktningsdifferentiering av BMSCs vägledd av DesertlivingCistanche(Herba Cistanches) som stärker njuren. Metoder: Primära BMSC erhölls genom hel benmärgsodling och subodlades till fjärde generationen genom trypsindigestion, och inokulerades sedan i två sexbrunnars plattor med 5×106 celler per milliliter, alla plattorna delades in i tre grupper som en blank grupp, Dexamethason (DXM)-gruppen och Herba Cistanches-gruppen, tre brunnar i varje grupp, mediet byttes på dag 2. Den tomma gruppen ändrades med L－DMEM innehållande 10％ FBS. DXM-gruppen byttes ut med ett medium innehållande 10 mmol ／ L natriumglycerofosfat, 0．1 μmol ／ L DXM och 50 mg ／ L vitamin C. HerbaCistanchergruppen byttes ut med ett medium innehållande 10 µg blodserum innehållande Herba Cistanches och L－DMEM. En av plattorna med sex brunnar färgades med alkaliskt fosfatas (AKP) på den tionde dagen, den andra färgades av alizarin Bordeaux på den tjugonde dagen. Resultat: På den tionde dagen var DXM-gruppen och Herba Cistanches-gruppen ALKP-färgade positiva; från den 12:e dagen kunde vit kalciumknöl ses vid ytan av brunnarna; vilket alizarin färgades positivt på den tjugonde dagen.

Slutsats: Mediet som innehåller HerbaCistancherkan vägleda BMSCs att differentiera till osteoblast, vilket lovar en gynnsam utsikt för behandling av osteoporos och benfrakturupplösning.

NYCKELORDCistanchedeserticola; Benmärg; Mesenkymala stamceller; Osteoblaster; Celldifferentiering

Mesenkymala stamceller (MSC) är en sorts pluripotenta vuxna stamceller, som främst finns i benmärg, men också i extraosseösa vävnader som härrör från mesenkymalt ursprung under embryonalperioden, såsom hudfibroblaster, fettstamceller, skelettmuskelsatellitceller och blodkärl Endotelceller och så vidare. Benmärgs-MSC (BM SC) är komponenter i benmärgsstroma. Efter att ha isolerats och odlats in vitro, under vissa inducerande förhållanden, har de förmågan att differentiera till osteoblaster, kondrocyter, nervceller, adipocyter, kardiomyocyter, etc. De huvudsakliga källorna till fröceller i benvävnadsteknik är osteoblaster och BMSCs. Även om osteoblaster har god osteogen aktivitet, har de begränsade källor, svåra att separera och erhålla i stora mängder, och har otillräcklig potential för storskalig expansion in vitro, vilket är svårt att möta behoven av kliniska tillämpningar inom benvävnadsteknik. BMSCs har inte bara god osteoblastdifferentieringspotential utan också hög tillväxtpotential. Benaktivitet, stark spridningspotential och bekväm källa kan tillfredsställa autolog vävnadsteknik och bli fokus för forskning.

Kinesisk medicin tror att njuren kontrollerar benen och producerar märg. Moderna farmakologiska studier har visat att njurförstärkande läkemedel har varierande grad av spänning till hypofys-binjure-gonadala systemet och är nära besläktade med benmetabolism. Östrogen har effekten att förbättra osteogenesen.

Kinesisk medicin tror att njuren kontrollerar benen och producerar märg. Moderna farmakologiska studier har visat att njurförstärkande läkemedel har varierande grad av spänning till hypofys-binjure-gonadala systemet och är nära besläktade med benmetabolism. Östrogen kan förbättra benbildningen, och androgen kan främja proteinsyntes, främja benmatrisökning och kalcium- och fosforavlagring. effekt.Cistancher(HerbaCistancher) innehåller fenetylalkohol totalglykosider, ergotglykosider och betain har alla androgenliknande effekter. Detta experiment avser att studera effekten av den njurförstärkande traditionella kinesiska medicinenCistanche-innehållande serum på differentieringen av BMSC till osteoblaster.

Diskussion

Cistanchemedicinskt serum inducerar BMSC. Cistanche ger näring åt mitten, stärker levern, ger näring till njurarna, stärker yang, återfuktar tarmarna och laxermedel. Moderna farmakologiska studier har visat att njurförstärkande läkemedel har varierande grad av spänning till hypofys-binjure-gonadala systemet och är nära besläktade med benmetabolism. Östrogen kan förbättra benbildningen, och androgen kan främja proteinsyntes, främja benmatrisökning och kalcium- och fosforavlagring. Roll [1]. Den totala mängden fenyletanoidglykosider, ergosterosid och betain i Cistanche har androgenliknande effekter. Detta experiment fann att det medicinska serumet avCistanchekan inducera BMSCs att differentiera till osteoblaster. Även om enstaka kinesisk medicin eller sammansatt kinesisk medicin har använts för att inducera BMSCs att differentiera till osteoblaster, har den specifika molekylära mekanismen ännu inte rapporterats. Proteomikforskning kan analysera skillnaderna i relaterad proteomik i denna process och etablera funktionell proteomik, med sikte på en ny tolkning av teorin om njure som styr ben.

Celldensitet spelar en viktig roll i differentieringsprocessen av BMSC till osteoblaster. Bildandet av benknölar kräver inte bara osteoinduktiva medel utan beror också på tätheten hos inokulerade celler. Celltätheten måste nå en viss densitet och cellerna kan smälta samman. Osteoblastdifferentiering. I detta experiment, när 4:e generationens celler förökar sig till mer än 90 procent konfluens, tillsätts induceraren för odling. När celldensiteten är för låg kommer cellerna att proliferera långsamt och det finns ingen tendens att aggregera och växa. I samma odlingsbrunn med ojämn celltäthet har det celltäta området oklara cellgränser och suddig struktur, och cellerna aggregerar till klumpar. AKP-färgning och alizarinröd färgning är positiva, men det finns ingen celltäthet i området med lägre celldensitet. Cellerna aggregerade till klumpar och AKP-färgning och Alizarin Red-färgning var negativa. Därför har användningen av mikrobärare i benvävnadsteknik i kombination med effektivare in vitro-odlingsmetoder, såsom tredimensionell odling (RCCS), för att erhålla fler celler en betydande inverkan på framgången med celltransplantation.

Den kliniska betydelsen avCistanchemedicinskt serum för att inducera BMSCs Benvävnadsteknik har breda kliniska tillämpningsmöjligheter och har blivit en forskningshotspot inom modern ortopedi. BMSC är för närvarande de mest idealiska fröcellerna för benvävnadsteknik. Den centrala uppgiften för forskning om deras effekter är hur man differentierar dem till osteoblaster under enklast möjliga förhållanden och sedan omvandlar dem till mogna benceller.

För närvarande är de vanligen använda inducerarna för riktad differentiering av BMSCs sammansatta av dexametason, vitamin C och natriumglycerofosfat. In vitro-odling har dexametason en hämmande effekt på cellproliferation [2], som ses i detta experiment, kliniskt har dexametason biverkningar som infektion, osteonekros och osteoporos, vilket kommer att begränsa transplantationen av BMSC. Efter appliceringen som en inducerare i kroppen. Cistanche har effekterna av att stärka njurarna och stärka ben och muskler. Detta experiment fann att Cistanche har effekten att främja spridningen av BMSCs och inducera differentieringen av BMSCs till osteogena. I den långsiktiga kliniska applikationen har inga biverkningar av Cistanche setts, och dess användning som inducerare in vivo har breda kliniska applikationsutsikter.

Kort sagt, det mesta av den aktuella forskningen om BMSCs som fröceller för benvävnadsteknik är fortfarande i experimentstadiet. Hur man skaffar tillräckligt med BMSC på relativt kort tid och använder enkla metoder för att få dem att differentiera till osteogena är i fokus för aktuell forskning. Även om mekanismen för Cistanche cistanche, som har funktionen att stärka njurarna och stärka ben och muskler, för att inducera den osteogena differentieringen av BMSC:er återstår att studera ytterligare, dess användning som en differentieringsinducerare av BMSC:er för behandling av fördröjd förening, nonunion. , och osteonekros av frakturer med MSCs transplantation har en ljus framtid.

Cistanchekan förhindraosteoporosoch främjabencelltillväxt