Gremlin1+骨髓干细胞在软骨修复中的作用

作者：戚大春; 安新荣; 张寿涛; 王建明; 任强; 蔺超

来源：中华关节外科杂志(电子版), 2016, 10(02): 164-168.

• 骨髓
• 干细胞
• 软骨
• 修复
• 机制

目的研究和探讨骨髓中Gremlin1+的干细胞在软骨修复中的作用机制。方法购买30只6周的巴比赛(BALB/c)小鼠,按照随机数字法分为正常对照组、假手术组和骨关节炎组,每组各10只小鼠。骨关节炎组按照经典的Hulth法造模,即手术切断内侧副韧带,切除内侧半月板和前后交叉韧带,假手术组不切除上述组织结构,正常对照组不作任何手术处理。(1)实验开始4周和8周后,测量三组小鼠的Mankin评分;(2)流式细胞术分离并鉴定三组小鼠骨髓中Gremlin1+干细胞的含量;(3)体外诱导后,实时定量PCR检测三组小鼠软骨细胞分化标志物和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)信号通路下游靶基因的表达水平。采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)分析及其两两比较的t检验分析数据。结果 8周时,骨关节炎组小鼠骨髓中Gremlin1+干细胞的含量(38.50±0.57)%高于4周时的含量,且组间差异具有统计学意义(P<0.05);此外,与正常组小鼠和假手术组相比,4周和8周时,骨关节炎组小鼠骨髓中Gremlin1+干细胞的含量均升高,且组间差异具有统计学意义(P<0.05);Mankin评分结果表明,8周后,骨关节炎组小鼠的Mankin评分为(2.88±0.24)分,与正常组小鼠和假手术组小鼠相比组间差异具有统计学意义(P<0.05),显著低于四周时的评分(P<0.05);8周后,骨关节炎组小鼠骨髓中的Gremlin1+干细胞在体外经转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导后可生成软骨细胞,Gremlin1的表达水平为(5.24±0.36),软骨细胞的标志基因Sox9基因和胶原蛋白(Collagen2)的表达水平分别为(3.25±0.20)和(3.83±0.37),与正常组和假手术组比较,组间差异具有统计学意义(P<0.05);成骨细胞的标志基因Runx2和Osterix的表达水平分别为(0.42±0.13)和(0.39±0.10),与正常组和假手术组比较,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论骨关节炎小鼠骨髓中含有大量的Gremlin1+干细胞,Gremlin1+干细胞具有很强的成软骨能力,在体外可诱导分化为软骨细胞,在软骨修复中具有重要的临床意义。

• 单位
  滨州医学院附属医院