糖浓度及BMP4对小鼠诱导型多能干细胞成骨作用的研究

邢舰誉^1# 张宇^2# 陈墨² 王屹博¹ 丁超¹ 史久慧^1* 刘忠华^2*

¹哈尔滨医科大学附属第一医院, 哈尔滨 150006; ²东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨 150030

摘要 : 诱导型多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS cells)技术的建立为自体组织工程治疗带来了新的希望。鉴于糖尿病患者常伴有骨再生性障碍, 该研究比较了不同葡萄糖浓度下小鼠iPS细胞的成骨能力, 并探讨了骨形态蛋白4(bone morphogenetic protein 4, BMP4)在该过程中的作用。实验结果显示: 成骨诱导21 d后, 低糖组茜素红阳性细胞比例和成骨基因Runx2、Osteocalcin的表达水平显著高于高糖组和自发分化组(P<0.05); BMP4的添加提高了高糖组茜素红阳性细胞比例及Osteocalcin的表达水平(P<0.05), 而对自发分化组细胞的成骨水平无影响。该结果表明: 低葡萄糖含量对小鼠iPS细胞的骨向分化有促进作用, 尽管BMP4可以提高高糖组小鼠iPS细胞的成骨能力, 但仅在成骨分化条件下发挥作用。