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研究背景骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种多潜能成体干细胞,主要存在于骨髓。体外分离培养后,在一定的诱导条件下,MSCs具有向成骨细胞、软骨细胞、神经细胞、脂肪细胞和心肌细胞等多向分化的能力,且分化后各种组织细胞有较强的增殖能力。这种多向分化能力使其成为组织工程、基因治疗等的理想靶细胞。骨折是临床上常见的疾病,在治疗过程中,在骨折断端或新创面处注射金葡素注射液有利于骨折的愈合,这其中发挥作用的是金葡素注射液的主要成分——肠毒素C。朱建民等报道金葡液虽然对成骨细胞的增殖和分化功能无明显作用,但具有明显的促进成骨细胞矿化作用。在动物实验和临床研究均证明了金葡液有加速骨折端血肿吸收、机化和促进骨痂形成、加速骨折愈合的作用;而抗坏血酸可以增强碱性磷酸酶(AKP)的活性、提高成骨细胞的活性。但是金葡液对MSCs是否有作用、是否可以通过金葡液联合抗坏血酸,促进MSCs向成骨细胞分化,达到促进成骨细胞生成、加速骨折愈合的作用,目前尚无研究报道。研究目的本实验旨在研究金葡液联合抗坏血酸对MSCs分化的作用、对成骨细胞的生成及矿化功能的影响等,为临床上金葡液联合抗坏血酸治疗骨折提供理论依据。研究方法将培养第二代的MSCs分组诱导:金葡素注射液诱导组(浓度分别为10ng/L、30 ng/L、100 ng/L);金葡素注射液(浓度分别为10 ng/L、30 ng/L、100ng/L)+抗坏血酸(50μg/ml)诱导组。同时以正常培养液培养的MSCs为对照组。通过碱性磷酸酶活性检测、茜素红染色钙结节显示、扫描电镜、透射电镜观察细胞超微结构等方法,探讨其向成骨细胞分化能力。研究结果经金葡液诱导后,各组碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活性随金葡液浓度增高,酶活性测定值增加,但无统计学意义;经金葡液联合抗坏血酸诱导后,各组AKP酶活性均显著增高,有统计学意义。各组诱导28 d后,0.1%茜素红-Tris-HCl染色,倒置显微镜下观察,发现较多的红色结节,大小不等,散在或成簇分布。与金葡液组相比,金葡液联合抗坏血酸组钙结节形成数明显增高,结节直径变大。扫描电镜结果显示,与单纯金葡液诱导组相比,该组细胞胞质突起粗大扁平,细胞表面微绒毛丰富,数量明显增多。透射电镜结果显示:MSCs细胞经各诱导组处理后粗面内质网、核糖体、线粒体增多,金葡液联合抗坏血酸组细胞的粗面内质网、核糖体较单用金葡液诱导组更为丰富,线粒体增多且基质密度高。研究结论各组诱导28天后,通过金葡液联合抗坏血酸组诱导的MSCs碱性磷酸酶活性高于金葡组,茜素红染色钙结节增加,并通过电镜观察细胞超微结构,表明其向成骨细胞分化增强,成骨细胞蛋白合成能力增强。因此,金葡液联合抗坏血酸对MSCs向成骨细胞分化有促进作用。