中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (51): 7628-7633.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.51.004
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生长分化因子5诱导脂肪干细胞向软骨细胞的转化
李明辉，刘 洋，孙 凯，谭俊峰，张 觅
- 江汉大学附属第二医院，武汉市第五医院骨科，湖北省武汉市 430050
Growth differentiation factor 5 induces adipose-derived stem cells differentiating into chondrocytes
Li Ming-hui, Liu Yang, Sun Kai, Tan Jun-feng, Zhang Mi
- Department of Orthopaedics, Fifth Hospital of Wuhan & the Second Affiliated Hospital of Jianghan University, Wuhan 430050, Hubei Province, China
摘要：
文章快速阅读：
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文题释义：
生长分化因子5：属骨形态发生蛋白家族成员，也是转化生长因子β超家族一员，属于转化生长因子β超家族的新亚族。生长分化因子5 已被多数学者证实具有促进成骨、软骨组织分化，促进肌腱、韧带、椎间盘及中枢、外周神经修复与发育，甚至对于心血管系统都发挥着重要的生理作用。在胚胎软骨生成的早期，生长分化因子5在关节表面和关节间隙的表达特别明显，介导软骨前体细胞的分化。
生长分化因子5的特性：可诱导多能干细胞向软骨、肌腱、骨等组织分化，离体条件下可诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨。有研究发现，在间充质干细胞培养液中加入生长分化因子5 时，可显著促进间充质干细胞的增殖，并刺激软骨细胞和成骨细胞标志物的表达。生长分化因子5在诱导软骨分化上与转化生长因子β有协同作用，生长分化因子5 还参与骨与软骨损伤的修复。在关节软骨损伤时，可见大量生长分化因子5表达，说明生长分化因子5也参与软骨损伤的修复过程。
文题释义：
生长分化因子5：属骨形态发生蛋白家族成员，也是转化生长因子β超家族一员，属于转化生长因子β超家族的新亚族。生长分化因子5 已被多数学者证实具有促进成骨、软骨组织分化，促进肌腱、韧带、椎间盘及中枢、外周神经修复与发育，甚至对于心血管系统都发挥着重要的生理作用。在胚胎软骨生成的早期，生长分化因子5在关节表面和关节间隙的表达特别明显，介导软骨前体细胞的分化。
生长分化因子5的特性：可诱导多能干细胞向软骨、肌腱、骨等组织分化，离体条件下可诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨。有研究发现，在间充质干细胞培养液中加入生长分化因子5 时，可显著促进间充质干细胞的增殖，并刺激软骨细胞和成骨细胞标志物的表达。生长分化因子5在诱导软骨分化上与转化生长因子β有协同作用，生长分化因子5 还参与骨与软骨损伤的修复。在关节软骨损伤时，可见大量生长分化因子5表达，说明生长分化因子5也参与软骨损伤的修复过程。摘要
背景：研究表明，生长分化因子5通过不同的调控机制在软骨发育中起到非常重要的作用。
目的：观察生长分化因子5对脂肪干细胞分化的调控作用。
方法：取第4代日本大耳白兔脂肪干细胞，分别以含0(空白对照组)，10，50，100，150，200 μg/L生长分化因子5的培养液培养，观察细胞形态变化，筛选出最佳生长分化因子5质量浓度。取最佳质量浓度生长分化因子5诱导培养1，2，3周的细胞爬片，分别进行免疫组织化学、甲苯胺蓝及免疫荧光染色。
结果与结论：①最佳质量浓度：当生长分化因子5质量浓度为10，50 μg/L时，细胞形态变化不明显；在200 μg/L时，细胞呈现凋亡表现；在100，150 μg/L质量浓度下，可见少量细胞由梭形变得不规则，部分细胞在7-10 d变成圆形或椭圆形，其中以100 μg/L 生长分化因子5诱导效果最好；②免疫组织化学染色：100 μg/L生长分化因子5诱导后，转染细胞的Ⅱ型胶原化学染色显示细胞核蓝染，呈强阳性；③甲苯胺蓝染色：100 μg/L生长分化因子5诱导后，转染细胞的细胞甲苯胺蓝染色阳性，胞浆异染；④免疫荧光染色：100 μg/L生长分化因子5诱导组的蛋白聚糖绿色荧光表达逐渐增强，以诱导3周最为强烈；⑤结果表明：长分化因子5可促进脂肪干细胞向软骨细胞转化。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0002-3689-7011(刘洋)
中图分类号:
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文题释义：
生长分化因子5：属骨形态发生蛋白家族成员，也是转化生长因子β超家族一员，属于转化生长因子β超家族的新亚族。生长分化因子5 已被多数学者证实具有促进成骨、软骨组织分化，促进肌腱、韧带、椎间盘及中枢、外周神经修复与发育，甚至对于心血管系统都发挥着重要的生理作用。在胚胎软骨生成的早期，生长分化因子5在关节表面和关节间隙的表达特别明显，介导软骨前体细胞的分化。
生长分化因子5的特性：可诱导多能干细胞向软骨、肌腱、骨等组织分化，离体条件下可诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨。有研究发现，在间充质干细胞培养液中加入生长分化因子5 时，可显著促进间充质干细胞的增殖，并刺激软骨细胞和成骨细胞标志物的表达。生长分化因子5在诱导软骨分化上与转化生长因子β有协同作用，生长分化因子5 还参与骨与软骨损伤的修复。在关节软骨损伤时，可见大量生长分化因子5表达，说明生长分化因子5也参与软骨损伤的修复过程。