骨质疏松症(OP)是一种影响骨骼形成、维持和密度的疾病。OP也与骨折风险增加有关。对于那些面临创伤性损伤或颅骨肿瘤切除的人/患者，OP等疾病会极大地影响身体修复受损骨骼的自然能力。仅在美国，OP就影响了4400万人，其中女性患病率最高(约占所有病例的80%)。更好地了解颅骨损伤，以及OP对愈合过程的影响，对于发现受损骨形成机制和有效的治疗方法以及更好地了解OP的影响非常重要。

本研究的目的是评估来自脂肪组织的成体干细胞(ASCs)作为修复大鼠颅骨骨损伤的机制的有效性。通常，骨髓干细胞(BMSCs)用于骨修复，但由于细胞分离困难，提取时疼痛，以及干细胞数量少，这种选择可能不是未来临床应用的最佳选择。ASCs很容易采集，只会给患者带来轻微的不适。本研究试图回答关于骨形成和op的两个主要问题。1)与正常大鼠相比，op诱导大鼠的ASCs是否会改变其增殖和转变成骨的能力?2)将ASC为基础的组织构建物置入正常大鼠和op诱导大鼠的损伤颅骨中是否有助于损伤的愈合?

对于第一个问题，我们分别在正常大鼠和op诱导大鼠中评估ASCs的能力。脂肪干细胞从两个群体中取出，并在体外培养瓶中扩增。这些烧瓶随后被置于特定的化学物质中，这些化学物质促使细胞转化为骨样组织或脂肪样组织。本研究结果表明，op诱导大鼠的ASCs实际上可能比正常ASCs具有更低的成骨潜能(碱性磷酸酶和骨γ -羧谷氨酸含蛋白减少)，尽管在扩增后期的基因表达(侏儒相关转录因子2和分泌磷酸化蛋白1)可能与此相反。正常组和op诱导组的增殖(扩增过程中生长的细胞总数)和代数(细胞复制的次数)相似。

该研究的第二个目的是确定ASCs如何影响骨生长在活的有机体内(颅骨受伤的活鼠)。所有的大鼠都有两个颅孔，然后在支架(一种用于容纳细胞和模拟天然组织结构的3D结构)中植入ASCs，只有没有细胞的支架，或者空着作为对照。在初次手术后6周和32周对这三种情况进行评估。结果显示，在32周时，正常的ASC和支架处理比单独支架更有效，而op诱导组与支架组相比，ASC和支架组之间无显著差异。但值得注意的是，op诱导大鼠的两种处理均导致骨密度比正常大鼠增加更多。

细胞扩增结果表明，正常大鼠和op诱导大鼠的ASCs的特征略有不同(成骨基因表达的变化)，但细胞生长和扩增方面是相似的。的在活的有机体内研究表明，对op诱导的大鼠骨缺损的治疗是有效的，为未来的人体治疗提供了希望。

昆西·海瑟薇和泰勒Pizzute
干细胞与组织工程实验室
西弗吉尼亚大学骨科学系
美国摩根城

出版

利用正常和骨质疏松大鼠脂肪干细胞进行组织工程修复颅骨缺损的比较。
裴敏，李军，McConda DB，温森，Clovis NB, Danley SS。
骨。2015年9月

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