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研究背景和目的:骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenehymal stem cells,MSCs)是骨髓中的非造血干细胞,具有自我复制能力和多向分化潜能。在不同的条件下可以诱导分化为多个细胞系,包括成骨细胞、成纤维细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、内皮细胞及神经细胞等。传统诱导剂只具有单纯诱导成骨或成脂的分化作用,应用较为局限。杜仲叶提取物作为一种诱导剂,具有提高骨密度、抑制骨吸收、调节骨代谢的药效作用,可促进成骨细胞增殖和碱性磷酸酶分泌,同时抑制向脂肪细胞分化的作用。本实验探讨杜仲叶提取物诱导羊MSCs向成骨细胞分化的同时,证实其具有抑制MSCs成脂肪分化的作用。研究内容和方法:1.采用全骨髓法体外分离培养羊骨髓间充质干细胞,常规方法进行传代培养,流式细胞术检测CD29、CD44和CD105进行MSCs鉴定。2.杜仲叶提取物对MSCs的增殖及成骨分化的影响。检测ALP、钙结节染色以观察促进成骨分化效应。3.杜仲叶提取物抑制MSCs的成脂肪分化作用。行油红-O染色以观察抑制成脂肪分化效应。4.从细胞水平检测杜仲叶提取物对MSCs成骨分化后细胞Cbfa lmRNA表达的影响,采用自动凝胶成像分析仪进行分析,观察其促进成骨分化效应。结果:1.采用全骨髓培养法(即贴壁法)分离纯化骨髓间充质干细胞,经换液和胰酶消化传代后逐渐纯化,方法简单实用。2.与空白对照组比较,各成骨诱导组细胞内碱性磷酸酶合成增多,形成矿化结节,且传统成骨诱导剂+杜仲叶提取物组、10-4、10-5g/mL杜仲叶提取物组诱导成骨情况优于传统成骨诱导剂组、10-6g/mL杜仲叶提取物组。3.油红O染色结果显示,加入杜仲叶提取物的各成脂诱导组,其脂滴数量明显少于传统成脂诱导剂组和空白对照组,以10-4、10-5g/mL杜仲叶提取物组效果最佳。4. RT-PCR显示各成骨诱导组均能高效扩增出171bp的Cbfa 1mRNA基因转录片段,且10-4、10-5g/mL浓度的杜仲叶提取物成骨细胞中Cbfa 1mRNA表达水平差异无显著性意义(P > 0.05)。结论:1.杜仲叶提取物能诱导体外分离纯化培养的羊骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化增殖,同时抑制其向脂肪细胞分化,实现双向调节作用。2.杜仲叶提取物以10-4、10-5g/mL浓度的成骨及抑制成脂肪分化效果最佳。3. 10-4、10-5g/mL浓度的杜仲叶提取物可上调Cbfa 1mRNA的表达,提示杜仲叶提取物诱导MSCs成骨分化的可能机制。