【摘 要】
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目的:本实验主要探讨骨形态蛋白超家族成员之一，以BMP-7为代表的小分子在诱导多能干细胞成骨分化过程中所发挥的作用。通过体外培养的方式，对小鼠诱导多能干细胞(induced pluri
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目的:本实验主要探讨骨形态蛋白超家族成员之一，以BMP-7为代表的小分子在诱导多能干细胞成骨分化过程中所发挥的作用。通过体外培养的方式，对小鼠诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPS cells)进行体外传代，积攒一定的细胞量后，在成纤维细胞培养液中诱导小鼠iPS细胞形成拟胚体(Embryoid body，EB)，继而在EB的基础上诱导其向成骨细胞方向分化，观察BMP-7在骨分化过程中的作用，从而通过本次实验研究为解决临床中常见的骨缺损问题奠定实验基础。 方法:通常在对小鼠iPS进行骨向诱导分化前需要对iPS进行多能性鉴定，本实验主要采用的是免疫荧光及核型鉴定的方法，通过免疫荧光法检测小鼠iPS细胞表面抗原的表达，对其多能性进行鉴定，并通过核型鉴定分析当前iPS细胞核的状态形态数目是否正常，从而判断目前应用的小鼠iPS细胞是否属于“健康的细胞”，然后再进行骨向诱导分化。本实验分为三组:对照组、骨诱导组和添加BMP-7的骨诱导组。首先对小鼠诱导多能干细胞进行体外扩增，包括iPS的培养和传代;并于小鼠iPS细胞处于最佳生长状态时，诱导其形成理想状态的拟胚体;随后待EB形成后，分三组进行接种，三组在不同条件下进行骨向诱导分化，其中对照组选用15％FBS+双抗培养液，骨诱导组选用低糖骨诱导液，第三组在添加骨诱导液的基础上再加入细胞因子BMP-7，观察三组成骨分化能力的差异。在iPS扩增及诱导EB骨向分化过程中每天在倒置相差显微镜下观察小鼠iPS细胞及三个实验组EB形态学特征及生长状况的变化;在骨诱导第14天通过茜素红 s矿化结节染色，来比较三个实验组骨向诱导分化的结果。成骨分化的结果间接通过茜素红s染色来表达，茜素红s染色结果采用Image-J2.1.47图片分析软件进行处理，根据图片分析所显示的数据判断BMP-7对骨分化结果的影响程度。 结果:顺利完成小鼠iPS细胞的体外扩增过程，并诱导其形成理想状态的拟胚体，在诱导EB骨向分化过程中添加细胞因子BMP-7，茜素红s检测结果显示矿化结节阳性率增加。 结论:BMP7能够加强小鼠诱导多能干细胞(iPS)的成骨分化能力，而对非骨向分化的细胞无成骨促进作用。
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