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基因激活了Sox9递送到...
关节软骨（AC）一旦损坏，修复的能力较差，进行性变性通常会导致骨关节炎（OA）。虽然AC原产质的额外细胞基质（ECM）制造的生物材料显示了修复局灶性AC缺陷的有望，但由于较大的支架机械性能，并且缺乏病因细胞中的软骨剂，必须克服几个挑战，以修复较大的负载缺陷。在这里，我们开发了一种方法来通过结合可生物吸收的3D印刷增强框架，并递送促肌抑制性基因以浸润干细胞增强软骨生成并产生更健康的AC的透明组织。对可生物吸收的多丙酮酸（PCL）3D印刷框架进行表面处理以改善其亲水性，并用于增强胶原蛋白透明质酸（CHYA）基质。然后，将机械加固的SCAF-折叠与软骨成生成转录因子Sox9进行基因激活（GA），该因子与使用糖胺聚糖结合增强的转换（GET）系统相结合的非病毒纳米粒子（NP），然后与人类Mesenchy-Malsenchy-malsensal stromsal（Hmsc）（HMSc）相结合。在软骨培养基中培养28天后，与基因自由对照相比，GA型夫人的HMSC沉积了更有指示健康透明软骨的ECM。SOX9在Ga支架上的mRNA表达是高于对照的2个磁性磁性词，而Sox9（Col2α1，Acan）的下游软骨靶标也表现出明显更高的mRNA水平。在GA支架上，促核ECM蛋白（例如COL2）的表达高（P = 0.0018），这也导致硫酸糖胺聚糖（SGAG）的产生和空间分布增强，这对健康AC的功能至关重要。总而言之，这些发现提供了证据表明，具有SOX9 NP的3D印刷仿生型促肌发育性支架的功能增强了人类干细胞在这种机械增强的支架上产生的ECM的质量。
国际生物打印杂志
干细胞分化对生物医学设备设计和组织工程具有重要意义。最近，已经发现固有的材料特性，包括表面化学，刚度和地形，会影响干细胞的命运。其中，表面形貌是与材料接触的干细胞的关键调节剂。理想骨组织工程的最重要方面是控制具有完全分化的成骨细胞的骨外基质的组织。在这里，我们发现激光粉末床融合（PBF-LB）受骨骼微观结构的启发，该骨骼的启发，这诱导人间充质干细胞（HMSC）分化为成骨谱系，而没有任何不同的补充。通过PBF-LB制造了周期性的凹槽结构，该结构通过沿凹槽的细胞骨架张力促进了细胞伸长。这导致通过Runx2表达的成骨的上调。对齐的HMSC成功地分化为成骨细胞，并进一步组织了骨模拟于骨骼的细胞外基质微结构。我们的结果表明，金属添加剂制造技术在将干细胞命运控制到成骨谱系和骨模拟微结构组织的构造方面具有很大的优势。我们在标准细胞培养条件下对材料诱导的干细胞分化的发现开发了新的途径，以开发医疗设备，以实现由调节的干细胞功能介导的所需组织再生。
源自脂肪的人间充质干细胞
间充质干细胞属于成年干细胞的特征众多。HMSC从脂肪组织中分离出是成纤维细胞样细胞。它们本质上是多功能的，因为它们可以从成骨，软骨，牙源性，脂肪生成，肌原性和神经源性谱系中区分细胞。因此，能够扩散产生骨骼，肌腱，肌肉，软骨和脂肪。这些细胞使用3D印刷支架找到了它们在组织形成中的应用。它们的增殖效率已在疾病恢复或组织受损的基于细胞的疗法方面开辟了新的途径，并且细胞用于再生药物中。它们用于许多研究应用中，涉及神经退行性，心血管，自身免疫，骨和软骨疾病，因为它们具有抗纤维化和抗炎能力的特性。
使用两个生物材料和两个人类间充质干细胞亚型
缩写：MSC，间充质基质/干细胞； HMSC，人间充质干细胞； BMMSC，骨髓衍生的MSC； OE-MSC，嗅觉骨质 - 间充质干细胞； NE-MSC，鼻腔充质干细胞； GMP，良好的制造实践； BCP，双相磷酸钙； HA，羟基磷灰石； βTCP，β-三磷酸苯二烷； BG，生物活性玻璃； PBS，磷酸盐缓冲盐水； CPS，磷酸钙过饱和溶液； RT，室温； PFA，多聚甲醛； PNPP，P-硝基苯基磷酸盐； RTQPCR，实时定量PCR； GAPDH，3-磷酸甘油醛脱氢酶； B2M，β-2-Microglobolin; Runx2，Runx家族转录因子2； BSP，骨salioprotin; Cola1，胶原蛋白A1； OC，骨钙素； BMP2，骨形态发生蛋白2； BMP4，骨形态发生蛋白4； ALP，碱性磷酸酶； OP，骨桥； SEM，扫描电子显微镜； SD，标准偏差。
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
胶质瘤衍生的外泌体促进神经干细胞向星形胶质细胞分化
外泌体似乎是一种有效的细胞间通讯体，能传递多种类型的分子，如蛋白质和 RNA，这表明它们可能影响神经干细胞（NSC）的分化。我们的 RNA 测序研究表明，当与从人胶质瘤细胞（U87）培养基中获得的外泌体共培养时，人间充质干细胞（hMSC）中与细胞增殖和星形胶质细胞分化相关的 RNA 上调。与细胞增殖相关的金属硫蛋白 3 和弹性蛋白基因分别增加了 10 倍和 7.2 倍。肿瘤生长因子 α、NOTCH1 家族的诱导蛋白 3、STAT3 家族的集落刺激因子和白细胞介素 6 以及 Hes 家族 bHLH 转录因子 1 等星形胶质细胞分化基因的表达也分别增加了 2.3 倍、10 倍、4.7 倍和 2.9 倍。我们进一步使用 U87 神经胶质瘤细胞分泌的外泌体或用白细胞介素 1 β (IL-1 β ) 刺激的 U87 细胞的外泌体检查了这些外泌体对大鼠胎儿神经干细胞 (rNSC) 分化的影响。从胚胎第 14 天 (E14) 的大鼠脑中提取的 rNSC 经过培养方案，通常会导致主要 (~90%) 分化为 ODC。然而，在存在未经处理或 IL-1 β 处理的 U87 细胞的外泌体的情况下，明显更多的细胞分化为星形胶质细胞，特别是在存在从 IL-1 β 刺激的神经胶质瘤细胞中获得的外泌体的情况下。此外，神经胶质瘤衍生的外泌体似乎抑制了 rNSC 分化为 ODC 或星形胶质细胞，这由未标记细胞群显著增加所表明。部分产生的星形胶质细胞同时表达 CD133 和胶质纤维酸性蛋白 (GFAP)，表明 U87 细胞的外泌体可以促进 NSC 向星形胶质细胞分化，并具有转化细胞所期望的特征。我们的数据清楚地表明，人类胶质瘤细胞分泌的外泌体为大鼠神经干细胞分化为星形胶质细胞提供了强大的驱动力，