Summary

عزل الخلايا الجذعية الوسيطة من السمحاق السنخية البشرية وآثار فيتامين د على نشاط الخلايا المستمدة من السمحاق أوستيوجينيك

Published: May 04, 2018
doi:

Summary

نقدم بروتوكولا للتحقيق في المؤشرات الحيوية التعبير مرناً للخلايا المستمدة من السمحاق (PDCs) الناجم عن فيتامين ج (فيتامين ج) و 1, 25-ديهيدروكسي فيتامين د [1,25-(OH)2د3]. وبالإضافة إلى ذلك، نقوم بتقييم قدرة PDCs تفرق في أوستيوسيتيس وتشوندروسيتيس و adipocytes.

Abstract

الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) الموجودة في مجموعة متنوعة من الأنسجة، ويمكن أن تكون متباينة في العديد من أنواع الخلايا، بما في ذلك خلايا الاوستيوبلاستس. بين مصادر MSCs الأسنان، هو السمحاق أنسجة يسهل الوصول إليها، والتي تم تحديدها لاحتواء MSCs في طبقة كامبيوم. إلا أن هذا المصدر لم حتى الآن على نطاق واسع تدرس.

فيتامين د3 و 1,25-(OH)2د3 ثبت لتحفيز في المختبر التمايز من MSCs إلى خلايا الاوستيوبلاستس. وبالإضافة إلى ذلك، يسهل فيتامين ج الكولاجين تشكيل والعظام نمو الخلايا. ومع ذلك، حقق أي دراسة بعد آثار فيتامين (د)3 وفيتامين ج على MSCs.

نقدم هنا، وسيلة لعزل MSCs من السمحاق السنخية البشرية، والنظر في الفرضية القائلة بأن 1,25-(OH)2د3 قد بذل تأثير أوستيويندوكتيفي على هذه الخلايا. ونحن أيضا التحقيق في وجود MSCs في السمحاق السنخية البشرية وتقييم التصاق الخلايا الجذعية وانتشار. لتقييم قدرة فيتامين ج (كعنصر تحكم) وتركيزات مختلفة من 1,25-(OH)2د3 (1010و 109، 108و 107 م) لتغيير مفتاح المؤشرات الحيوية مرناً في العظام التعبير مرناً MSCs معزولة عن الفوسفاتيز القلوية (حزب العمال الأسترالي)، سيالوبروتين (BSP) وعامل الربط الأساسية ألفا-1 (CBFA1)، الكولاجين-1 osteocalcin (OCN) يتم قياس استخدام الوقت الحقيقي البلمرة المتسلسل (RT-PCR).

Introduction

على الرغم من أن العديد من التقنيات ذات الصلة قد وضعت في السنوات الأخيرة، العظام التعمير تظل محدودة بقيود متعددة، وتقدير مدى إعادة البناء الضرورية وكثيراً ما يستحيل. تكبير الأنسجة الثابت مطلوب لتحقيق الأهداف الجمالية والفنية على حد سواء بالإضافة إلى نسبة نجاح الطويل الأجل مواتية. وتشمل الأساليب المستخدمة عادة لمثل هذه الإجراءات تطعيم العظم الغازي و allogenic، إكسينوجرافتينج، وتطعيم العظم اللوبلاستيك. بين مختلف أنواع الفساد العظام، وترقيع العظام الغازي تعتبر الأكثر فعالية. ومع ذلك، كانت المانحة الموقع الاعتلال والشبهة الأوعية الدموية والأنسجة محدودية توافر1 العوائق الرئيسية لتطعيم العظم الغازي. وباﻹضافة إلى ذلك، ارتبطت ترقيع العظام allogenic وتكثيفها بانتقال المرض. وحاليا، ترقيع العظام الاصطناعية تستخدم على نطاق واسع لحل هذه المشاكل. ومع ذلك، مع افتقارها إلى الإمكانات أوستيوجينيك، النتائج السريرية قد تفاوتت تفاوتاً كبيرا. المواد، مثل السليلوز المرتبطة بتقلب حجم، والعدوى، والافتقار إلى القوة.

تكبير العظام باستخدام هندسة الأنسجة قد ولدت قدرا كبيرا من الاهتمام. في هذا الأسلوب، الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) في البداية تستخدم لتعزيز التمايز osteoblast، التي يتم زرعها ثم إلى موقع فقدان العظام لتحقيق إصلاح العظام. ويطبق هذا الإجراء حاليا في العلاج بالخلايا. تحقيق إعادة إعمار العظام باستخراج كمية محدودة من الأنسجة أبسط وأقل الغازية مقارنة بالأساليب الأخرى.

الدور المحتمل ل MSCs كأداة للعلاج يستند إلى الخلية التي تهدف إلى تجديد الأسنان مصلحة ناشئة بين مختلف المجموعات البحثية. وقد أكدت الدراسات أن MSCs يمكن أن تكون متباينة من الأنواع التالية من الأنسجة: نخاع العظام والأغشية الدهنية، الزليلي، بيريسيتي، العظم ترابيكولار، الحبل السري البشري وأنسجة الأسنان2،3. وتشمل المصادر الشائعة ل MSCs نخاع العظام والأنسجة الدهنية وأنسجة الأسنان. بالمقارنة مع MSCs المستمدة من نخاع العظام والأنسجة الدهنية، مزايا الخلايا الجذعية طب الأسنان هي سهولة الحصول عليها وأقل معدلات الاعتلال بعد الحصاد. بالمقارنة مع الخلايا الجذعية الجنينية، MSCs المستمدة من أنسجة الأسنان تظهر نونيمونوجينيك ولا ترتبط بالشواغل الأخلاقية المعقدة3.

وفي عام 2006، أوصت “الجمعية الدولية” للعلاج باستخدام المعايير التالية لتحديد MSCs: أولاً، MSCs يجب أن تكون قادرة على ربط للبلاستيك. ثانيا، يجب أن تكون MSCs الإيجابية المستضدات السطحية CD105 و CD73 و CD90 والسلبية للعلامات وحيدات، الضامة، والخلايا ب الإضافة إلى مولدات المكونة للدم CD45 و CD344. MSCs كمعيار نهائي، يجب أن يكون قادراً على التفريق في الأنواع الثلاثة التالية من الخلايا تحت الظروف القياسية من التمايز في المختبر : خلايا الاوستيوبلاستس و adipocytes chondrocytes4. وحتى الآن، تم عزل ستة أنواع من الخلايا الجذعية البشرية الأسنان وتتميز. النوع الأول كان معزولاً من الأنسجة البشرية اللب وتسمى الخلايا الجذعية لب الأسنان بعد الولادة5. في وقت لاحق، تم عزل ثلاثة أنواع إضافية من MSCs الأسنان وتتميز: الخلايا الجذعية من سينظف الأسنان المتساقطة6و أربطة اللثة7الحليمة قمي8. في الآونة الأخيرة، المستمدة من جريب الأسنان9و المستمدة من أنسجة اللثة10براعم الأسنان الجذعية cells(DBSCs)11ذروية كيسه MSCs (هبسي-MSCs)12 حددت أيضا.

وكان فريدينستين أول تعريف MSCs13. MSCs يحمل إمكانية انتشار عالية ويمكن التلاعب بها للتفريق بين قبل يجري زرعها، مما يوحي بأن هم المرشحين المثالي لإجراءات التجدد10.

على الرغم من أن معظم الدراسات قد استخدمت النخاع العظمى كمصدر للخلايا الجذعية، الخلايا المستمدة من السمحاق (PDCs) كما تم استخدامه مؤخرا14. السمحاق أكثر سهولة مما نخاع العظام. ولذلك، هذا الأسلوب، نستخدم سمحاق السنخية للقضاء على الحاجة إلى شقوق إضافية أثناء الجراحة وتقليل الاعتلال بوستسورجيكال في المرضى. السمحاق هو النسيج الضام التي تشكل بطانة الخارجي للعظام الطويلة، وتضم اثنين من طبقات مختلفة: الطبقة الليفية الخارجية تتألف من الخلايا الليفية، والكولاجين والألياف المرنة15، وطبقه كامبيوم الغنية بالخلايا الداخلية في الاتصال المباشر مع سطح العظم. طبقة كامبيوم يحتوي على محتوى خلية مختلطة، أساسا الليفية16وخلايا الاوستيوبلاستس17بيريسيتيس18يتدنى حرجة المحددة ك MSCs19،،من2021. وقد أفادت معظم الدراسات أن PDCs قابلة للمقارنة، أن لم يكن متفوقة، على الخلايا الجذعية المشتقة من نخاع العظم (بمسكس) في العظام شفاء وتجديد22،،من2324. يمكن الوصول إليها بسهولة السمحاق والمعارض فعالية التجدد ممتازة. ومع ذلك، ركزت دراسات القليلة على ال26،25،سمحاق27.

وفيما يتعلق بإصلاح العظام، ينطوي الممارسة السريرية الحالية زرع الخلايا السلف periosteal تضخيم داخل السقالات الداعمة. ركزت الدراسات التي أجريت مؤخرا على الحصول على الخلايا الجذعية في المناطق المعيبة وتستخدم الخلايا السلف ل تجديد الأنسجة20. كما توقع أطباء الأسنان التطبيق المستقبلي للتجدد العظام اللثة في علاجات اللثة وزراعة الأسنان. فيما يتعلق بالموقع، والجهات المانحة يمكن حصادها في السمحاق بسهولة بجراحي طب الأسنان العام. يقارن هذا مشجعا للغاية ضد الخلايا اللحمية في النخاع، كما يمكن الوصول إليها في السمحاق أثناء الجراحة الفموية الروتينية. وهكذا، والهدف من هذه الدراسة هو لوضع بروتوكول لحصاد PDCs ولتقييم مورفولوجيا والمرفقات، والبقاء، وتكاثر الخلايا الجذعية البشرية السمحاق.

والايضات فيتامين (د) يؤثر في فيفو العظام المعدنية ديناميكية التوازن. وأفادت إحدى الدراسات أن2د 24R,25-(OH)3 النموذج النشط من فيتامين (د) أمر ضروري للتفريق بين أوستيوبلاستيك البشرية MSCs (همسكس)28. ينظم التوازن العظام وإصلاح شبكة من فيتامين (د)3 نواتج الأيض، من الذي 1,25-(OH)2د3 (الكالسيتريول) هو الأكثر بيولوجيا نشطة وذات الصلة في التنظيم لصحة العظام. فيتامين د3 ضروري تكلس29. وأوضحت الهيئات امبريويد في الفئران في دراسة واحدة باستخدام الفئران كونمينغ بيضاء عمرها 2 د، أن مكملات فيتامين (ج) وفيتامين (د) عززت فعالية التفريق بين خلايا الاوستيوبلاستس المستمدة من ESC30. ضمن أنشطته البيولوجية الأخرى، 1,25-(OH)2د3 يحفز التمايز في المختبر من همسكس إلى خلايا الاوستيوبلاستس، التي يمكن رصدها استناداً إلى الزيادة في نشاط إنزيم الفوسفاتيز القلوية (حزب العمال الأسترالي) أو الجينات OCN التعبير.

وقد كشف دراسات قليلة علاقة جرعة واستجابة للعلاجات مجتمعة مع 1,25-(OH) وفيتامين ج2د3 في PDCs البشرية مع تركيز بوجه خاص على هندسة الأنسجة العظام. ولذلك، في هذه الدراسة، ندرس التركيزات المثلى لمعاملة مفردة أو مجتمعة من 1,25-(OH)2د3 وفيتامين (ج) لحفز التفريق بين osteogenic PDCs البشرية. والهدف من هذا البروتوكول لتحديد ما إذا كان عدد سكان خلية المعزولة من السمحاق السنخية الأسنان يحتوي على الخلايا التي تحتوي النمط الظاهري ماجستير وما إذا كان يمكن التوسع في الثقافة (في المختبر) هذه الخلايا ومتباينة لتشكيل النسيج المطلوب . وبالإضافة إلى ذلك، نقوم بتقييم قدرة PDCs تفرق في أوستيوسيتيس وتشوندروسيتيس و adipocytes. الجزء الثاني من هذه الدراسة تقييم آثار فيتامين ج و 1010109، 108و 107 ، 1,25-(OH) م2د3 على نشاط osteogenic PDCs. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة تقييم وظائف فيتامين ج و 1,25-(OH)2د3 خلال التفريق بين PDCs أوستيوبلاستيك بنشاط حزب العمال الأسترالي، والجينات برو أوستيوجينيك، مثل حزب العمال الأسترالي، الكولاجين-1، OCN، BSP، و CBFA1. وبالإضافة إلى ذلك، تحدد هذه الدراسة الشروط أوستيويندوكتيفي الأمثل للبشرية PDCs استناداً إلى هذه النتائج.

Protocol

وأقر بروتوكول الدراسة “المؤسسية استعراض المجلس تشانغ الأمنيون التذكارية المستشفى”. وقدمت جميع المشاركين الموافقة الخطية. 1-إعداد الأنسجة حصاد الأنسجة بيريوستيل من المرضى أثناء جراحة الأسنان (الشكل 1). بعد تفكير رفرف تحت التخدير الموضعي، يأخذ قطعة من نس…

Representative Results

ترد البيانات لجميع الاختبارات الكمية، كما يعني ± الانحراف المعياري (SD). أجريت جميع التحليلات الإحصائية باستخدام الطالب t-اختبار. وفي المجموع، تم الحصول على العينات 34 مع متوسط عمر المشاركين من 48.1 ± 12.3 يوسف أحد عشر من هذه العينات التي تم الحصول عليها من المرضى الذكور و 2…

Discussion

طريقة علاجية المتقدمة مؤخرا، إلا وهي الأنسجة الهندسة التي تستتبع MSCs، له فوائد عديدة. MSCs، التي موجودة في العديد من أنواع الأنسجة، هي multipotent الخلايا التي يمكن أن تفرق في مجموعة متنوعة من خلايا الأنسجة ميسوديرمال الوظيفية37 وغيرها من الخلايا مثل خلايا الاوستيوبلاستس.

<p class="jove_c…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأقر “مجلس المراجعة المؤسسية” “البحوث من تشانغ الأمنيون التذكارية المستشفى اﻻكلينيكي” (IRB99-1828B و C 100-3019، 99-3814B، ج 102-1619، 101-4728B وج 103-4223) بروتوكول الدراسة. وأيد هذه الدراسة تشانغ الأمنيون التذكاري مستشفى (CMRPG392071، CMRPG3A1141، CMRPG3A1142، و NMRPG3C0151). تم تحرير هذه المخطوطة عن طريق “تحرير والاس الأكاديمية”.

Materials

0.25% trypsin-EDTA Gibco 25200-056
2-phospho-L-ascorbic acidtrisodium salt Sigma 49752
35-mm culture dishes Corning 430165
3-isobutyl-1-methylxanthine Sigma I5879
6  well plate Corning 3516
Alkaline phosphatase ABI Hs01029144_m1
Alkaline Phosphatase Activity Colorimetric Assay Kit BioVision K412-500
avian myeloblastosis virus reverse transcriptase Roche 10109118001
CD146 BD 561013
CD19 BD 560994
CD34 BD 560942
CD44 BD 561858
CD45 BD 561088
CD73 BD 561014
CD90 BD 561974
Cell banker1 ZEAOAQ 11888
core binding factor alpha-1 ABI Hs00231692_m1
dexamethasone Sigma D4902
DPBS Gibco 14190250
FBS Gibco 26140-079
GAPDH ABI Hs99999905_m1
HLA-DR BD 562008
indomethacin Sigma I7378
insulin sigma 91077C
insulin–transferrin–selenium-A Sigma I1884
MicroAmp Fast 96 well reaction plate(0.1ml) Life 4346907
MicroAmp optical adhesive film Life 4311971
Minimum Essential Medium 1X Alpha Modification HyClone SH30265.02
Penicillin/Streptomycin Gibco 15140-122
Permeabilization buffer eBioscience 00-8333-56
Sodium pyruvate Gibco 11360070
STRO-1 BioLegend 340103
SYBER Green PCR Master Mix AppliedBiosystems 4309155
TaqMan Master Mix Life 4304437
transforming growth factor-β Sigma T7039 
Trizol reagent (for RNA isolation) Life 15596018
β-glycerophosphate Sigma G9422
collagen-1 Invitrogen forward primer 5' CCTCAAGGGCTCCAACGAG-3
reverse primer 5'-TCAATCACTGTCTTGCCCCA-3'
OCN Invitrogen forward primer 5'-GTGCAGCCTTTGTGTCCAAG-3'
reverse primer 5'-GTCAGCCAACTCGTCACAGT-3'
BSP Invitrogen forward primer 5' AAAGTGAGAACGGGGAACCT-3'
reverse primer 5'-GATGCAAAGCCAGAATGGAT-3'
Commercial ALP primers
Commercial CBFA1 primers

Referencias

  1. Kao, R. T., Murakami, S., Beirne, O. R. The Use of Biologic Mediators and Tissue Engineering in Dentistry. Periodontol. 50, 127-153 (2000).
  2. Rosenbaum, A. J., Grande, D. A., Dines, J. S. The Use of Mesenchymal Stem Cells in Tissue Engineering: A Global Assessment. Organogenesis. 4, 23-27 (2008).
  3. Yen, T. H., Wright, N. A., Poulsom, R., Franklyn, J. Bone Marrow Stem Cells: From Development to Therapy. Horizons in Medicine. 16, 249-257 (2004).
  4. Dominici, M., et al. Minimal Criteria for Defining Multipotent Mesenchymal Stromal Cells. The International Society for Cellular Therapy Position Statement. Cytotherapy. 8, 315-317 (2006).
  5. Gronthos, S., Mankani, M., Brahim, J., Robey, P. G., Shi, S. Postnatal Human Dental Pulp Stem Cells (DPSCs). In Vitro and In Vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 13625-13630 (2000).
  6. Miura, M., et al. Stem Cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth. Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 5807-5812 (2003).
  7. Seo, B. M., et al. Investigation of Multipotent Postnatal Stem Cells from Human Periodontal Ligament. Lancet. 364, 149-155 (2004).
  8. Sonoyama, W., et al. Mesenchymal Stem Cell-Mediated Functional Tooth Regeneration in Swine. PLOS ONE. 1, e79 (2006).
  9. Morsczeck, C., et al. Isolation of Precursor Cells (PCs) from Human Dental Follicle of Wisdom Teeth. Matrix Biol. 24, 155-165 (2005).
  10. Mitrano, T. I., et al. Culture and Characterization of Mesenchymal Stem Cells from Human Gingival Tissue. J Periodontol. 81, 917-925 (2010).
  11. Di Benedetto, A., Brunetti, G., Posa, F., Ballini, A., et al. Osteogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells from Dental Bud: Role of Integrins and Cadherins. Stem Cell Res. 15, 618-628 (2015).
  12. Marrelli, M., Paduano, F., Tatullo, M. Cells Isolated from Human Periapical Cysts Express Mesenchymal Stem Cell-like Properties. Int J Biol Sci. 9 (10), 1070-1078 (2013).
  13. Friedenstein, A. J., Piatetzky-Shapiro, I. I., Petrakova, K. V. Osteogenesis in Transplants of Bone Marrow Cells. J Embryol Exp Morphol. 16, 381-390 (1966).
  14. Perka, C., Schultz, O., Spitzer, R. S., Lindenhayn, K., Burmester, G. R., Sittinger, M. Segmental Bone Repair by Tissue-Engineered Periosteal Cell Transplants with Bioresorbable Fleece and Fabrin Scaffolds in Rabbits. Biomaterials. 21, 1145-1153 (2000).
  15. Taylor, J. F., Hall, B. K. . The Periosteum and Bone Growth. , (1992).
  16. Squier, C., Ghoneim, S., Kremenak, C. Ultrastructure of the Periosteum from Membrane Bone. J Anat. 171, 233-239 (1990).
  17. Aubin, J., Triffitt, J., Bilezikian, J., Raisz, L. G., Rodan, G. A. Mesenchymal Stem Cells and Osteoblast Differentiation. Principles of Bone Biology. , 59-81 (2002).
  18. Diaz-Flores, L., Gutierrez, R., Lopez-Alonso, A., Gonzalez, R., Varela, H. Pericytes as a Supplementary Source of Osteoblasts in Periosteal Osteogenesis. Clin Orthop Relat Res. 275, 280-286 (1992).
  19. Lim, S. M., Choi, Y. S., Shin, H. C., Lee, C. W., Kim, S. L., Kim, D. I. Isolation of Human Periosteum-Derived Progenitor Cells Using Immunophenotypes for Chondrogenesis. Biotechnol Lett. 27, 607-611 (2005).
  20. Stich, S., et al. Human Periosteum-Derived Progenitor Cells Express Distinct Chemokine Receptors and Migrate Upon Stimulation with CCL2, CCL25, CXCL8, CXCL12, and CXCL13. Eur J Cell Biol. 87, 365-376 (2008).
  21. Choi, Y. S., et al. Multipotency and Growth Characteristic of Periosteum-Derived Progenitor Cells for Chondrogenic, Osteogenic, And Adipogenic Differentiation. Biotechnol Lett. 30, 593-601 (2008).
  22. Agata, H., et al. Effective Bone Engineering with Periosteum-Derived Cells. J Dent Res. 86, 79-83 (2007).
  23. Ribeiro, F. V., et al. Periosteum-Derived Cells as an Alternative to Bone Marrow Cells for Bone Tissue Engineering Around Dental Implants. A Histomorphometric Study in Beagle Dogs. J Periodontol. 81, 907-916 (2010).
  24. Hayashi, O., et al. Comparison of Osteogenic Ability of Rat Mesenchymal Stem Cells from Bone Marrow, Periosteum and Adipose Tissue. Calcif Tissue Int. 82, 238-247 (2008).
  25. Hong, H. H., Hong, A., Yen, T. H., Wang, Y. L. Potential Osteoinductive Effects of Calcitriol onthe m-RNA of Mesenchymal Stem Cells Derived from Human Alveolar Periosteum. BioMed Res Int. , (2016).
  26. Knothe, U. R., Dolejs, S., Miller, R. M., Knothe Tate, M. L. Effects of Mechanical Loading Patterns, Bone Graft, and Proximity to Periosteum on Bone Defect Healing. J Biomech. 43, 2728-2737 (2010).
  27. McBride, S. H., Dolejs, S., Brianza, S., Knothe, U. R., Knothe Tate, M. L. Net Change in Periosteal Strain During Stance Shift Loading After Surgery Correlates to Rapid de novo Bone Generation in Critically Sized Defects. Ann Biomed Eng. 39, 1570-1581 (2011).
  28. Curtis, K. M., Aenlle, K. K., Roos, B. A., Howard, G. A. 24R,25-Dihydroxyvitamin D3 Promotes the Osteoblastic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells. Mol Endocrinol. 28 (5), 644-658 (2014).
  29. Mostafa, N. Z., et al. Osteogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells Cultured with Dexamethasone, Vitamin D3, Basic Fibroblast Growth Factor, and Bone Morphogenetic Protein-2. Connect Tissue Res. 53 (2), 117-131 (2012).
  30. Sun, Y., Yang, X., Li, F., Dou, Z. Study on Differentiation of Embryonic Stem Cells into Osteoblast in vitro Inducing by 1,25(OH)2VD3. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 22 (9), 1117-1120 (2008).
  31. Ishii, M., Koike, C., Igarashi, A., et al. Molecular Markers Distinguish Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells from Fibroblasts. Biochem Biophys Res Commun. 332, 297-303 (2005).
  32. Maund, S. L., Barclay, W. W., Hover, L. D., et al. Interleukin-1α Mediates the Antiproliferative Effects of 1,25-Dihydroxyvitamin D3 in Prostate Progenitor/Stem Cells. Cancer Res. 71, 5276-5286 (2011).
  33. Mitrano, T. I., Grob, M. S., Carrión, F., Nova-Lamperti, E., Luz, P. A., Fierro, F. S., Quintero, A., Chaparro, A., Sanz, A. Culture and Characterization of Mesenchymal Stem Cells From Human Gingival Tissue. J Periodontol. 81 (6), 917-925 (2010).
  34. Curtis, K. M., Aenlle, K. K., Roos, B. A., Howard, G. A. 24R,25-Dihydroxyvitamin D3 Promotes the Osteoblastic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells. Mol Endocrinol. 28, 644-658 (2014).
  35. Ippolito, G., Schiller, P. C., Ricordi, C., Roos, B. A., Howard, G. A. Age Related Osteogenic Potential of Mesenchymal Stromal Stem Cells from Human Vertebral Bone Marrow. J Bone Miner Res. 14, 1115-1122 (1999).
  36. D’Stucki, U., et al. Temporal and Local Appearance of Alkaline Phosphatase Activity in Early Stages of Guided Bone Regeneration. A Descriptive Histochemical Study in Humans. Clin Oral Implants Res. 12, 121-127 (2001).
  37. Caplan, A. I., Bruder, S. P. Mesenchymal stem cells: building blocks for molecular medicine in the 21st century. Trends Mol Med. 7, 259-264 (2001).
  38. Knothe Tate, M. L., Falls, T., McBride, S. H., Atit, R., Knothe, U. R. Mechanical Modulation of Osteochondroprogenitor Cell Fate. Int J Biochem Cell Biol. 40, 2720-2738 (2008).
  39. Yoshimura, H., Muneta, T., Nimura, A., Yokoyama, A., Koga, H., Sekiya, I. Comparison of Rat Mesenchymal Stem Cells Derived from Bone Marrow, Synovium, Periosteum, Adipose Tissue, and Muscle. Cell Tissue Res. 327, 449-462 (2007).
  40. Tanaka, H., Ogasa, H., Barnes, J., Liang, C. T. Actions of bFGF on Mitogenic Activity and Lineage Expression in Rat Osteoprogenitor Cells: Effect of Age. Mol Cell Endocrinol. 150, 1-10 (1999).
  41. Zhou, S., et al. Clinical characteristics influence in vitro action of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) in human marrow stromal cells. J Bone Miner Res. 27 (9), 1992-2000 (1992).
  42. Pittenger, M. F., et al. Multilineage Potential of Adult Human Mesenchymal Stem Cells. Science. 284, 143-147 (1999).
  43. Jørgensen, N. R., Henriksen, Z., Sorensen, O. H., Civitelli, R. Dexamethasone, BMP-2, and 1,25-dihydroxyvitamin D enhance a more differentiated osteoblast phenotype: validation of an in vitro model for human bone marrow-derived primary osteoblasts. Steroids. 69, 219-226 (2004).
  44. Khanna-Jain, R., et al. Vitamin D(3) Metabolites Induce Osteogenic Differentiation in Human Dental Pulp and Human Dental Follicle Cells. J Steroid BiochemMol Biol. 122 (3), 133-141 (2010).
  45. Lee, J. H., O’Keefe, J. H., Bell, D., Hensrud, D. D., Holick, M. F. Vitamin D Deficiency an Important, Common, and Easily Treatable Cardiovascular Risk Factor?. J Am Coll Cardiol. 52, 1949-1956 (2008).
  46. Liu, P., Oyajobi, B. O., Russell, R. G., Scutt, A. Regulation of osteogenic differentiation of human bone marrow stromal cells: interaction between transforming growth factor-beta and 1,25(OH)(2) vitamin D(3) In vitro. Calcif Tissue Int. 65 (2), 173-180 (1999).
  47. Beresford, J. N., Gallagher, J. A., Russell, R. G. G. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 and Human Bone-Derived Cells In Vitro: Effects on Alkaline Phosphatase, Type I Collagen and Proliferation. Endocrinology. 119, 1776-1785 (1986).
  48. Price, P. A., Baukol, S. A. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 Increases Synthesis of the Vitamin K-Dependent Bone Protein by Osteosarcoma Cells. J Biol Chem. 255, 11660-11663 (1986).
  49. Kawase, T., Oguro, A. Granulocyte Colony-Stimulating Factor Synergistically Augments 1, 25-Dihydroxyvitamin D3-Induced Monocytic Differentiation in Murine Bone Marrow Cell Cultures. Horm Metab Res. 36, 445-452 (2004).
  50. Fujisawa, R., Tamura, M. Acidic Bone Matrix Proteins and Their Roles in Calcification. Front Biosci. (Landmark Ed). 17, 1891-1903 (2012).
  51. van Driel, M., et al. Evidence that Both 1α,25 Dihydroxyvitamin D3 and 24-Hydroxylated D3 Enhance HuMan Osteoblast Differentiation and Mineralization. J Cell Biochem. 99, 922-935 (2006).
  52. Atkins, G. J., et al. Metabolism of Vitamin D3 in Human Osteoblasts: Evidence for Autocrine and Paracrine Activities of 1 α ,25-Dihydroxyvitamin D3. Bone. 40, 1517-1528 (2007).
  53. Kerner, S. A., Scott, R. A., Pike, J. W. Sequence Elements in the Human Osteocalcin Gene Confer Basal Activation and Inducible Response to Hormonal Vitamin D3. Proc Natl Acad Sci U S A. 86, 4455-4459 (1989).
  54. Viereck, V., et al. Differential Regulation of Cbfa1/Runx2 and Osteocalcin Gene Expression by Vitamin-D3, Dexamethasone, and Local Growth Factors in Primary Human Osteoblasts. J Cell Biochem. 86, 348-356 (2002).
  55. Shi, X., et al. In-vitro osteogenesis of synovium stem cells induced by controlled release of bisphosphate additives from microspherical mesoporous silica composite. Biomaterials. 30, 3996-4005 (2009).
  56. Sakaguchi, Y., Sekiya, I., Yagishita, K., Muneta, T. Comparison of Human Stem Cells Derived from Various Mesenchymal Tissues: Superiority of Synovium as a Cell Source. Arthritis Rheum. 52, 2521-2529 (2005).

Play Video

Citar este artículo
Wang, Y., Hong, A., Yen, T., Hong, H. Isolation of Mesenchymal Stem Cells from Human Alveolar Periosteum and Effects of Vitamin D on Osteogenic Activity of Periosteum-derived Cells. J. Vis. Exp. (135), e57166, doi:10.3791/57166 (2018).

View Video