目的:观察炎性环境下,卵泡抑素样蛋白1(follistain like protein 1,FSTL1)对骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)成骨性能的作用。方法:(1)体外培养人骨髓间充质干细胞(human bone marrow stromal cells,h BMSCs),结合CCK-8实验,检测重组人FSTL1(rh FSTL1)蛋白处理对体外培养的h BMSCs增殖活性的作用,进而在炎症环境下予以rh FSTL1蛋白,在成骨诱导后,结合碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和茜素红染色,检测其对BMSCs矿化成骨能力的作用,同时结合实时定量PCR,检测其对成骨相关基因表达的作用。(2)通过慢病毒转染的方法,抑制或增强小鼠BMSCs中FSTL1的表达,结合实时定量PCR检测慢病毒的转染效率,进而在炎症环境下,对转染后的BMSCs进行成骨诱导,结合ALP和茜素红染色,检测抑制或过表达FSTL1对BMSCs矿化成骨能力的作用,通过实时定量PCR,检测成骨相关基因的表达。(3)利用Micro-CT方法扫描FSTL1基因敲除小鼠及野生型(WT)小鼠的股骨头,通过软件分析比较其骨结构参数的差异。结果:(1)CCK-8结果显示:在完全培养基中加入0、50、100ng/m L浓度的rh FSTL1蛋白,不会影响h BMSCs的增殖活性(P>0.05)。ALP、茜素红染色和实时定量PCR结果显示:炎症环境下,体外予以rh FSTL1处理抑制了h BMSCs的ALP活性和矿化能力,降低了成骨相关基因I型胶原蛋白(type-1 collagen,COL1)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、骨钙素(osteocalcin,OCN)的表达。(2)实时定量PCR结果显示:过表达FSTL1(has-LV-FSTL1)和敲减FSTL1(has-FSTL1-RNAi)慢病毒转染组相较于阴性对照(has-NC)慢病毒空载体组,能分别增强或抑制小鼠BMSCs的FSTL1表达,ALP、茜素红染色和实时定量PCR结果显示:炎症条件下,敲减FSTL1的小鼠BMSCs的ALP活性和矿化能力,及COL1、OCN、OPN的RNA表达水平均高于过表达组。(3)FSTL1基因敲除小鼠较WT小鼠,骨体积分数(bone volume/total volume,BV/TV)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)值较高(P<0.05),骨小梁间隙(trabecular separation,Tb.Sp)、骨小梁模式因子(trabecular bone pattern factor,Tb.Pf)值较低(P<0.05)。该结果说明了:FSTL1基因敲除鼠较WT小鼠股相比股骨头骨量增多,骨小梁厚度增加,骨小梁间隙减小,骨质疏松情况较轻。结论:在含有10ng/ml TNF-α的炎症环境中,FSTL1含量的升高抑制了BMSCs的成骨能力,而抑制FSTL1能有效的减轻炎症对BMSCs的影响;Micro-CT分析显示,FSTL1条件基因敲除鼠与WT小鼠相比,股骨头骨量增多,骨质疏松情况较轻,提示FSTL1可能是一种促炎蛋白,条件敲除该基因减轻了炎症对小鼠骨再生的影响,我们的研究结果表明,FSTL1是炎症环境下BMSCs的成骨抑制剂,未来可能会成为骨再生治疗中一个新的靶点。