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骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，其取材、分离、纯化相对容易，细胞增殖能力较强，无论在体外和体内均能很好地被转化诱导为成骨细胞，已成为常用的骨组织工程种子细胞来源之一。尽管目前已建立较好的BMSCs骨向分化的诱导体系，但其诱导机制的尚未明瞭，在本课题组的前期研究中，运用基因芯片技术，分析BMSCs骨向分化过程中基因表达模式，发现cx3cl1基因与BMSCs的骨向分化密切相关。因此，本研究采用定量PCR方法进一步分析cx3cl1基因在BMSCs体外骨向分化过程中的表达情况及其规律，以揭示其可能的作用机理。研究方案：①本实验从大鼠胫骨抽取骨髓，采用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化BMSCs，传代扩增，并进行常规骨向分化诱导。通过细胞形态学观察及MTT分析观察细胞生长及增殖情况，并采用定性和定量碱性磷酸酶检测、Von Kossa’s矿化结节染色等方法检测细胞骨向诱导分化结果。②采用实时荧光定量PCR技术，对cx3cl1基因在BMSCs骨向分化不同时期(4天、1周、2周，3周)的表达及其变化趋势进行定量分析。研究结果：①采用密度梯度离心及贴壁培养法相结合的分离培养方法能有效分离、纯化大鼠BMSCs，经骨向诱导分化的大鼠骨髓间充质干细胞群落中可见矿化结节，细胞ALP活性显著提高，Von Kossa’s矿化结节染色阳性，表明BMSCs经矿化诱导后表现为成骨细胞的特点与表征。②大鼠骨髓间充质干细胞在骨向分化过程中cx3cl1基因表达上调，与骨髓间充质干细胞自然传代生长相比，该基因表达具有显著性差异，在诱导3周后表达量达到最大。本实验表明：cx3cl1基因在大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化过程中出现差异性表达，并且，该基因在骨向分化过程中，其表达具有时序性，该基因在BMSCs骨向分化过程中可能发挥重要作用。