未分化间充质细胞成骨作用的研究进展
作者：王立平 党耕町
单位：100083 北京医科大学第三医院骨科
关键词：
中华外科杂志980207 在骨组织损伤后的修复过程中，正常骨愈合的条件是多方面的，而生骨细胞来源是重要条件之一。诸多研究表明，骨膜、骨髓为生骨细胞的重要来源，其中有能直接分化为成骨细胞和软骨细胞的未分化间充质细胞(mesenchymal stem cells,MSC)。它的生骨能力已经引起人们的极大兴趣。利用细胞培养技术体外分离、培养未分化间充质细胞来修复骨组织的实验性研究为骨愈合提供了一种新的手段。
一、未分化间充质细胞及其生物学特性
未分化间充质细胞有多种分化潜能，是骨、软骨、骨髓、肌腱、脂肪和皮肤等结缔组织的生发源。就成骨能力而言，未分化间充质细胞可分为不依赖细胞与细胞或细胞与间质的相互关系而直接向成骨细胞分化的确定性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells,DOPC)和需诱导物的持续存在才能形成骨组织的诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells,IOPC)。骨髓腔中存在的结缔组织在结构和功能上对造血组织起着支持作用，包含有成纤维细胞样细胞、网织细胞、脂肪细胞和生骨细胞等。骨形成关系到造血器官骨髓的形成。骨髓中有DOPC和IOPC。DOPC分布于骨小梁表面及内、外骨膜。IOPC能经血循环到达利于骨诱导因子聚集的地方，经诱导而成为DOPC[1]。
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骨髓或其悬液皆能异位形成骨和软骨。组织学检查发现大多数造血干细胞已经死亡，成骨的仅是少量存活的基质细胞[2]。用酶法或机械力作用骨髓后而形成的单细胞悬液依然有上述成骨能力[3]。骨膜不同于具有流动性的骨髓，组织结构上分内、外两层。外层是致密的结缔组织，细胞成分少。内层疏松，富含骨生成细胞。骨膜中的未分化间充质细胞依赖于局部机械性、细胞和生化刺激性因素分化为成骨细胞或软骨细胞。早已发现游离的骨膜有成骨潜能。骨膜被切成碎屑后注入皮下或肌肉中也能成骨[4]。
二、未分化间充质细胞的成骨作用
未分化间充质细胞经多个阶段才能分化成为骨细胞。Caplan[5]用根据不同时期成骨细胞所表现出的表面抗原结合特异性的抗体将该演变进行了动态性描述：确定性骨祖细胞→前成骨细胞→过渡型成骨细胞→分泌型成骨细胞→骨细胞性成骨细胞→骨细胞。目前，骨祖细胞还尚无可识别的标记物。前成骨细胞和过渡型成骨细胞的碱性磷酸酶标记阳性，有高度的有丝分裂活性，但无分泌功能。分泌型成骨细胞的功能已成熟，有分泌基质的能力，却不具有有丝分裂的能力。新被骨基质包围的成骨细胞转为所谓的骨细胞性成骨细胞，然而此时的细胞是否有分泌功能尚不确切，但最终将演变为成熟的骨细胞。未分化间充质细胞向骨细胞的演变并非是一个完全自发的过程，某些细胞因子或生长因子可能起着作用。此外，从这一演变过程可以看出，具有造骨能力的分泌型成骨细胞与确定性骨祖细胞数目有着直接关系。原分泌型成骨细胞的功能达到一定程度后，只有增加未分化间充质细胞向成骨细胞的分化才能促进骨形成。
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三、未分化间充质细胞的成软骨作用
未分化间充质细胞也能分化为软骨细胞，形成软骨组织。处于该过程的细胞有不同的分泌功能[6]。未分化间充质细胞首先分化为确定性软骨祖细胞(commited chondroprogenitor)，它能分泌Ⅰ型胶原，有高度的增殖性。接下来的软骨祖细胞产生Ⅳ型胶原与CSPG-M，而软骨母细胞合成Ⅱ型胶原与CSPG-H。软骨细胞依时间顺序分两型：Ⅰ型能合成148KD的连接蛋白；Ⅱ型产生100KD的基质囊泡。Ⅱ型软骨细胞分化为肥大型软骨细胞后，合成、分泌Ⅹ型胶原[7]。当肥大型软骨细胞钙化时，却又能产生被认为是成骨细胞特异性产物的Ⅰ型胶原、骨桥蛋白(osteopontin)、骨钙素(osteocalcin)及骨连接素(osteonectin)[8]。
四、未分化间充质细胞的体外培养及成骨潜能
骨髓、骨膜源性未分化间充质细胞在培养中表现为贴附性生长，形态为成纤维细胞样细胞，并能聚成集落[4,9]。经培养更换营养液能使不具贴附性生长的血细胞被筛选掉，造血干细胞和血管内皮细胞在缺乏生长因子的条件下难长期生长而自行死亡或退变[9,10]。培养生长的细胞主要是成纤维细胞样细胞。开始，这些细胞形成的集落形态相似。细胞集落由单细胞增殖而成。传代一次后的细胞继续培养则表现为集落生长呈减少趋势，细胞形似纺锤状[9]。培养时的细胞密度同形成的集落数呈线性相关。这种集落性生长的细胞称为成纤维细胞克隆形成单位(colony forming unit-fibroblastic,CFU-F)。根据接种时的细胞数，培养后能够形成含多于50个细胞的集落总和为集落形成效力(colony-forming efficiency,CFE)[3]。CFE随年龄的增高而下降，这种改变可能反映出不同年龄组间骨细胞分化和骨组织修复能力的差异来。此外，解剖部位不同也影响着CFE变化，如从兔股骨的髓腔中心、内骨膜及两者之间获得的骨髓单细胞悬液，从中心到内骨膜处CFE增加了4倍，与使用微孔扩散容器分析(diffusion chamber assay)时见到的内骨膜成骨潜能增加相符[11]。
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未分化间充质细胞经移植、培养后仍能存活。骨源性的未分化间充质细胞经传代培养分20次后仍具有成骨的能力，只是成骨所需的时间随培养传代次数的增加而相应延长[9]。骨膜源性的未分化间充质细胞培养到第8代依然能成骨[12]，且骨膜或骨髓源性的未分化间充质细胞经冷藏复苏后，它的成骨能力并不受影响[4，9]。未分化间充质细胞成骨密度大于5×105个/ml[9，12]。
虽然使用酶法分离出的鼠颅骨成骨细胞注入肌肉内也能形成骨组织[13]，但经培养后，尽管保持着成骨细胞的一些表型特征，体内实验发现不能成骨。未分化间充质细胞在培养中表现出成纤维细胞的形态，既不表达骨细胞也不表达软骨细胞的表型，表明高分化的细胞在培养过程中易丢失独特的表型特征，而低分化的细胞却始终保存着内存的发育潜能[4]。
五、生长因子对未分化间充质细胞的影响
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现已知，BMP有异位诱导成骨的能力，使IOPC向DOPC方向分化。BMP-3能刺激骨髓的基质细胞表达碱性磷酸酶[14]；高浓度的BMP-2作用于多能性成纤维细胞C3H10T1/2，细胞能向骨细胞分化[14]。BMP不仅能诱导细胞分化，还能维持分化的向前发展[14]。TGF-β虽无异位成骨的能力[14]，但它能刺激骨祖细胞的增殖而增加成骨细胞的数量，且对周围的成骨细胞有趋化作用[15]。酸、碱性成纤维细胞生长因子(FGF)在体内同TGF-β的作用相似，即刺激骨形成也是经过促进骨祖细胞的增殖实现的，不同的是FGF刺激骨祖细胞的增殖与骨吸收率的改变无关[16]。表皮生长因子(EGF)在体外能够影响CFU-F的增殖和分化。在EGF的存在下，集落形成的数目减少，形状增大，但是能够表达碱性磷酸酶的集落减少了[17]。体外，血小板衍生长因子(PDGF)能促进人的CFU-F增殖[17]。
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六、未分化间充质细胞的临床意义
自身骨膜、骨髓移植促进骨愈合的实验研究和临床应用已获成功。在此基础上，有人将培养后的骨髓细胞用于治疗骨缺损，发现经培养后的细胞成骨量及成骨速度均大于对照侧，表面骨髓源性的未分化间充质细胞经培养后使原有的骨髓成骨能力提高了[9，18]。
自身骨移植是骨科中常用的治疗手段，骨块易存活。但由于自身的骨源有限，且有供骨区术后并发症多的缺点，多年来骨科医师们一直在寻求一种理想的骨替代物。如前所述，通过收集自身的未分化间充质细胞、经体外培养后再用于局部，这或许是一种有效的治疗方法。
Ohgushi等[19]用多孔的磷酸钙陶瓷载荷骨髓源性的未分化间充质细胞后，经短暂孵育，便于未分化间充质细胞贴附在陶瓷骨孔腔的内表面上，然后再用于修复负重骨较大节段的缺损。组织学观察，1～2个月后，未分化间充质细胞分化、形成骨组织，只是微孔道的盲端、细胞密度稠集区有软骨形成。Wakitani等[20]用培养后的自身骨膜、骨髓源性的未分化间充质细胞与Ⅰ型胶原混合后，充填在兔的股骨髁关节面的全层软骨缺损区，发现在关节面的缺损区形成了功能性的软骨，而下面的未分化间充质细胞在不到1个月的时间里经历了向软骨分化、最终被骨髓和松质骨取代的过程。
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使用未分化间充质细胞治疗的另一关键是选择合适的载体。理想的载体要具体组织相容性，易被吸收取代，有助于未分化间充质细胞的贴附及血管长入的优点，类似于骨折骨痂中即将被吸收取代的肥大软骨。实验表明多孔的磷酸钙陶瓷较能满足以上要求[9，12]。孔径大于100μm有助于骨的长入及宿主来源的血管侵入，使得陶瓷骨同宿主骨成为一体。且未分化间充质细胞在该物质中显示较强的成骨能力，成骨方式为膜内化骨为主，同时又有软骨内化骨。载体周边孔内多为骨组织。孔内骨的形成方式与单层分泌型成骨细胞合成骨基质的形式一致。软骨仅出现在孔道的盲端或深部中心的腔内，因该处无血管的生成[12]，最后经软骨内化骨被骨组织取代。
但是临床要应用多孔的磷酸钙陶瓷骨仅能局限在较小区域的缺损区或只需它的骨传导特性的区域。为了最大程度地利用磷酸钙，它同未分化间充质细胞的配比关系还需进一步研究。
总之，不论骨膜还是骨髓的成骨能力，皆是由于未分化间充质细胞的作用。未分化间充质细胞经培养后用于骨缺损、骨不连等促进了细胞介导的骨再生过程，为脊柱融合以及因年龄因素造成的骨延迟愈合、骨不连、骨质疏松症等也展示了新的治疗前景。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 Reddi AH.Bone morphogenetic protiens, bone marrow stromal cells, and mesenchymal stem cells.Clin Orthop,1995,313:115-119.
2 Bab I,Ashton BA,Gazit D,et al.Kinetics and differentiation of marrow stromalcells in diffusion chamber in vivo.J Cell Sci,1986,84:139-151.
3 Beresford JN.Osteogenic stem cells and stromal system of bone marrow.Clin Orthop,1989,240:270-280.
, http://www.100md.com
4 Nakahara H,Bruder SP,Goldberg VM，et al.In vivo osteochondrogenic potential of cultured cells derived from periosteum.Clin Orthop,1990,259:223-232.
5 Caplan AI.Cartilage begets bone versus endochondral myelopoiesis.Clin Orthop,1990，261:257-267.
6 Caplan AI.Mesenchymal stem cells.J Orthop Res,1991,9:641-650.
7 Schmid TM，Linsenmayer TF.Developmental acquisition of type Ⅹ collagen in the embryonic chick tibiotasus.Dev Biol,1985,107:373-381.
, 百拇医药
8 Mckee MD,Glimcher MJ,Nanci A.High resolution immunologicalization of osteopontin and osteocalcin in bone and cartilage during endochondral ossification in chicken tibia.Anat Rec,1992,234:479-492.
9 Goshima J,Goldberg VM,Caplan AI.The osteogenic potential of cultured expanded rat marrow mesenchymal cells assayed in vivo in calcium phosphate ceramic block.Clin Orthop,1991,262:298-311.
10 Koshihara Y,Kawamura M,Endo S, et al.Establishment of human osteoblasticcells isolated from normal trabecular bone surfaces.In Vitro Cellular and Developmental Biology,1989,25:37-43.
, http://www.100md.com
11 Ashton BA,Eaglesom CC,Bab I,et al.Distribution of fibroblastic colony-forming cells in rabbit bone marrow and assay of their osteogenic potential by an in vivo diffusion chamber method.Calcif Tissue Int,1984,36:83-86.
12 Nakahara H,Goldberg VM,Caplan AI.Cultured expended periosteal-derived cells exhibit osteochondrogenic potential in porous calcium phosphate ceramics in vivo.Clin Orthop,1992,276:291-298.
13 Moskalewski S,Boonekamp PM,Scherft JP.Bone formation by isolated calvarialosteoblasts in syngeneic and allogeneic transplants:light microscopic observations.Am J Anat,1983,167:249-263.
, 百拇医药
14 Reddi AH.Regulation of cartilage and bone differentiation by bone morphogenetic protein.Curr Opinion Cell Biol,1992,4:850-855.
15 Pfeischifer J,Chenu C,Bird A,et al.Interleukin-1 and tumor necrosis factor stimulated the formation of human osteoclast-like cells in vitro.J Bone Miner Res,1989,4:113-118.
16 Dunstan CR,Boyce BF,Izbika E,et al.Acidic and basic fibroblast growth factor promote bone growth in vivo comparable to that of TGF-β.J Bone Miner Res,1993,8:250.
, http://www.100md.com
17 Owen M.Marrow stromal stem cells.J Cell Sci,1988,10(Suppl):63-76.
18 Niedzwiedzki T,Dabrowski Z,Miszta,et al.Bone healing after bone marrow stromal cell transplantation to the bone defect.Biomaterials,1993,14:115-121.
19 Ohgushi H,Goidberg Vm,Caplan AI.Repair of bone defects with marrow cells and porous ceramic:experiments in rats.Acta Orthop Scand,1989,60:334-339.
20 Wakitani S,Goto T,Pineda SJ,et al.Mesenchymal cell-based repair of large full-thickness defects of articular cartilage.J Bone Jonit Surg,1994,76:579-592.
(收稿：1996-10-23 修回：1997-09-29), 百拇医药
单位：100083 北京医科大学第三医院骨科
关键词：
中华外科杂志980207 在骨组织损伤后的修复过程中，正常骨愈合的条件是多方面的，而生骨细胞来源是重要条件之一。诸多研究表明，骨膜、骨髓为生骨细胞的重要来源，其中有能直接分化为成骨细胞和软骨细胞的未分化间充质细胞(mesenchymal stem cells,MSC)。它的生骨能力已经引起人们的极大兴趣。利用细胞培养技术体外分离、培养未分化间充质细胞来修复骨组织的实验性研究为骨愈合提供了一种新的手段。
一、未分化间充质细胞及其生物学特性
未分化间充质细胞有多种分化潜能，是骨、软骨、骨髓、肌腱、脂肪和皮肤等结缔组织的生发源。就成骨能力而言，未分化间充质细胞可分为不依赖细胞与细胞或细胞与间质的相互关系而直接向成骨细胞分化的确定性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells,DOPC)和需诱导物的持续存在才能形成骨组织的诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells,IOPC)。骨髓腔中存在的结缔组织在结构和功能上对造血组织起着支持作用，包含有成纤维细胞样细胞、网织细胞、脂肪细胞和生骨细胞等。骨形成关系到造血器官骨髓的形成。骨髓中有DOPC和IOPC。DOPC分布于骨小梁表面及内、外骨膜。IOPC能经血循环到达利于骨诱导因子聚集的地方，经诱导而成为DOPC[1]。
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骨髓或其悬液皆能异位形成骨和软骨。组织学检查发现大多数造血干细胞已经死亡，成骨的仅是少量存活的基质细胞[2]。用酶法或机械力作用骨髓后而形成的单细胞悬液依然有上述成骨能力[3]。骨膜不同于具有流动性的骨髓，组织结构上分内、外两层。外层是致密的结缔组织，细胞成分少。内层疏松，富含骨生成细胞。骨膜中的未分化间充质细胞依赖于局部机械性、细胞和生化刺激性因素分化为成骨细胞或软骨细胞。早已发现游离的骨膜有成骨潜能。骨膜被切成碎屑后注入皮下或肌肉中也能成骨[4]。
二、未分化间充质细胞的成骨作用
未分化间充质细胞经多个阶段才能分化成为骨细胞。Caplan[5]用根据不同时期成骨细胞所表现出的表面抗原结合特异性的抗体将该演变进行了动态性描述：确定性骨祖细胞→前成骨细胞→过渡型成骨细胞→分泌型成骨细胞→骨细胞性成骨细胞→骨细胞。目前，骨祖细胞还尚无可识别的标记物。前成骨细胞和过渡型成骨细胞的碱性磷酸酶标记阳性，有高度的有丝分裂活性，但无分泌功能。分泌型成骨细胞的功能已成熟，有分泌基质的能力，却不具有有丝分裂的能力。新被骨基质包围的成骨细胞转为所谓的骨细胞性成骨细胞，然而此时的细胞是否有分泌功能尚不确切，但最终将演变为成熟的骨细胞。未分化间充质细胞向骨细胞的演变并非是一个完全自发的过程，某些细胞因子或生长因子可能起着作用。此外，从这一演变过程可以看出，具有造骨能力的分泌型成骨细胞与确定性骨祖细胞数目有着直接关系。原分泌型成骨细胞的功能达到一定程度后，只有增加未分化间充质细胞向成骨细胞的分化才能促进骨形成。
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三、未分化间充质细胞的成软骨作用
未分化间充质细胞也能分化为软骨细胞，形成软骨组织。处于该过程的细胞有不同的分泌功能[6]。未分化间充质细胞首先分化为确定性软骨祖细胞(commited chondroprogenitor)，它能分泌Ⅰ型胶原，有高度的增殖性。接下来的软骨祖细胞产生Ⅳ型胶原与CSPG-M，而软骨母细胞合成Ⅱ型胶原与CSPG-H。软骨细胞依时间顺序分两型：Ⅰ型能合成148KD的连接蛋白；Ⅱ型产生100KD的基质囊泡。Ⅱ型软骨细胞分化为肥大型软骨细胞后，合成、分泌Ⅹ型胶原[7]。当肥大型软骨细胞钙化时，却又能产生被认为是成骨细胞特异性产物的Ⅰ型胶原、骨桥蛋白(osteopontin)、骨钙素(osteocalcin)及骨连接素(osteonectin)[8]。
四、未分化间充质细胞的体外培养及成骨潜能
骨髓、骨膜源性未分化间充质细胞在培养中表现为贴附性生长，形态为成纤维细胞样细胞，并能聚成集落[4,9]。经培养更换营养液能使不具贴附性生长的血细胞被筛选掉，造血干细胞和血管内皮细胞在缺乏生长因子的条件下难长期生长而自行死亡或退变[9,10]。培养生长的细胞主要是成纤维细胞样细胞。开始，这些细胞形成的集落形态相似。细胞集落由单细胞增殖而成。传代一次后的细胞继续培养则表现为集落生长呈减少趋势，细胞形似纺锤状[9]。培养时的细胞密度同形成的集落数呈线性相关。这种集落性生长的细胞称为成纤维细胞克隆形成单位(colony forming unit-fibroblastic,CFU-F)。根据接种时的细胞数，培养后能够形成含多于50个细胞的集落总和为集落形成效力(colony-forming efficiency,CFE)[3]。CFE随年龄的增高而下降，这种改变可能反映出不同年龄组间骨细胞分化和骨组织修复能力的差异来。此外，解剖部位不同也影响着CFE变化，如从兔股骨的髓腔中心、内骨膜及两者之间获得的骨髓单细胞悬液，从中心到内骨膜处CFE增加了4倍，与使用微孔扩散容器分析(diffusion chamber assay)时见到的内骨膜成骨潜能增加相符[11]。
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未分化间充质细胞经移植、培养后仍能存活。骨源性的未分化间充质细胞经传代培养分20次后仍具有成骨的能力，只是成骨所需的时间随培养传代次数的增加而相应延长[9]。骨膜源性的未分化间充质细胞培养到第8代依然能成骨[12]，且骨膜或骨髓源性的未分化间充质细胞经冷藏复苏后，它的成骨能力并不受影响[4，9]。未分化间充质细胞成骨密度大于5×105个/ml[9，12]。
虽然使用酶法分离出的鼠颅骨成骨细胞注入肌肉内也能形成骨组织[13]，但经培养后，尽管保持着成骨细胞的一些表型特征，体内实验发现不能成骨。未分化间充质细胞在培养中表现出成纤维细胞的形态，既不表达骨细胞也不表达软骨细胞的表型，表明高分化的细胞在培养过程中易丢失独特的表型特征，而低分化的细胞却始终保存着内存的发育潜能[4]。
五、生长因子对未分化间充质细胞的影响
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现已知，BMP有异位诱导成骨的能力，使IOPC向DOPC方向分化。BMP-3能刺激骨髓的基质细胞表达碱性磷酸酶[14]；高浓度的BMP-2作用于多能性成纤维细胞C3H10T1/2，细胞能向骨细胞分化[14]。BMP不仅能诱导细胞分化，还能维持分化的向前发展[14]。TGF-β虽无异位成骨的能力[14]，但它能刺激骨祖细胞的增殖而增加成骨细胞的数量，且对周围的成骨细胞有趋化作用[15]。酸、碱性成纤维细胞生长因子(FGF)在体内同TGF-β的作用相似，即刺激骨形成也是经过促进骨祖细胞的增殖实现的，不同的是FGF刺激骨祖细胞的增殖与骨吸收率的改变无关[16]。表皮生长因子(EGF)在体外能够影响CFU-F的增殖和分化。在EGF的存在下，集落形成的数目减少，形状增大，但是能够表达碱性磷酸酶的集落减少了[17]。体外，血小板衍生长因子(PDGF)能促进人的CFU-F增殖[17]。
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六、未分化间充质细胞的临床意义
自身骨膜、骨髓移植促进骨愈合的实验研究和临床应用已获成功。在此基础上，有人将培养后的骨髓细胞用于治疗骨缺损，发现经培养后的细胞成骨量及成骨速度均大于对照侧，表面骨髓源性的未分化间充质细胞经培养后使原有的骨髓成骨能力提高了[9，18]。
自身骨移植是骨科中常用的治疗手段，骨块易存活。但由于自身的骨源有限，且有供骨区术后并发症多的缺点，多年来骨科医师们一直在寻求一种理想的骨替代物。如前所述，通过收集自身的未分化间充质细胞、经体外培养后再用于局部，这或许是一种有效的治疗方法。
Ohgushi等[19]用多孔的磷酸钙陶瓷载荷骨髓源性的未分化间充质细胞后，经短暂孵育，便于未分化间充质细胞贴附在陶瓷骨孔腔的内表面上，然后再用于修复负重骨较大节段的缺损。组织学观察，1～2个月后，未分化间充质细胞分化、形成骨组织，只是微孔道的盲端、细胞密度稠集区有软骨形成。Wakitani等[20]用培养后的自身骨膜、骨髓源性的未分化间充质细胞与Ⅰ型胶原混合后，充填在兔的股骨髁关节面的全层软骨缺损区，发现在关节面的缺损区形成了功能性的软骨，而下面的未分化间充质细胞在不到1个月的时间里经历了向软骨分化、最终被骨髓和松质骨取代的过程。
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使用未分化间充质细胞治疗的另一关键是选择合适的载体。理想的载体要具体组织相容性，易被吸收取代，有助于未分化间充质细胞的贴附及血管长入的优点，类似于骨折骨痂中即将被吸收取代的肥大软骨。实验表明多孔的磷酸钙陶瓷较能满足以上要求[9，12]。孔径大于100μm有助于骨的长入及宿主来源的血管侵入，使得陶瓷骨同宿主骨成为一体。且未分化间充质细胞在该物质中显示较强的成骨能力，成骨方式为膜内化骨为主，同时又有软骨内化骨。载体周边孔内多为骨组织。孔内骨的形成方式与单层分泌型成骨细胞合成骨基质的形式一致。软骨仅出现在孔道的盲端或深部中心的腔内，因该处无血管的生成[12]，最后经软骨内化骨被骨组织取代。
但是临床要应用多孔的磷酸钙陶瓷骨仅能局限在较小区域的缺损区或只需它的骨传导特性的区域。为了最大程度地利用磷酸钙，它同未分化间充质细胞的配比关系还需进一步研究。
总之，不论骨膜还是骨髓的成骨能力，皆是由于未分化间充质细胞的作用。未分化间充质细胞经培养后用于骨缺损、骨不连等促进了细胞介导的骨再生过程，为脊柱融合以及因年龄因素造成的骨延迟愈合、骨不连、骨质疏松症等也展示了新的治疗前景。
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参 考 文 献
1 Reddi AH.Bone morphogenetic protiens, bone marrow stromal cells, and mesenchymal stem cells.Clin Orthop,1995,313:115-119.
2 Bab I,Ashton BA,Gazit D,et al.Kinetics and differentiation of marrow stromalcells in diffusion chamber in vivo.J Cell Sci,1986,84:139-151.
3 Beresford JN.Osteogenic stem cells and stromal system of bone marrow.Clin Orthop,1989,240:270-280.
, http://www.100md.com
4 Nakahara H,Bruder SP,Goldberg VM，et al.In vivo osteochondrogenic potential of cultured cells derived from periosteum.Clin Orthop,1990,259:223-232.
5 Caplan AI.Cartilage begets bone versus endochondral myelopoiesis.Clin Orthop,1990，261:257-267.
6 Caplan AI.Mesenchymal stem cells.J Orthop Res,1991,9:641-650.
7 Schmid TM，Linsenmayer TF.Developmental acquisition of type Ⅹ collagen in the embryonic chick tibiotasus.Dev Biol,1985,107:373-381.
, 百拇医药
8 Mckee MD,Glimcher MJ,Nanci A.High resolution immunologicalization of osteopontin and osteocalcin in bone and cartilage during endochondral ossification in chicken tibia.Anat Rec,1992,234:479-492.
9 Goshima J,Goldberg VM,Caplan AI.The osteogenic potential of cultured expanded rat marrow mesenchymal cells assayed in vivo in calcium phosphate ceramic block.Clin Orthop,1991,262:298-311.
10 Koshihara Y,Kawamura M,Endo S, et al.Establishment of human osteoblasticcells isolated from normal trabecular bone surfaces.In Vitro Cellular and Developmental Biology,1989,25:37-43.
, http://www.100md.com
11 Ashton BA,Eaglesom CC,Bab I,et al.Distribution of fibroblastic colony-forming cells in rabbit bone marrow and assay of their osteogenic potential by an in vivo diffusion chamber method.Calcif Tissue Int,1984,36:83-86.
12 Nakahara H,Goldberg VM,Caplan AI.Cultured expended periosteal-derived cells exhibit osteochondrogenic potential in porous calcium phosphate ceramics in vivo.Clin Orthop,1992,276:291-298.
13 Moskalewski S,Boonekamp PM,Scherft JP.Bone formation by isolated calvarialosteoblasts in syngeneic and allogeneic transplants:light microscopic observations.Am J Anat,1983,167:249-263.
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14 Reddi AH.Regulation of cartilage and bone differentiation by bone morphogenetic protein.Curr Opinion Cell Biol,1992,4:850-855.
15 Pfeischifer J,Chenu C,Bird A,et al.Interleukin-1 and tumor necrosis factor stimulated the formation of human osteoclast-like cells in vitro.J Bone Miner Res,1989,4:113-118.
16 Dunstan CR,Boyce BF,Izbika E,et al.Acidic and basic fibroblast growth factor promote bone growth in vivo comparable to that of TGF-β.J Bone Miner Res,1993,8:250.
, http://www.100md.com
17 Owen M.Marrow stromal stem cells.J Cell Sci,1988,10(Suppl):63-76.
18 Niedzwiedzki T,Dabrowski Z,Miszta,et al.Bone healing after bone marrow stromal cell transplantation to the bone defect.Biomaterials,1993,14:115-121.
19 Ohgushi H,Goidberg Vm,Caplan AI.Repair of bone defects with marrow cells and porous ceramic:experiments in rats.Acta Orthop Scand,1989,60:334-339.
20 Wakitani S,Goto T,Pineda SJ,et al.Mesenchymal cell-based repair of large full-thickness defects of articular cartilage.J Bone Jonit Surg,1994,76:579-592.
(收稿：1996-10-23 修回：1997-09-29), 百拇医药