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骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)是现阶段研究广泛的一种重要的成体干细胞。因其具有良好的生长、分化能力以及向多种细胞分化的潜能,成为研究骨再生工程中重要的种子细胞,它对骨组织缺损的修复有着良好的效果。但是BMSCs向成骨细胞分化并修复骨组织缺损是一个复杂的过程,是由许多细胞外因子共同作用产生的结果。近年来的研究证实DDR2(Discoidin Domain Receptor2)作为I型胶原的特异性受体,在成骨细胞的分化中发挥重要的调节作用。而对于其在BMSCs向成骨细胞的分化过程中所起到的作用还鲜有研究,对其作用机理尚不明确。本实验通过DDR2基因缺失小鼠BMSCs的分离、培养和鉴定,初步探索DDR2基因缺失对小鼠BMSCs成骨分化能力的影响,为进一步研究BMSCs的成骨分化能力奠定理论基础。研究内容与方法:1.DDR2基因缺失小鼠BMSCs细胞的分离、培养和鉴定。2.DDR2对于BMSCs细胞特异性分化特性的影响作用。3.DDR2基因缺失对于BMSCs增殖、凋亡、分化的调控作用。4.DDR2基因缺失对于BMSCs成骨能力的影响。5.DDR2基因缺失对BMSCs在动物体内骨组织修复能力的影响。我们采用了利用改良型全骨髓贴壁法分离培养DDR2基因缺失小鼠及野生型小鼠的BMSCs,观察对比两种细胞形态;流式细胞技术检测两种细胞表面标记分子的表达;MTT分析检测细胞生长周期;流式细胞技术检测细胞凋亡情况,将两种细胞进行成骨、成脂诱导后,real time-PCR检测两种BMSCs成骨诱导3,7,14天后,其成骨相关基因的表达量变化;以及对成骨分化相关蛋白的检测;包括ALP、茜素红染色及OCN、ALP蛋白定量检测。最后采用小鼠颅骨缺损的模型,将BMSCs与支架材料HA/TCP复合后植入骨缺损区,在成骨6周后进行MicroCT扫描及HE染色,观察DDR2基因缺失对小鼠成骨能力的影响研究结果与结论:1.成功分离培养出DDR2基因缺失小鼠的BMSCs,其生长状态与正常野生小鼠的BMSCs相同,外形均呈长梭形,可见细胞成旋涡状紧密排列生长,其表面标记物的表达符合间充质干细胞的特点,细胞具有体外诱导成骨与成脂分化的能力,证明培养的细胞是BMSCs。2.DDR2基因缺失后,对BMSCs的凋亡略有抑制作用,但并不影响其正常的生长与传代。3.体外对两种BMSCs进行成骨和成脂诱导分化后发现,DDR2基因缺失后,BMSCs的成骨分化能力明显减弱,对其成脂分化能力略有减弱。4.两种BMSC s经成骨诱导以后,发现DDR2基因缺失后BMSCs的碱性磷酸酶活性降低,OCN分泌减少,对其成骨相关基因的表达量有明显的抑制作用。5.体内实验证实了DDR2基因缺失的BMSCs的骨修复能力明显低于正常野生型小鼠的BMSCs。本研究结果证实DDR2基因缺失后,对于BMSCs细胞形态特征生长特性没有明显影响。但对其向成骨细胞分化有明显的抑制作用,可以降低细胞碱性磷酸酶的活性,减少OCN分泌,抑制其成骨相关基因的表达。体内实验也证实DDR2基因缺失后,BMSCs修复骨组织缺损的能力明显减弱。