贺旭峰 娄向新 朱华锋 张慧敏

    [摘要] 诱导性多潜能干细胞(iPS Cell)是一种经人工诱导重新编程后产生的多潜能分化干细胞。目前，iPS细胞已成功再分化为多种不同的成熟细胞，其中包括成骨细胞。因此，利用iPS细胞诱导成骨以治疗骨组织疾病成为一个可期待的选择。本文回顾了iPS细胞成骨分化的体内外研究成果;除此之外，讨论了细胞因子及微小RNA(miRNA)对iPS细胞成骨分化的作用;最后，综述了各类支架对于iPS细胞成骨作用的影响，并分析了相关优缺点，以期为进一步实验及研究提供参考。

    [关键词] 诱导性多潜能干细胞;成骨分化;骨重建;成骨细胞

    [中图分类号] R329? ? ? ? ? [文献标识码] A? ? ? ? ? [文章编号] 1673-7210(2019)01(a)-0049-04

    诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell， iPS cell)由日本京都大学Yamanaka研究小组于2006年率先成功制备，他们利用逆转录病毒，将Oct3/4、Klf4、Sox2和c-Myc基因转入小鼠胚胎成纤维细胞内，成功将体细胞重编程为具有多种分化能力的干细胞。2007年该小组将人类的成纤维细胞诱导为iPS细胞[1]。iPS细胞有着与胚胎干细胞相似的分化能力，目前iPS细胞已成功地被分化为多种特异性细胞，相关细胞研究涉及帕金森病[2]、糖尿病[3]、肌萎缩侧索硬化症[4]、血友病[5]、阿尔茨海默病[6]、牙釉细胞分化[7]等多个方面。iPS细胞的出现对于组织工程及干细胞研究具有划时代的意义。

    虽然骨组织具有一定的再生能力，但骨缺损及骨不连仍是各种骨折后出现的较难处理的临床问题。据统计，有5%～10%的骨折后患者均会出现不同程度的骨缺损及骨不连[8]。临床异体植骨有着免疫排斥的问题，自体移植也有诸如二次创伤及高并发症等限制，于是将iPS细胞诱导成骨进行治疗成为一个可期待的选择。目前已有一些相关研究，现综述如下：

    1 iPS细胞的成骨分化体外实验研究

    近年来，越来越多人或鼠类iPS细胞成骨分化研究出现，替代原先只有胚胎干细胞的情况[9]。基于既往胚胎干细胞技术，很多研究利用同样的技术试图将iPS细胞分化为成骨细胞[10-11]，并取得成功。

    Okamoto等[12]利用含有10%胎牛血清(FBS)等成分的培养液培养小鼠iPS细胞，通过生成胚胎小体(EB)细胞随后成骨细胞分化，将EB细胞置于含有明胶涂层的培养皿，利用含有地塞米松的培养液培养进行体外成骨细胞分化 ......