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目的:比较间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与去分化间充质干细胞(De-differentiated mesenchymal stem cells,De-MSCs)的成骨分化潜能,并探究MSCs与De-MSCs在成骨分化过程中免疫原性的改变及其分子机制。方法:用酶消化法从人胎盘中分离得到MSCs,经鉴定后,采用更换培养基的方法诱导得到De-MSCs,并对De-MSCs鉴定后用于实验。(1)比较MSCs与De-MSCs的成骨分化潜能,用CCK8法检测MSCs与De-MSCs成骨诱导7d过程中的增殖效率;MSCs与De-MSCs进行成骨诱导7d后分别得到Ob-MSCs和Re-MSCs,实时荧光定量PCR(q-PCR,SYBR Green法)检测成骨相关基因的表达;ALP染色比较MSCs与De-MSCs成骨分化的效率。(2)采用流式细胞术(FCM)检测MSCs,Ob-MSCs,De-MSCs和Re-MSCs表面协同刺激分子的表达情况;并将4种细胞与T细胞进行共培养,CCK8法检测T细胞的增殖,检测MSCs与De-MSCs在体外成骨分化过程中免疫原性的改变。(3)将丝裂霉素C处理的MSCs,Ob-MSCs,De-MSCs和Re-MSCs通过皮下植入免疫BALB/c小鼠,免疫5d后,眼眶静脉取外周血,采用FCM检测外周血单核细胞(PBMCs)中免疫细胞群的活化情况;免疫7d后,采用FCM检测小鼠脾脏细胞中免疫细胞群的活化情况,检测MSCs,Ob-MSCs,De-MSCs和Re-MSCs对小鼠的致敏情况。(4)实时定量PCR(q-PCR,Taqman探针法)检测MSCs,Ob-MSCs,De-MSCs和Re-MSCs中与免疫(mi R-125b和mi R-296)和成骨(mi R-20a和mi R-29b)相关的micro RNA(mi RNA)的表达情况。结果:(1)De-MSCs与MSCs具有相似的细胞形态、干细胞标志与多向分化潜能。CCK8法检测细胞增殖显示出在成骨诱导7d的过程中,De-MSCs较MSCs有更高的增殖效率。q-PCR结果显示Re-MSCs中成骨相关基因BMP2,COL1和Runx2的表达较Ob-MSCs明显增高。ALP染色显示De-MSCs较MSCs具有更强的成骨能力。(2)流式结果显示,MSCs与De-MSCs体外成骨分化的过程中,正性共刺激分子的表达明显增高,负性共刺激分子的表达明显下降,且这种现象在De-MSCs中表现的更加明显。混合淋巴细胞反应(MLR)显示,MSCs与De-MSCs可以抑制T细胞的增殖,但成骨分化后抑制T细胞增殖的程度降低,且Re-MSCs组T细胞的增殖效率高于Ob-MSCs组。(3)PBMCs的流式结果显示,分化的Ob-MSCs和Re-MSCs致敏小鼠后,PBMCs中的T细胞、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞的活化效果均要高于相应的未分化的MSCs和De-MSCs致敏的小鼠。同时,Re-MSCs致敏的效果高于Ob-MSCs组。以上现象在脾脏细胞的流式结果中体现的更加明显。(4)mi R-20a和mi R-29b与成骨有关,而mi R-125b与mi R-296与免疫调节有关。q-PCR结果显示,mi R-20a和mi R-125b在MSCs与De-MSCs成骨分化的过程中表达下调,而mi R-29b和mi R-296在成骨分化的过程中表达上调,且mi RNAs在De-MSCs分化过程中表达下调与上调的幅度均明显高于MSCs。结论:De-MSCs具有与MSCs相似的形态、干细胞标志与多向分化潜能,且与MSCs相比具有更高的成骨分化潜能。MSCs与De-MSCs都具有低免疫原性,但是经体外成骨分化后其免疫原性上调,且De-MSCs上调的程度更高。MSCs与De-MSCs成骨分化过程中免疫原性的上调与mi RNA有关。提示De-MSCs可替代MSCs应用于组织工程和再生医学,但需要考虑其在分化过程中免疫原性的改变对移植效果的影响。