体外条件下 TGF-β3、BMP-2 和 DEX 诱导兔滑膜间充质干细胞向软骨细胞谱系分化的研究

第一作者:符培亮

2014-03-11 点击量:837   我要说

符培亮 丛锐军 张 雷 丁 如 陈 松 李林涛 许震宇 吴海山 吴宇黎

     目的:本实验拟将分离纯化得到的滑膜间充质干细胞 ( synovial-derived mesenchymal stem cells,SMSCs ) 在体外培养条件下进行成软骨刺激诱导,并从转录和翻译两个水平寻找进入软骨细胞分化谱系的证据,进而判断转化生长因子 β3 ( transforming growth factor-β3,TGF-β3 )、骨形态发生蛋白 ( bone morphogenetic protein-2,BMP-2 ) 和地塞米松 ( dexamethasone,DEX ) 诱导 SMSCs 进入软骨细胞分化谱系。

     方法:贴壁法分离纯化得到 SMSCs,在体外培养条件下用含 500 ng / ml BMP-2、10 ng / ml TGF-β3、10-7 M DEX 的高糖 DMEM 培养基进行刺激诱导,并在倒置相差显微镜下观察分化过程中其形态学的变化,以 RT-PCR 检测 I、II 型胶原及软骨特异性 Aggrecan ( AGN ) 的 mRNA 表达,细胞免疫荧光化学染色的方法检测细胞分化过程中 I、II 型胶原的表达,碱性甲苯胺蓝细胞化学染色检测软骨特异性 GAG 的表达,证实 SMSCs 的诱导成软骨作用。

     结果:SMSCs 在前述诱导条件下,诱导后 14 天细胞逐渐由小梭形变为多角形、类软骨细胞样形态,RT-PCR 可以检测到 I、II 型胶原及 AGN 基因的表达,细胞免疫荧光化学染色 I、II 型胶原、碱性甲苯胺蓝细胞化学染色结果呈阳性。而未经诱导的 SMSCs 形态基本保持梭形,基因表达和染色呈阴性,两组间差异显著。细胞免疫荧光化学染色分析 SMSCs 在软骨诱导培养基中诱导后 14 天表达 I、II 型胶原;未经诱导的 SMSCs 不表达 I、II 型胶原。说明 SMSCs 在软骨诱导培养基中诱导后 14 天进入软骨细胞分化谱系,可作为种子细胞在同样的诱导条件下向软骨分化。

     结论:SMSCs 作为新的 MSCs 家族成员,显示出与 BMSCs 相似的多向分化潜能,500 ng / ml BMP-2、10 ng / ml TGF-β3、10-7 M DEX 的高糖 DMEM 培养基中培养后 14 天,SMSCs 已进入软骨细胞分化谱系。SMSCs 可作为半月板组织工程的种子细胞。

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