等轴牵张应变对骨间充质干细胞成软骨分化早期的影响

作     者：杨自权 门亚勋 YANG Zi-quan;MEN Ya-xun

作者机构：山西医科大学第二医院骨关节科山西省骨与软组织损伤修复山西省重点实验室山西太原030001 同煤集团总医院山西大同037003 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:30973048) 2015年山西省基础研究计划项目(编号:2015011111) 山西省人才专项(编号:201705D211022)~~ 

出 版 物：《中国骨伤》 (China Journal of Orthopaedics and Traumatology)

年 卷 期：2018年第31卷第9期

页      码：846-852页

摘      要：目的 :观察平面诱导培养条件下,等轴周期性牵张应变刺激对小鼠BMSCs成软骨分化早期的影响,探讨等轴周期性牵张应变刺激在软骨分化过程中早期的作用机制。方法:选取4周龄KM小鼠16只,雌雄不限,平均体重19.5 g(17~21 g),提取骨髓间充质干细胞,体外培养至第3代,种植于Bio Flex细胞培养板,根据实验设计分6组:空白组,普通培养液培养8 d,不给予等轴周期性牵张应变刺激;对照组,成软骨诱导分化培养液培养8 d,不给予等轴周期性牵张应变刺激;实验组,实验组又分4组,均使用成软骨诱导分化培养液培养8 d,期间分别给与1、3、5、7 d等轴周期性牵张应变刺激。于培养第8天收集各组细胞,采用RT-PCR分析SOX9、Col-Ⅱ及ROCK1 m RNA的相对表达量,采用CCK-8法对各组细胞行增殖率检测,使用糖胺聚糖Elisa试剂盒检测上清液糖胺聚糖含量,行番红O及阿利新蓝染色观察细胞外基质(ECM)变化,正态计量资料采用均数±标准偏差表示,对照组与空白组比较采用配对样本t检验,实验组与对照组比较采用单因素方差分析。结果:(1)培养8 d后,对比对照组,实验组中随加载时间延长,SOX9、Col-Ⅱm RNA相对表达量呈逐渐增高趋势(P<0.05),而ROCK1 m RNA相对表达量呈下降趋势(P<0.05);对比空白组,实验组及对照组的ROCK1 m RNA相对表达量均增加(P<0.05)。(2)随加载时间延长,实验组出现先降后升趋势,但是对比空白组及对照组均增高,对照组较空白组明显下降。(3)通过对最后1次换掉的培养基做糖胺聚糖浓度的Elisa检测,实验组内糖胺多糖的分泌量逐渐增加,加载7 d组含量变化较其他组差异有统计学意义(P<0.05);与空白组比较,实验组及对照组糖胺多糖的分泌量明显增加(P<0.05)。(4)番红O及阿尔新兰染色显示,实验组有成软骨分化趋势,形状随时间加载均逐渐变长,均较对照组明显;实验组内PCM、Col-Ⅱ、GAG含量随力学刺激天数增加逐渐增多均较对照组明显。结论:平面诱导培养条件下,在BMSCs成软骨分化早期,等轴周期性牵张应变刺激可以促进骨髓间充质干细胞增殖以及向软骨细胞分化,等轴周期性牵张应变刺激可能是通过抑制Rho/ROCK1信号通路来促进成软骨分化。

主 题 词：生物力学 细胞增殖 成软骨分化 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 100210[100210] 10[医学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-0034.2018.09.013

馆 藏 号：203374967...