槲皮素对大鼠牙龈间充质干细胞增殖及成骨分化能力影响的研究

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目的:培养和鉴定SD大鼠牙龈间充质干细胞(Rat gingival mesenchymal stem cells,rGMSCs),并通过加入含不同浓度槲皮素的培养液及成骨诱导液,采用CCK-8法、茜素红染色及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定槲皮素对大鼠牙龈间充质干细胞的增殖以及成骨分化能力影响的研究。探讨槲皮素在体外对大鼠牙龈间充质干细胞的影响。方法:1.rGMSCs的培养:完整取下4~6周龄SD雄性大鼠上颌双侧颊腭侧牙龈,采用酶消化法进行干细胞的培养,传代培养至3~5代时进行研究;2.rGMSCs的鉴定:采用多向分化潜能及流式细胞术对rGMSCs特性进行干细胞鉴定;3.细胞生长活性检测:采用CCK-8检测试剂盒测定不同时间(0h、24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h)rGMSCs的光密度值(Optical density,OD)值,并绘制生长曲线;4.不同浓度槲皮素对rGMSCs增殖能力的影响:采用CCK-8检测试剂盒测定含不同浓度槲皮素(0μM、10μM、20μM、40μM、60μM、80μM)的培养液在不同的时间(0h、24h、48h、72h)对rGMSCs增殖的影响,并绘制增殖曲线图;5.不同浓度槲皮素对rGMSCs成骨分化能力的检测:含不同浓度槲皮素(0μM、10μM、20μM、40μM)的成骨诱导液在作用7d后采用ELISA测定其ALP的含量;21天后茜素红染色法观察槲皮素对rGMSCs成骨分化的影响并用IPP图文分析软件分析其积分光密度值(Integrated optical density,IOD)。结果:1.采用酶消化法可以成功培养出rGMSCs,其在一定的诱导条件下可以向成骨成脂方向分化,流式细胞术鉴定其阳性表达间充质干细胞表面标记物CD29、CD90,阴性表达造血干细胞表面标记物CD45。CCK-8法检测结果显示:传代后的P4代细胞接种后,1-2天为潜伏适应期,3天以后细胞迅速增加,6天之后细胞增殖缓慢进入平台期。2.CCK-8法检测结果显示:在24h时,各实验组(10μM、20μM、40μM、60μM、80μM)OD值均高于对照组(0μM),差异有统计学意义(P<0.05);随时间增长,24h后,实验组(20μM、40μM、60μM、80μM)OD值出现下降趋势;72h时,实验组(40μM、60μM、80μM)OD值明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),而实验组(10μM)OD值明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.ELISA检测结果显示:含有不同浓度槲皮素(10μM、20μM、40μM)对rGMSCs的成骨分化能力具有不同的影响,与对照组(0μM)相比,实验组(10μM、40μM)ALP的含量均差异具有统计学意义(P<0.05),其中含10μM槲皮素ALP含量明显高于对照组,而含40μM槲皮素ALP含量明显低于对照组;实验组(20μM)与对照组(0μM)相比差异无统计学意义(P>0.05)。4.茜素红染色结果显示:倒置显微镜下观察:含有0μM、10μM槲皮素的成骨诱导液中都有明显的矿化结节形成,其中含10μM槲皮素的成骨诱导液形成的矿化结节面积最大,而含有20μM、40μM槲皮素的成骨诱导液中,形成的矿化结节不明显,且面积较小。IPP图文分析软件分析结果显示:与对照组(0μM)相比,实验组(10μM、20μM、40μM)IOD值均差异具有统计学意义(P<0.05),其中含10μM槲皮素IOD值明显高于对照组,而含20μM、40μM槲皮素IOD值明显低于对照组。结论:1.采用酶消化法成功培养出rGMSCs,获得的细胞满足干细胞流式鉴定及成骨成脂分化的特性;2.槲皮素对rGMSCs增殖的影响作用与浓度及干预时间相关,在72h且浓度为10μM时,其促进增殖的作用最为明显;3.含有10μM槲皮素的成骨诱导液能够促进rGMSCs的成骨分化能力,含40μM槲皮素抑制rGMSCs的成骨分化能力。
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