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目的探讨GDF-5与兔椎间盘体外模型联合诱导兔BMSCs向类髓核细胞分化的可行性,为下一步GDF-5转染兔BMSCs联合支架材料注入活体兔椎间盘模型奠定实验基础。方法采用全骨髓细胞贴壁分离法培养兔骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察BMSCs形态,CD44、CD54免疫组化染色鉴定,PI染色测细胞周期,CCK-8检测P3、P5、P7细胞增殖,检测P3、P5、P7细胞贴壁率,RT-PCR检测细胞二型胶原、蛋白多糖、MMP1、MMP2、ADAMTs-5基因表达。分别用普通培养基、含100ng/mlGDF-5的培养基、含100ng/mlGDF-5的培养基联合兔椎间盘体外模型,培养骨髓间充质干细胞。PI染色检测细胞周期;CCK-8检测细胞增殖;二型胶原免疫组化、阿利新兰染色、甲苯胺蓝染色检测二型胶原和蛋白多糖表达。结果BMSCs形态呈梭形、纺锤形或多角形,境界清楚,表面抗原标志物CD44、CD54免疫组化染色阳性,PI染色细胞周期显示细胞主要处于G0/G1期,P3、P5、P7代细胞增殖及贴壁率有衰减趋势。BMSCs不表达二型胶原和蛋白多糖基因,表达MMP1、MMP2、ADAMTs-5基因。分别培养后,含100ng/mlGDF-5的培养基联合椎间盘体外模型组,细胞形态变大变圆。含100ng/mlGDF-5的培养基明显促进细胞增殖,S期细胞数显著增多,Ⅱ型胶原免疫组化、阿利新兰染色、甲苯胺蓝染色:阴性。含100ng/mlGDF-5的培养基联合椎间盘体外模型组,细胞增殖初期显著下降,S期细胞数增多,Ⅱ型胶原免疫组化、阿利新兰染色、甲苯胺蓝染色:阳性。结论GDF-5与兔椎间盘体外模型联合诱导可以使兔BMSCs向类髓核细胞分化,诱导培养的兔BMSCs具有分泌Ⅱ型胶原和蛋白多糖的功能,为椎间盘再生提供了可能。