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目的:设计一种含IKVAV/RGD功能性多肽自组装水凝胶与骨髓间充质干细胞共培养,观察细胞生长状态、细胞相容性、细胞粘附性能及向神经元细胞分化情况。方法:1.取3-4周龄SD(Sprague Dawley)大鼠采用全骨髓贴壁法分离、培养BMSCs(骨髓间充质干细胞)并用流式细胞术鉴定BMSCs表面抗原。2.设计含IKVAV(I-异亮氨酸,K-赖氨酸,V-缬氨酸,A-丙氨酸,V-缬氨酸)/RGD(R-精氨酸,G-甘氨酸,D-天冬氨酸)多肽用固相自动多肽合成仪(Solid-phase peptid synthesis,SPPS)合成,采用HPLC(高效液相色谱)纯化并检测其纯度,质谱(MS)仪检测其平均分子量。配制成1wt%含IKVAV/RGD两亲性多肽溶液用等剂量DMEM触发自组装水凝胶形成,并用透射电镜显微(TEM)观察自组装水凝胶内部结构。3.CCK-8试剂盒检测不同浓度的含IKVAV-RGD自组装水凝胶与BMSCs共培养细胞增殖/毒性实验;死活细胞染色检测试剂Calcein-AM/PI分别检测含IKVAV-RGD自组装多肽水凝胶与BMSCs共培养(三维体系培养)、骨髓间充质干细胞接种于PLL(多赖氨基酸)包被的盖波片表面(二维体系培养)下的细胞生长情况;随后将实验分为三组:IKVAV/RGD组、IKVAV组、PLL(多聚赖氨酸)组,经7天共培养后,细胞免疫荧光检测细胞分化后的MAP-2、GFAP相关蛋白表达量,另外检测了IKVAV-RGD对细胞粘附性能。结果:1.分离获取的第三代BMSCs呈梭形状,流式细胞测定显示细胞高表达CD105阳性和CD45阴性为90.88%,而CD 90阳性和CD 34阴性的比例为94.14%。2.两亲性多肽设计序列:RGDK-\IKVAVAK-/KGGGGAAAAK-C16H31O,高效液相色谱(HPLC)纯化并检测多肽纯度为95%,MS测得合成含IKVAV-RGD两亲性肽分子量为M.W.:2191.72,与实际理论分子量相符合。TEM结果示含IKVAV-RGD两亲性自组装水凝胶由纳米纤维构成,呈树枝状相互交叉,纳米纤维直径25nm,长度150500 nm;3.酶标仪在450nm波长下测量CCk-8吸光度,对照组A组和实验组BCDE组在1、3、7天都是成增长趋势,E组吸光度比对照组A组略低;1d、3d、7d后分别进行Calcein-AM/PI染色,活细胞与死细胞随着细胞培养时间增加,活细胞数目也显著增加,死细胞无明显差异;接种1000个cell/cm2,2h、4h、6h后清洗,两亲性IKVAV-RGD多肽组粘附性能最强。4.BMSCs接种在IKVAV-RGD水凝胶培育7天后,IKVAV-RGD组比IKVAV组的MAP-2神经元相关表达量较多而星形胶质细胞GFAP的相关表达量下降。结论:1.IKVAV-RGD两亲性多肽可以增加细胞粘附性;2.IKVAV-RGD两亲性多肽比IKVAV两亲性多肽更具有诱导BMSCs向神经元细胞分化的能力。