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目的:
1、从人体脂肪组织中分离培养人脂肪间充质干细胞(humanadiposemesenchymalstemcells,hADSCs),并鉴定其基本生物学特性,为后续研究提供种子细胞。
2、通过检测人脂肪间充质干细胞成骨分化过程中特异性基因的表达,探讨脉冲电磁场环境对hADSCs成骨分化的影响。
方法:
1、经知情同意后,运用Ⅱ型胶原酶消化法结合细胞贴壁法从成人吸脂手术中获取的脂肪组织中分离出人脂肪间充质干细胞,对其进行细胞生长和形态学的观察,流式细胞仪检测第2代hADSCs细胞表面标志;取第3代hADSCs分别进行成脂、成骨、成软骨诱导,同时设立阴性对照组,采用组织化学染色、免疫化学染色进行鉴定。
2、取第3代hADSCs分别培养在A组:脂肪间充质干细胞培养基,B组:成骨诱导培养基,C组:脉冲电磁场环境+脂肪间充质干细胞培养基,D组:脉冲电磁场环境+成骨诱导培养基;检测细胞碱性磷酸酶活性,组织化学染色观察钙化结节的形成,Real-timePCR检测Runx2、BMP2、Co-Ⅰ基因表达量,Westernblot检测Runx2、BMP2、Co-Ⅰ蛋白表达水平。
结果:
1.所分离培养出的细胞形态呈长梭形,原代培养的细胞24h开始贴壁;P1、P3、P6代人脂肪间充质干细胞的生长曲线整体均呈“S”形,P2代人脂肪间充质干细胞表面标志CD29、CD105呈阳性,而CD34、CD45呈阴性;经成骨诱导分化后镜下可见钙结节形成,VonKossa银染色呈阳性;经成脂诱导分化后细胞内可见大量脂滴形成,油红O染色呈阳性,经软骨诱导分化后,部分细胞聚集成软骨细胞特有的铺路石样改变,甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阳性,对照组均为阴性。
2.B、C、D三组细胞形态呈成骨细胞形态,钙结节染色呈阳性,A组无变化;在ALP活性、Runx2、BMP2、Co-Ⅰ基因表达量及蛋白表达水平方面,B、C、D三组显著高于A组(P<0.05),D组显著高于B组或C组(P<0.05),C组显著高于B组(P<0.05)。
结论:
1.采用Ⅱ型胶原酶消化法结合细胞贴壁法可获得纯度较高且增殖活性强的人脂肪间充质干细胞,是一种简单、经济、有效的分离纯化脂肪间充质干细胞的方法。
2.脉冲电磁场环境可以诱导人脂肪间充质干细胞向成骨细胞方向分化。
3.脉冲电磁场环境比成骨诱导培养基具有更强的诱导能力,并与成骨诱导培养基之间可能存在协同效应。