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鹿茸角是哺乳动物唯一可以进行完全再生的器官,因此鹿茸为研究创伤修复及哺乳动物器官再生的理想动物模型,是再生医学研究的热点。在鹿茸生长过程中,鹿茸间充质细胞能够在鹿茸一些因子的诱导下分化为成软骨细胞,进而发育为软骨细胞。本试验以梅花鹿为研究对象,通过MTS、荧光定量PCR、流式细胞术等方法,研究了IGF-1对梅花鹿茸角间充质细胞增殖与分化的作用,并探讨了其调控机理。结果表明,IGF-1能够显著促进鹿茸间充质细胞的增殖,IGF-1能通过增加S期细胞的比例,降低G0/G1期细胞的比例,促进间充质细胞进入增殖过程,而用IGF-1受体抑制剂(PQ401)预处理后,可明显抑制了这些促进效应。为进一步揭示IGF-1对鹿茸间充质细胞增殖的调控,分离培养鹿茸间充质细胞,添加一定浓度的IGF-1重组蛋白和Notch阻断剂DAPT。结果显示,IGF-1显著促进了鹿茸间充质细胞的增殖,促进间充质细胞进入增殖过程,增加S期细胞数,降低G0/G1期细胞数;而用Notch阻断剂DAPT预处理后,也可以明显抑制了这种效应。为了研究IGF-1对鹿茸间充质细胞分化的调控机理,采用微球培养法,添加一定浓度的IGF-1重组蛋白后,采用荧光定量PCR法检测了II型胶原(Type II collagen,Col II)、聚集蛋白聚糖(Aggrencan,AGC)、SRY-盒包含蛋白9(Sex determining region Y-box 9,SOX-9)和软骨低聚物基质蛋白(Cartilage oligomieric matrix protein,COMP)表达变化。同时,利用阿利新兰染色检测IGF-1对间充质细胞糖胺聚糖表达的影响。结果显示,IGF-1处理后的间充质细胞中,Col II、AGC、COMP和SOX-9的表达水平显著升高,PQ401预处理后,抑制了IGF-1对Col II、AGC、COMP和SOX-9表达的促进作用;IGF-1处理的间充质细胞糖胺聚糖含量升高,PQ401预处理后,抑制了这种作用。Notch信号可介导IGF-1对间充质细胞分化的影响,添加一定浓度的IGF-1重组蛋白与DAPT后,结果显示,DAPT预处理后抑制了IGF-1对Col II、AGC、COMP和SOX-9表达的作用,间充质细胞糖胺聚糖含量也显著降低。进一步研究了IGF-1对间充质细胞中的超氧阴离子及Gpx含量的影响,结果显示,IGF-1可增加间充质细胞中超氧阴离子含量及Gpx的合成,表明IGF-1可能通过调节细胞氧化效应来调节间充质细胞的分化。