左归丸对BMSCs成软骨分化及相关1ncRNA的作用

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目的:通过对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离、培养、传代、纯化,掌握细胞培养的基本技术。观察大鼠左归丸含药血清对第二代(P2)BMSCs进行成软骨条件干预过程;诱导产物进行软骨相关检测,利用基因芯片技术对BMSCs成软骨分化过程中的可能相关lncRNA进行预测、筛选;并进一步验证lncRNA对BMSCs成软骨分化的影响,为探讨左归丸对BMSCs成软骨分化影响的表观遗传学机制,进一步阐明“肾主骨”理论机制,提供新思路。  方法:用左归丸汤剂给成年SD大鼠灌胃,腹主动脉采血,制备血清;以4周龄大鼠作为对象,用含有10%胎牛血清的低糖养基,改良全骨髓贴壁法提取原代BMSCs,在细胞培养箱(饱和湿度、37℃、5%CO2环境)中培养,根据生长状况进行换液,细胞铺满瓶底70%-90%时进行传代。通过不断的传代和换液,进行纯化。培养至P2代时,进行细胞形态和流式细胞技术(FCM)鉴定;并用左归丸含药血清对P2代干细胞进行细胞毒性试验,通过MTT法筛选出大鼠BMSCs生长和增殖的最适应含药血清浓度;取P2代干细胞分为三组:空白组(含10%FBS的H-DMEM完全培养基)、对照组(无血清的成软骨诱导条件的H-DMEM)、试验组(含10%左归丸含药血清的成软骨诱导条件H-DMEM完全培养基),同一环境不同诱导条干预21天;观察诱导过程中的细胞形态变化,利用实时荧光定量PCR(Real time RT-PCR)检测Ⅱ型胶原的mRNA含量,以检验成软骨诱导的结果。通过空白组与对照组比较,利用基因芯片技术筛选差异的相关lncRNA,并与实验组组的lncRNA谱进行比较,验证左归丸对成软骨及相关lncRNA的作用。  结果:  ①采用改良的全骨髓贴壁法提取细胞,通过细胞形态学及细胞表面抗原鉴定(流式细胞技术)证实:提取和培养的细胞是骨髓间充质干细胞;  ②左归丸含药血清MTT结果:5%和10%左归丸含药血清均能促进BMSCs增殖,与10%的FBS组比较,10%左归丸含药血清组促进增殖作用更为显著;  ③三组细胞通过不同诱导条件诱导分化21天后,通过PCR技术检测发现:空白组Ⅱ型胶原mRNA表达低于对照组和试验组,对照组表达高于试验组(P﹤0.05);  ④三种不同条件下干预21天后,通过基因芯片技术筛选出差异lncRNA表达谱:共发现5个lncRNA显著上调,4个lncRNA显著下调。  结论:全骨髓贴壁法体外提取和培养骨髓间充质干细胞,是一种切实可行的提取方法,操作简单,易于掌握;10%中药复方左归丸含药血清促进骨髓间充质干细胞生长和增殖最明显;与骨髓间充质干细胞成软骨分化的相关lncRNA可能后有XR_007242、MRuc008sbh、U50044、XR_008107、uc.161+、MRAK166199、BC098827、BC085903和S74338;左归丸可能通过调控XR_007242、MRuc008sbh、U50044、XR_008107、uc.161+的上调和MRAK166199、BC098827、BC085903、S74338下调表达,来影响BMSCs向软骨细胞分化。
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