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目的 探讨间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)/脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)共培养细胞球内的隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs)对内皮细胞成血管的影响.方法 采用小管形成实验比较MSC/HUVEC成球共培养组、贴壁共培养组、HUVEC三维培养组和MSC三维培养组的血管生成能力,Western blot和免疫荧光染色检测β-catenin蛋白表达量.以微丝解聚试剂(CytoD)处理MSC/HUVEC共培养细胞球,再次检测CytoD处理组和未处理组的上述指标,并采用荧光标记和场发射扫描电镜验证TNTs结构,采用腺病毒感染的方法观察线粒体交流,采用线粒体膜电位检测评估线粒体状态.结果 与MSC/HUVEC成球共培养组比较,贴壁共培养组、HUVEC三维培养组和MSC三维培养组的管腔连接交叉点数和小孔数均显著下降(P＜0.05).β-catenin蛋白免疫荧光染色提示,MSC/HUVEC成球共培养组荧光强度强于贴壁共培养组;Western blot检测结果显示MSC/HUVEC成球共培养组细胞内β-catenin表达显著高于贴壁共培养组(P＜0.05).鬼笔环肽染色结果显示,共培养球内MSC和HUVEC间存在TNTs (F-actin).当成球共培养时,MSC胞内观察到来源于HUVEC的线粒体;HUVEC胞内也观察到来源于MSC的线粒体;而上述线粒体交流在CytoD处理组中均减弱;与未处理组比较,CytoD处理组细胞球的线粒体膜电位显著降低(P＜0.05),HUVEC的增殖速度减慢、迁移范围缩小,细胞球的管腔连接交叉点数和小孔数显著下降(P＜0.05).CytoD处理组细胞β-catenin蛋白免疫荧光强度弱于未处理组,β-catenin蛋白表达显著低于未处理组(P＜0.05).结论 共培养细胞球内,MSC和HUVEC间存在TNTs及其介导的双向线粒体交流,并可能通过β-catenin相关通路影响细胞球成血管能力.