資源描述:
《脈沖電磁場(chǎng)對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及成骨分化的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、脈沖電磁場(chǎng)對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及成骨分化的影響【摘要】目的:探討脈沖電磁場(chǎng)(PEMFs)對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(rMSCs)的影響.方法:用全骨髓貼壁法分離rMSCs,對(duì)其進(jìn)行1Hz和15Hz的PEMFs刺激,MTT法測(cè)定細(xì)胞增殖水平,檢測(cè)堿性磷酸酶活性,進(jìn)行四環(huán)素?zé)晒馊旧外}結(jié)節(jié)染色.結(jié)果:rMSCs經(jīng)PEMFs刺激后,各實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖水平均有不同程度提高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中1Hz,0.4mT組改變最為明顯(3d,0.323±0.051;5d,0.714±0.058),對(duì)照組(3d,0.246±0.044;5d,0.487±
2、0.064),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);堿性磷酸酶檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組水平升高(5d,0.348±0.032;15d,2.339±0.034),對(duì)照組(5d,0.205±0.026;15d,0.533±0.013),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),四環(huán)素?zé)晒馊旧外}結(jié)節(jié)染色結(jié)果均呈陽性.結(jié)論:rMSCs經(jīng)PEMFs刺激后,能促進(jìn)體外培養(yǎng)rMSCs的增殖水平及成骨分化,磁場(chǎng)參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響.【關(guān)鍵詞】脈沖電磁場(chǎng);骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞;增殖;成骨細(xì)胞 0引言 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,MSCs)存在于骨髓基質(zhì)系
3、統(tǒng)中,具有自我更新能力和多向分化潛能,免疫原性弱[1-3].脈沖電磁場(chǎng)(pulsedelectromagicfields,PEMFs)能夠促進(jìn)活細(xì)胞增殖及分化,刺激骨局部因子的產(chǎn)生,改善骨密度和生物力學(xué)特性[4],用于骨折延遲愈合、骨不連、骨質(zhì)疏松癥等骨科疾?。?].近年來,國內(nèi)學(xué)者在這方面開始了大量研究工作,認(rèn)為MSCs經(jīng)12Hz,1.1mT的PEMFs合理刺激后,細(xì)胞增殖加速,符合成骨細(xì)胞的形態(tài)特征和生物學(xué)特性[6].利用恒磁場(chǎng)作用于骨組織中細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)恒磁場(chǎng)處理可以促進(jìn)MSCs向成骨方向分化[7].本實(shí)驗(yàn)通過觀察rMSCs在低頻率PEMFs的作用下增殖水平
4、變化和細(xì)胞分化情況,以了解不同參數(shù)的PEMFs對(duì)rMSCs產(chǎn)生的影響. 1材料和方法 1.1材料 SD仔鼠,12~15d,體質(zhì)量30~35g,第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供.骨愈合刺激儀(第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系研制,ZL.0224739.4),治療頻率為15Hz和1Hz.低糖DMEM(美國Hyclone公司);胎牛血清(天津?yàn)笊镏破房萍加邢挢?zé)任公司);胰蛋白酶,茜素紅S(美國Sigma公司);鹽酸四環(huán)素膠囊(西安利君制藥股份有限公司);堿性磷酸酶試劑盒(中生北控生物科技股份有限公司). 1.2方法 1.2.1rMSC的體外分離培養(yǎng) 斷頸處死大
5、鼠,無菌條件下取其股骨和肱骨.在PBS中將骨剪成1~2mm3的小塊,100目篩網(wǎng)過濾后移入離心管中,1200rpm離心5min,棄上清,重懸浮于4mL低糖DMEM中.72h后換液. 1.2.2rMSCs生物學(xué)特性鑒定 進(jìn)行PAS過碘酸雪夫氏染色、油紅O染色和堿性磷酸酶(ALP)染色. 1.2.3rMSCs生長曲線的繪制 將原代細(xì)胞以5×106cells/孔接種在24孔板上,第4日開始,每日消化3個(gè)孔,分別計(jì)數(shù),求平均值繪制生長曲線.將第3代細(xì)胞以1×104cells/孔接種在24孔板上,第2日開始以同上方法繪制生長曲線. 1.2.4刺激方法 P
6、EMFs發(fā)生儀頻率:15Hz,1Hz;磁感應(yīng)強(qiáng)度:0~0.8mT可調(diào);線圈直徑:200mm.調(diào)整兩線圈距離至100mm.將線圈放置在孵箱中,刺激時(shí)將細(xì)胞放置在兩線圈中間位置.調(diào)整需要的強(qiáng)度和頻率,刺激結(jié)束后,將對(duì)照組放在同樣位置相同時(shí)間.刺激時(shí)間為每次3h,1次/d. 1.2.5MTT法檢測(cè) 細(xì)胞增殖將rMSCs以1×104cells/mL接種于7個(gè)96孔板中,每板接種32孔.刺激方式為:T0組(對(duì)照組);T1組(15Hz,0.2mT);T2組(15Hz,0.4mT);T3組(15Hz,0.8mT);T4組(1Hz,0.2mT);T5組(1Hz,0.4mT
7、);T6組(1Hz,0.8mT),連續(xù)作用5d.接種第2日開始PEMFs作用.第3日每板選擇16孔,加MTT(5g/L)20μL,37℃孵育4h,棄上清,加入DMSO150μL,振蕩10min,測(cè)定490nm波長時(shí)各孔的吸光度A值.第5日對(duì)其余孔做同樣檢測(cè). 1.2.6ALP活性檢測(cè) 將rMSCs以每孔1×104cells/mL接種于6個(gè)24孔板中,每板接種8孔,分為2組,每組3個(gè)板.刺激方式為:T0組(對(duì)照組),T1組(1Hz,0.4mT).接種第2日開始PEMFs刺激,連續(xù)刺激15d.第3日選兩個(gè)板,測(cè)定ALP活性.第5日和第15日各檢測(cè)2個(gè)板. 1
8、.2.7四環(huán)素?zé)晒鈽?biāo)記 將rMSCs