廖新根 1,2 , 吳梨華 2 , 付明福 1,2 , 何丁文 1,2 , 顧玉榮 1 , 陳偉才 1 , 殷明 1
  • 1 南昌大學第二附屬醫院骨一科(南昌,330006);;
  • 2 南昌大學醫學院研究生部;
導出 下載 收藏 掃碼 引用

目的 探討BMP-2 聯合低氧環境誘導BMSCs 向軟骨表型分化的可行性,并進一步研究其生物學機制。 方法 取4 周齡健康清潔級雌性SD 大鼠骨髓采用貼壁法體外培養BMSCs,取第2 代細胞根據培養條件不同分為4 組:常氧對照組(A 組)、常氧加BMP-2 誘導液組(B 組)、低氧(O2 濃度3%)對照組(C 組)和低氧加BMP-2誘導液組(D 組)。倒置相差顯微鏡下觀察細胞形態變化,培養7、14、21 d 阿利新藍染色檢測各組軟骨 基質糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAG)分泌水平,21 d 時Western blot 檢測細胞內Ⅱ型膠原和低氧誘導因子1α(hypoxiainducible factor 1α,HIF-1α)蛋白表達水平,RT-PCR檢測成軟骨、成骨以及低氧相關基因表達水平。 結果 誘導培養21 d,D 組細胞變為類圓形,細胞密度降低,細胞周邊呈陷窩樣,基質包裹細胞;A、B、C 組均未見上述典型變化。D 組阿利新藍染色明顯較其他組深,并隨誘導時間延長藍染加深,21 d 時出現成片深染藍色,其他組各時間點僅見散在少量的淡染藍色。Western blot 檢測D 組細胞內Ⅱ型膠原蛋白表達水平較其他組顯著增高,C、D 組HIF-1α 蛋白表達水平較A、B 組顯著增高,差異均有統計學意義(P  lt; 0.05)。RT-PCR 檢測D 組成軟骨分化相關指標Ⅱ型膠原α1(collagen Ⅱ α1,COL2 α1)、聚集蛋白聚糖表達最高,而B 組成骨分化相關指標COL1 α1、ALP、Runt 相關轉錄因子2 表達水平最高,C、D 組低氧相關指標HIF-1α 較A、B 組顯著增強,差異均有統計學意義(P  lt; 0.05)。 結論 BMP-2 聯合低氧(O2 濃度3%)環境可以誘導大鼠BMSCs 向軟骨分化,并抑制其成骨分化,HIF-1α 可能是參與促軟骨生成過程中的一個重要信號分子。

引用本文: 廖新根,吳梨華,付明福,何丁文,顧玉榮,陳偉才,殷明. BMP-2 聯合低氧環境誘導BMSCs 向軟骨表型分化的研究. 中國修復重建外科雜志, 2012, 26(6): 743-748. doi: 復制