低氧条件下转化生长因子-β3促进大鼠骨髓间充质干细胞向软骨分化的分析

摘要：

目的 探索低氧环境下转化生长因子-β3(TGF-β3)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)向软骨细胞分化的作用及相关机制.方法 取SD大鼠的胫骨、股骨,运用全骨髓贴壁法培养BM-MSCs,通过流式细胞术检测其细胞表面抗原、定向诱导分化等方式鉴定BM-MSCs;在常氧或低氧条件下,添加TGF-β3诱导BM-MSCs,阿利新蓝染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色检测BM-MSCs的软骨表达情况;实时荧光定量聚合酶链反应检测软骨Ⅱ型胶原蛋白(collagenⅡ)、聚蛋白多聚糖(aggrecan)、Ⅹ型胶原蛋白(collagenⅩ)的表达情况;蛋白免疫印迹法分别检测collagenⅡ、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)及β-连环蛋白的表达情况.结果 BM-MSCs呈成纤维细胞状,细胞表面高表达CD90(99.26%),CD29(96.41%),CD44(95.98%),弱表达CD45(8.8%)并可诱导向成骨、成脂、成软骨分化;阿利新蓝及细胞免疫荧光染色的结果发现低氧条件下添加TGF-β3培养BM-MSCs细胞团高表达aggrecan和collagenⅡ.实时荧光定量聚合酶链反应的结果发现,对比对照组,低氧条件下添加TGF-β3可使BM-MSCs的collagenⅡ、aggrecan和collagenⅩ的mRNA水平分别上调2.46、2.20和1.80倍(P<0.05).蛋白免疫印迹法提示低氧TGF-β3组较对照组HIF-1α、collagenⅡ表达量增加,β-连环蛋白表达量下降.结论 低氧环境下TGF-β3可以明显促进BM-MSCs成软骨分化能力,并可能与抑制Wnt/β-catenin通路相关,从而为BM-MSCs治疗关节软骨损伤提供有效的新途径.

关键词：转化生长因子β3、间质干细胞、软骨、细胞分化、细胞低氧

所属期刊栏目：98

资助基金：国家自然科学基金81471810

在线出版日期：2018-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2198-2202