直流电场对人脂肪间充质干细胞增殖和干细胞生物学特性的影响

作者：刘兰; 刘星可; 刘梦嫦; 谢德富; 颜洪^*

来源：第三军医大学学报, 2021, 43(11): 1010-1017.

DOI：10.16016/j.1000-5404.202101054

• 直流电场
• 干细胞
• 细胞增殖
• 脂肪间充质干细胞

目的探讨直流电场对体外培养的人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived stem cells, hASCs)增殖的影响。方法将手术中获得的脂肪组织采用酶原消化法制备hASCs,待细胞培养传代至第三代接种于6孔板内,24 h后进行以下处理:(1)分别给予0(未刺激组)、50、100、150、200 mV/mm直流电场刺激,刺激频率为1 h/d,连续刺激3 d。在倒置显微镜下观察细胞的形态及生长特点。收集各实验组细胞进行细胞计数、CCK-8实验检测细胞的增殖情况。(2)通过流式细胞仪分析直流电场刺激对hASCs干细胞表型标志CD105、CD73、CD90、CD14、CD34、CD31、CD45表达的影响。(3)诱导分化检测直流电场刺激对hASCs分化能力的影响。(4)蛋白免疫印迹检测刺激组和未刺激组(0 mV/mm)细胞增殖相关通路蛋白的表达。结果 50、100、150 mV/mm细胞的增殖率和光密度值明显高于未刺激组(P均<0.01)。当直流电场的刺激强度增加到200 mV/mm时细胞的增殖率明显低于未刺激组(P<0.001),而细胞的光密度值高于未刺激组(P<0.05)。直流电场刺激前后hASCs均高表达CD105、CD73、CD90,低表达CD14、CD31、CD34、CD45。且直流电场刺激前后hASCs均能分化为骨细胞和脂肪细胞,但刺激组的分化速度较未刺激组快。刺激组细胞增殖相关蛋白p-ERK1/2表达高于未刺激组(P<0.01)。结论直流电场可能通过调控ERK的磷酸化促进人脂肪间充质干细胞的增殖,并且不改变其干细胞生物学特性。

• 单位
  西南医科大学