慢性腱病模型大鼠肌腱干细胞体外成脂和成肌腱的分化能力

作者：陈辉; 林禹丞; 徐宏亮; 王宸; 芮云峰

来源：中国组织工程研究, 2014, 18(45): 7320-7326.

DOI：10.3969/j.issn.2095-4344.2014.45.019

• 组织工程
• 干细胞
• 肌腱病
• 大鼠
• 分化
• 肌腱干细胞
• 慢性腱病
• 髌腱
• 成脂分化
• 成肌腱分化
• 油红O染色
• 实时定量PCR
• 成脂性基因(C/EBPα、PPARγ2)
• 肌腱特异性基因(Col1a1、Scx、Tnmd以及Dcn)
• 国家自然科学基金

背景:慢性腱病是一种常见的肌腱退行性病变,好发于运动员以及肌腱过度劳损的人群。由于慢性腱病的发病机制尚未阐明,临床上还缺乏有效的治疗手段。目的:体外研究比较慢性腱病大鼠和正常大鼠来源肌腱干细胞成脂、成肌腱分化能力。方法:从慢性腱病大鼠以及正常大鼠髌腱中分离培养原代肌腱干细胞,传代培养至第3代,体外观察细胞形态学变化。将两种来源肌腱干细胞(P3)单层培养至细胞融合,分为2组,成脂诱导组用成脂诱导培养基培养,对照组用基础培养基培养。成脂诱导分化21 d后,将两种来源肌腱干细胞的成脂诱导组和对照组分别行油红O染色定量分析。实时荧光定量PCR检测各组细胞成脂性基因C/EBPα和PPARγ2的m RNA的表达。将两种来源的肌腱干细胞体外单层培养至70%-80%融合时,行实时荧光定量PCR检测慢性腱病来源肌腱干细胞以及正常肌腱干细胞成肌腱相关基因Col1a1,Scx,Tnmd和Dcn的m RNA的表达。结果与结论:肌腱干细胞体外培养至第3代时,正常肌腱来源的肌腱干细胞保持细长纺锤形的典型的干细胞形态,而慢性腱病来源的肌腱干细胞虽然形态发生改变,但仍保持纺锤形形态。肌腱干细胞(P3)体外成脂诱导分化21 d后,慢性腱病来源的肌腱干细胞胞体变大、变圆,可见大量油红O染色阳性的细胞,油红O染色阳性率显著高于正常大鼠(P=0.004)。实时荧光定量PCR结果显示,慢性腱病大鼠来源肌腱干细胞的成脂性基因(C/EBPα和PPARγ2)m RNA的表达均显著高于正常大鼠(P=0.004),肌腱特异性基因Col1a1,Scx,Tnmd以及Dcn m RNA表达量均明显低于正常大鼠(P=0.009)。说明与正常大鼠来源的肌腱干细胞相比,慢性腱病来源的肌腱干细胞体外成肌腱分化的能力减弱,而成脂分化的能力增强,此结果为进一步揭示慢性腱病发病机制提供了细胞生物学依据。

• 单位
  东南大学附属中大医院