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摘要
目的探究15 Hz正弦波电磁场体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨方向分化的最佳时间窗。方法体外分离培养SD大鼠BMSCs,将长势良好的第三代细胞,按照1×10~5个/孔接种细胞于3.5 cm细胞培养皿中,接种后第2天将所有培养皿编号。按随机数字表法随机分为对照组和暴磁组,再按暴磁总天数分为A组(7 d)、B组(14 d)、C组(28 d),A组包括A_0组(对照组)、A_1组(暴磁每日1 h)、A_2组(暴磁每日4 h)、A_3组(暴磁每日8 h);B组包括B_0组(对照组)、B_1组(暴磁每日1 h)、B_2组(暴磁每日4 h)、B_3组(暴磁每日8 h);C组包括C_0组(对照组)、C_1组(暴磁每日1 h)、C_2组(暴磁每日4 h)、C_3组(暴磁每日8 h)。每批次细胞取自同一只老鼠,暴磁组置于15 Hz 1 mT正弦波电磁场中暴磁。用荧光定量PCR方法检测各组Runt相关转录因子2(RUMX2)、骨唾液酸蛋白(BSP)、骨桥蛋白(OPN)基因表达量的变化;用茜素红染色方法比较各组钙结节分布;用蛋白印迹法(Western blot)检测比较各组RUNX2蛋白量的变化。结果 15 Hz正弦波电磁场刺激7 d可以体外诱导大鼠BMSCs向成骨方向分化,以A_2组的效应最为明显,并且以早期成骨指标RUNX2的效应最为突出;磁场刺激14 d后,则以B_1组效用明显,并且以晚期成骨指标OPN的效应明显。Western Blot比较各组RUNX2蛋白量的变化,趋势相近。电磁场刺激14 d和28 d后,以B_1组和C_1组的钙结节量最多。结论 15 Hz正弦波电磁场诱导BMSCs成骨分化有明显的时间窗口效应;随着暴磁天数的增加,每天短时间(1 h)暴磁即可达到较好的诱导效果。
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