不同硬度基底上骨髓间充质干细胞与肝细胞、肝星状细胞的相互作用

作者：曹秀梅; 黄岂平^*; 陈帅帅

来源：中华肝脏病杂志, 2019, 27(06).

• 肝硬化
• 细胞交流
• 间充质干细胞

目的探索基底力学微环境和细胞间相互作用对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化, 以及肝内细胞功能和表型的影响。方法制备不同硬度的聚乙烯醇水凝胶基底[(4.50±0.47)kPa、(19.00±3.51)kPa、(37.00±2.09)kPa],采用非接触共培养的方法, 将BMSCs-肝实质细胞(HCs)、BMSCs-肝星状细胞(HSCs)共培养于不同硬度的聚乙烯醇水凝胶基底上。研究基底力学微环境对BMSCs、HCs和HSCs的功能影响;研究不同基底力学微环境中共培养下BMSCs对HSCs的活化和HCs增殖的影响;以及HSCs和HCs分别对BMSCs分化的影响。两组间比较采用t检验。结果随着基底硬度的增加, 单独培养的BMSCs和HSCs的α-平滑肌肌动蛋白、α1-I型胶原的表达增加;在72 h后, 3个硬度上HCs的白蛋白表达量均明显高于24 h、48 h, 且随硬度增加, HCs的白蛋白表达量增加。在BMSCs与HSCs共培养中, 3个硬度上BMSCs都促进HSCs细胞α-平滑肌肌动蛋白、α1-I型胶原的表达, 降低过氧化物酶体增殖物激活受体的表达, 促进HSCs的活化,且37.00 kPa更加明显。HSCs在3个硬度上均促进BMSCs的白蛋白表达, 在37.00 kPa则抑制BMSCs的α-平滑肌肌动蛋白、α1-I型胶原的表达, 提示共培养具有抑制BMSCs肌成纤维细胞分化, 而促进其肝样细胞分化的可能, 高基底硬度下则更为明显。在BMSCs与肝实质细胞共培养中, BMSCs能够促进肝实质细胞增殖, 且4.50 kPa更加明显。肝实质细胞则能够抑制BMSCs的α平滑肌肌动蛋白表达, 并促进白蛋白的表达, 有抑制BMSCs向肌成纤维细胞方向分化的可能。结论 BMSCs的分化会受到基底力学微环境、HCs及HSCs共培养的影响, 同时BMSCs也会对肝内细胞功能造成影响, 且这些影响和基底力学状态有关。

• 单位
  生物工程学院; 重庆大学