无机砷暴露对人脐带间充质干细胞的增殖及分化的影响

作者：李冬晨; 张颖; 吕媛; 马腾; 邰大鹏^*

来源：现代预防医学, 2023, 50(08): 1476-1481.

DOI：10.20043/j.cnki.MPM.202210025

• 无机砷暴露
• hUCMSCs
• 增殖
• 分化

目的 探究无机砷(iAs)暴露对人脐带间充质干细胞的增殖及分化的影响，为iAs的发育毒性研究提供实验依据。方法 以具有多向分化潜能的人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)为细胞模型，用不同浓度的亚砷酸盐(NaAsO2)染毒hUCMSCs 24 h,检测细胞活力；用5μmol/L的NaAsO2染毒hUCMSCs 24 h,做细胞生长情况检测、多能性标志蛋白CD45、CD105及多能性标志基因Oct4、Nanog的检测，彗星实验检测DNA损伤情况、细胞分化实验检测；染毒后hUCMSCs的向成脂、成骨和成软骨分化及其特异性基因PPARγ、ALP、COMP表达量的检测。采用独立样本t检验进行两组间均数差异的比较，采用单因素方差分析进行多组间均数的比较。结果 随着NaAsO2浓度的升高，hUCMSCs存活率逐渐降低(F=13.650,P<0.001);5μmol/L的NaAsO2染毒hUCMSCs,对其细胞增殖的没有显著影响(t=0.507,P=0.615);多能性标志蛋白CD45、CD105仍有表达，多能性标记基因Oct4、Nanog的表达量明显降低(t=3.442,P=0.013;t=4.389,P<0.009),导致细胞的多能性降低；彗星实验发现染毒后的hUCMSCs的DNA损伤增强(t=6.614,P=0.003);细胞分化实验发现染毒后的hUCMSCs的成脂、成骨及成软骨分化率降低，相应特异性基因PPARγ、ALP、COMP的表达量均显著降低(t=15.390,P<0.001;t=31.854,P<0.001;t=11.050,P<0.001),细胞分化异常。结论 随着iAs染毒浓度的升高，hUCMSCs的增殖能力降低，即使较低浓度的iAs暴露也会影响hUCMSCs的分化功能，导致细胞的分化异常。

• 单位
  公共卫生学院; 内蒙古科技大学包头医学院