培养基或水凝胶球添加胰岛素铁硒转运蛋白对软骨细胞去分化的影响

作者：刘鑫成; 孟星星; 张煜珅; 范宏斌^*

来源：中国骨与关节损伤杂志, 2019, 34(04): 361-364.

• 软骨细胞
• 海藻酸钠
• 水凝胶
• 3D培养
• 胰岛素铁硒传递蛋白
• ITS
• 组织工程

目的在负载软骨细胞的海藻酸钠水凝胶球和/或含血清的培养液中添加胰岛素铁硒转运蛋白(ITS)成分,观察其对软骨细胞去分化的影响。方法用Ⅱ型胶原酶消化法获取2周龄SD大鼠膝关节原代软骨细胞,体外培养传代至P2。实验组分为4组:(1)复合细胞的2%海藻酸钠水凝胶球在常规培养液中进行3D培养,即M-B-组(M:medium,常规培养液;B:Beads,水凝胶球;+和-分别指含与不含ITS成分);(2)复合细胞的2%海藻酸钠水凝胶球在含1%ITS的培养液进行3D培养,即M+B-组;(3)复合细胞的2%海藻酸钠+1%ITS的水凝胶球在常规培养液中进行3D培养,即M-B+组;(4)复合细胞的2%海藻酸钠+1%ITS的水凝胶球在含1%ITS的培养液中进行3D培养,即M+B+组。培养14 d后,各组取水凝胶球进行光镜下直接观察;活死细胞染色观察细胞存活状态;CCK-8试剂检测细胞活力;包埋切片,采用HE染色观察细胞形态;采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测软骨细胞Ⅱ型胶原(ColⅡ)和Sox 9基因的表达情况。结果活死细胞染色的实验结果显示,4组水凝胶球负载的软骨细胞均具有良好的生长状态,只在镜下见到少量死亡细胞;CCK-8实验结果显示培养液中添加ITS比海藻酸钠水凝胶球内增加ITS更能促进软骨细胞增殖;qRT-PCR结果显示,无论在培养液还是水凝胶球内添加ITS,软骨细胞ColⅡ和Sox 9的表达均无显著差异。结论 ITS可以提高海藻酸钠水凝胶球3D培养的软骨细胞的增殖能力,且在培养液中添加ITS对此表现更为显著;但在3D培养体系中,ITS尚不能在特异性软骨细胞相关基因表达上表现出强有力的抑制去分化作用。

• 单位
  第四军医大学; 西京医院; 西安高新医院