细胞外基质增强人脐带干细胞的抗氧化能力

作者：赵一朗; 刘滔; 杨惠林; 何帆^*

来源：中国组织工程研究, 2020, 24(25): 3953-3958.

• 细胞外基质
• 脐带间充质干细胞
• 活性氧
• 抗氧化酶
• 细胞增殖
• 成骨分化

背景:已有研究表明细胞外基质可以促进细胞增殖,降低细胞内活性氧水平,但细胞外基质是否能够增强脐带干细胞的抗氧化能力以提高其在再生医学和组织工程中的应用效果,相关研究较少。目的:探讨细胞外基质对脐带干细胞增殖、抗氧化以及成骨分化潜能的影响。方法:将脐带干细胞分4组:①聚苯乙烯组:用普通聚苯乙烯培养板培养脐带干细胞,无其他特殊处理;②细胞外基质组:用细胞外基质培养脐带干细胞,无其他特殊处理;③聚苯乙烯+过氧化氢组:用聚苯乙烯板培养脐带干细胞,并用200μmol/L过氧化氢预处理细胞2 h;④细胞外基质+过氧化氢组:用细胞外基质培养脐带干细胞,并用200μmol/L过氧化氢预处理细胞2 h。过氧化氢预处理2 h结束后采用CCK-8法检测脐带干细胞的增殖能力;过氧化氢预处理2h结束后继续培养72h,流式细胞实验和qRT-PCR实验检测脐带干细胞的抗氧化能力;过氧化氢预处理2h结束后成骨诱导分化14d,采用茜素红染色和qRT-PCR实验检测脐带干细胞的成骨能力。结果与结论:①细胞外基质组和细胞外基质+过氧化氢组的吸光度值分别高于聚苯乙烯组和聚苯乙烯+过氧化氢组;②聚苯乙烯+过氧化氢组和聚苯乙烯组活性氧水平分别高于细胞外基质组和细胞外基质+过氧化氢组(P <0.05);抗氧化酶相关基因SOD2和CAT的表达水平在细胞外基质组和细胞外基质+过氧化氢组分别较聚苯乙烯组和聚苯乙烯+过氧化氢组明显上调(P<0.05);③细胞外基质组成骨相关基因COL1A1、RUNX2、OCN、OSTERIX表达量最高,细胞外基质+过氧化氢组次之,聚苯乙烯+过氧化氢组最低,各组间差异有显著性意义(P <0.05);④结果表明,细胞外基质可以提高脐带干细胞的增殖能力、抗氧化能力和成骨分化潜能,是一种有广泛应用前景的细胞体外扩增培养方法。

• 单位
  苏州大学附属第一医院; 苏州大学