生物活性玻璃对人脐静脉血管内皮细胞增殖及成血管的作用

作者：黄丽东; 宫玮玉; 董艳梅^*

来源：北京大学学报(医学版), 2021, 53(02): 371-377.

DOI：10.19723/j.issn.1671-167X.2021.02.023

• 生物活性玻璃
• 组织工程
• 血管再生
• 人脐静脉血管内皮细胞

目的:研究以植酸为前驱体制备的生物活性玻璃(phytic acid derived bioactive P2O5-SiO2-CaO gel-glasses,PSC)对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖、分化及体外成血管的作用。方法:用内皮细胞培养基(endothelial cell medium,ECM)按梯度浓度(0.01、0.1、1和2 g/L)分别制备PSC浸提液培养HUVECs,在第1、3、5、7、10天采用甲基噻唑基四唑[(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT]法对细胞的增殖能力进行检测,并与ECM培养的对照组HUVECs进行比较。根据增殖实验结果,选择最适宜HUVECs生长的PSC浸提液浓度用于后续实验。后续实验分为两组:实验组用PSC浸提液培养HUVECs(PSC组),对照组用ECM培养HUVECs(ECM组)。采用实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,real-time RT-PCR)于第2、4、7天检测血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的基因表达;通过小管形成实验观察第4、10小时PSC浸提液对HUVECs形成小管的形态与数目的影响,并用Image J软件定量分析。结果:用MTT法筛选最适生长浓度,结果提示0.1 g/L PSC浸提液对HUVECs的增殖促进作用最为显著,在第5、7天时细胞光密度值显著高于其他浓度实验组及对照组(P <0.05)。0.1 g/L PSC组可显著上调HUVECs成血管基因VEGF、bFGF的表达(P <0.05);第4天时,PSC组VEGF、bFGF的基因表达量分别是ECM组的1.59和1.45倍;第7天时,PSC组VEGF、bFGF的基因表达量分别是ECM组的1.98和1.37倍。在小管形成实验第10小时,PSC组小管的成熟度与密度优于ECM组,PSC组的小管数目(29.63±2.29)高于ECM组(20.13±2.36),差异有统计学意义(P <0.05)。结论:PSC具有促进HUVECs增殖、分化及体外成血管的作用。

• 单位
  北京大学