过早衰老髓核细胞微环境中BMSCs的生物学行为研究

作者：王运涛; 吴小涛; 王锋; 洪鑫; 鲍军平; 朱磊

来源：中国修复重建外科杂志, 2014, 28(06): 758-762.

• BMSCs
• 髓核细胞
• 过早衰老
• 椎间盘退变
• 生物学特征

目的探讨在过早衰老髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)微环境中BMSCs的生物学行为,为充分利用BMSCs干细胞特性进行退变椎间盘修复奠定实验基础。方法收集人退变髓核组织与正常骨髓组织进行NPCs、BMSCs分离、培养及鉴定;对过早衰老诱导的第1代NPCs和正常第3代BMSCs行非接触共培养,根据NPCs与BMSCs不同比例将实验分为A组(75%∶25%)、B组(50%∶50%)和C组(0∶100%)。倒置相差显微镜和透射电镜观察各组BMSCs形态变化;对培养3、6 d的BMSCs进行增殖能力检测:细胞计数试剂盒8检测细胞活力、流式细胞仪检测细胞周期、BrdU标记流式检测DNA代谢;培养6 d检测衰老相关β半乳糖苷酶(senescence associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)活性评价细胞衰老。结果倒置相差显微镜示A、B组BMSCs中混杂的三角形或大多角形细胞增多,尤其是A组;透射电镜观察A、B组均可见典型衰老形态的细胞。培养3、6 d,A组细胞存活率均显著低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。3 d时,A组G1期细胞比例明显高于B、C组(P<0.05),S期细胞比例明显低于B、C组(P<0.05)。6 d时,A组约81.0%细胞停滞于G1期,S期及G2期细胞比例减小,与B、C组比较各细胞周期分布差异均有统计学意义(P<0.05);B组细胞停滞于G1期比例增加至约74.4%,与C组比较各细胞周期分布差异均有统计学意义(P<0.05)。培养3、6 d,A组掺入的BrdU含量均明显低于B、C组(P<0.05);B、C组间3 d时差异无统计学意义(P>0.05),6 d时B组明显低于C组(P<0.05)。培养6 d,A、B组SA-β-gal活性显著提高,3组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论过早衰老的NPCs可通过旁分泌效应下调共培养的BMSCs增殖能力,而NPCs数量上的优势使得共培养的BMSCs更早表现出衰老特征。

• 单位
  东南大学附属中大医院