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        HGF+EGF聯(lián)合誘導(dǎo)大鼠BMSCs分化肝樣細(xì)胞的研究

        2012-11-21 01:09:12袁丹妮李洪秀王鵬
        中國實(shí)用醫(yī)藥 2012年7期
        關(guān)鍵詞:瓶底肝細(xì)胞分化

        袁丹妮 李洪秀 王鵬

        BMSCs在體外環(huán)境下可以分化為肝細(xì)胞系。此外,MSCs存在于骨髓,具有供源豐富、易于獲得、有自體供源、避免免疫排斥等優(yōu)點(diǎn)。骨髓源的MSCs是較為理想的肝干細(xì)胞來源。本實(shí)驗(yàn)以HGF和EGF作為誘導(dǎo)分化劑,在體外誘導(dǎo)大鼠源性骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向肝樣細(xì)胞分化,并檢測(cè)其分化率。試圖為肝細(xì)胞移植找到新的種子細(xì)胞來源。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠8只,(遼寧醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供)。

        1.2 方法

        1.2.1 BMSCs的取材、分離及培養(yǎng) ①10%水合氯醛腹腔注射麻醉致死大鼠,無菌條件下取出雙側(cè)股骨,剔除骨表面肌肉和骨膜,剪去兩骺端暴露髓腔。②用D-HANK'S液沖洗髓腔至沖洗液澄清,輕輕吹打沖洗液,用200目鋼網(wǎng)過濾掉大的團(tuán)塊后收集,1000rpm離心8 min;棄上清,用DMEM培養(yǎng)基(含15%FBS、青霉素100 U/ml、鏈霉素100 U/ml)重懸細(xì)胞。③顯微鏡下計(jì)數(shù)后,以1×105/ml密度接種于50 ml培養(yǎng)瓶中,置恒溫孵箱(37℃,5%CO2飽和濕度)培養(yǎng);48 h后全量換液。以后每周換液兩次。等細(xì)胞長(zhǎng)滿瓶底的80%~90%時(shí),傳代培養(yǎng)。

        1.2.2 誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

        1.2.2.1 實(shí)驗(yàn)分組 見表1。

        表1 實(shí)驗(yàn)分組

        1.2.2.2 誘導(dǎo)方法 取傳至2代的大鼠BMSCs,常規(guī)消化后,取1 ml 1×104/ml細(xì)胞懸液接種于24孔培養(yǎng)板中(孔中預(yù)先放置無菌蓋玻片),待細(xì)胞生長(zhǎng)近匯合狀態(tài)(約占瓶底80%)時(shí),棄除培養(yǎng)基,加入誘導(dǎo)培養(yǎng)液 1 ml,置于恒溫孵箱(37℃、5%CO2)內(nèi)進(jìn)行誘導(dǎo)。在此過程中,用倒置顯微鏡連續(xù)觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。各組在誘導(dǎo)第7、Zdl行免疫細(xì)胞化學(xué)染色。擬行誘導(dǎo)分化的BMSCs,培養(yǎng)基中均不加防止細(xì)胞分化的LIF。

        1.2.2.3 免疫細(xì)胞化學(xué)染色 接種于6孔板內(nèi)細(xì)胞達(dá)到誘導(dǎo)時(shí)間后,行ABC法免疫細(xì)胞化學(xué)染色。一抗為兔抗大鼠AFP(1∶320)、兔抗大鼠 CK18(1∶1400),未分化組為陰性對(duì)照。免疫組化陽性為胞漿內(nèi)有棕黃色顆粒。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        2.1 BMSCs形態(tài)學(xué)特征原代培養(yǎng)24 h內(nèi)即可觀察到在大量懸浮小圓形細(xì)胞之間出現(xiàn)呈梭形、菱形、三角形的細(xì)胞,這些細(xì)胞呈貼壁生長(zhǎng)。第一次換液后,小圓形細(xì)胞數(shù)量明顯減少,貼壁細(xì)胞增殖加快,形態(tài)漸趨一致,呈長(zhǎng)梭形。培養(yǎng)7~9 d,貼壁細(xì)胞就可以鋪滿培養(yǎng)瓶底的90%以上。

        2.2 誘導(dǎo)BMSCs的效應(yīng)

        2.2.1 形態(tài)學(xué)結(jié)果 BMSCs體外誘導(dǎo)過程的形態(tài)學(xué)觀察BMSCs在大多呈現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞樣的梭型或成纖維細(xì)胞樣長(zhǎng)條形,貼壁較緊,有克隆形成,平均9~11 d長(zhǎng)滿板底或培養(yǎng)瓶底。加入各種誘導(dǎo)成分,梭形或成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞隨著誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),變成紡錘、不規(guī)則圓形或多角形,細(xì)胞數(shù)量逐漸變多,形似肝細(xì)胞。

        2.2.2 免疫細(xì)胞化學(xué)染色及圖像分析結(jié)果 在誘導(dǎo)分化第7、21天進(jìn)行免疫細(xì)胞化學(xué)染色,A組細(xì)胞AFP、CK18均為陰性著色,而B、C、D、E組細(xì)胞AFP和CK18均為陽性著色。對(duì)各組細(xì)胞染色進(jìn)行圖像分析,每組細(xì)胞取4張切片,每張切片取5個(gè)視野,進(jìn)行圖像分析,并計(jì)算出各組細(xì)胞的陽性染色率P(U值),結(jié)果如下表。(表2,3)

        表2 免疫細(xì)胞化學(xué)染色AFP染色陽性率(PU值,,n=4)

        表2 免疫細(xì)胞化學(xué)染色AFP染色陽性率(PU值,,n=4)

        注:1.A組:陰性對(duì)照組。B組:HGF組。C組:EGF組。D組:HGF+EGF組;2.7 d與21 d之間差異有顯著性意義(F=8.740,P=0.006)。以21 d測(cè)得的PU值較高;3.各處理組之間差異有顯著性意義(F=151.374,P=0.000)。兩兩比較差異均有顯著性意義(P=000),D組誘導(dǎo)分化的效果最好,B組次之,C組較差;4.處理組與時(shí)間無交互效應(yīng)(F=0.492,P=0.742)。

        組別 7 d 21 d 合計(jì)A組34.00±22.30 39.35±24.51 36.672±3.29 2.36±1.87 4.20±3.29 3.28±2.67 B組 35.24±6.02 39.61±7.89 37.43±6.90 C組 21.68±6.37 25.73±4.90 23.71±5.69 D組 46.37±5.73 55.11±5.01 50.74±6.83合計(jì)

        表3 免疫細(xì)胞化學(xué)染色CK18染色陽性率(PU值,,n=4)

        表3 免疫細(xì)胞化學(xué)染色CK18染色陽性率(PU值,,n=4)

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        3 討論

        本研究在誘導(dǎo)大鼠BMSCs向肝樣細(xì)胞分化過程中采用了HGF、EGF-4,HGF是一完全有絲分裂原,主要在肝臟Kupffer細(xì)胞與肝竇內(nèi)皮細(xì)胞中產(chǎn)生,最初是作為肝細(xì)胞的一種潛在的有絲分裂原而被發(fā)現(xiàn)和克隆的,它是一種普遍存在并具有多能性的細(xì)胞因子,通過與受體 c-met相互作用而對(duì)多種細(xì)胞產(chǎn)生促有絲分裂及促形態(tài)形成作用,使運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng),其受體c-met是一種膜外部分擁有酪氨酸激酶的跨膜蛋白,對(duì)具有c-met表達(dá)的多種細(xì)胞的有絲分裂及塑形都具有刺激作用[1,2]。

        我們選擇的HGF和EGF以及HGF+EGF作為誘導(dǎo)因子,在加入誘導(dǎo)因子后第7~21天進(jìn)行細(xì)胞爬片,通過免疫細(xì)胞化學(xué)染色檢測(cè)肝細(xì)胞標(biāo)志AFP和CK18,并應(yīng)用圖像分析的方法計(jì)算BMSCs的分化比率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在誘導(dǎo)分化第7~21天免疫細(xì)胞化學(xué)染色各誘導(dǎo)組均可檢測(cè)出AFP和CK18表達(dá),以HGF+EGF聯(lián)合誘導(dǎo)分化BMSCs的陽性率最高,HGF次之,EGF則較弱。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明HGF和EGF具有誘導(dǎo)BMSCs向肝細(xì)胞分化的能力,免疫細(xì)胞化學(xué)染色結(jié)果證明二者聯(lián)合使用效果更佳。說明了骨髓BMSCs在HGF+EGF的定向誘導(dǎo)下可以更好地向肝樣細(xì)胞分化,為肝細(xì)胞工程的種子細(xì)胞來源提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

        [1]Miller SA,Dykes DD,Polesky HP.A simple salting out procedure forextracting DNA from human nucleated cells.Nucleic Acids Res,1988,16:1215.

        [2]Hayashi Sl,Watanabe J,Nakachi K,et al.PCR detection of an A/Gpolymorphism within exon 7 of the CYP1 A1 gene.Nucleic Acids Res,1991,19:4797.

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