韓中保 李榮良 韓扣蘭
(鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,鹽城 224005)
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是屬于中胚層的一類多能干細(xì)胞,具有向成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肌細(xì)胞、肝臟細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等多種細(xì)胞分化的能力,可來(lái)源于骨髓、臍帶、皮膚、肺臟等多處組織器官。骨髓MSC還參與構(gòu)成造血干細(xì)胞生存和分化的微環(huán)境,自體獲取的骨髓MSC 回輸后不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),體外基因轉(zhuǎn)染率高,但骨髓中MSC 的含量非常少。黃芪具有補(bǔ)氣固表,利尿托毒,排膿,斂瘡生肌的功效。黃芪多糖是黃芪主要成份之一,具有全方位的免疫調(diào)節(jié)和改善骨髓造血等作用。為了探討其對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞的影響,我們通過(guò)體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)研究了黃芪多糖注射液對(duì)MSC增殖的影響。
選取2月齡體重200~250g健康SD 大鼠30只,雌雄兼用(上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司);淋巴細(xì)胞分離液(天津TDB 生物有限公司);LDMEM、胰蛋白酶(美國(guó)GIBCO 公司);活細(xì)胞計(jì)數(shù)(CCK-8)試劑盒(日本株式會(huì)社同仁化學(xué)研究所);5-溴尿嘧啶核苷(Brdu)(Sigma公司);黃芪多糖注射液(250mg/瓶,天津賽諾制藥有限公司);生物素山羊抗大鼠IgG(博士德二抗試劑盒);DAB 顯色劑(博士德生物工程有限公司)。
1.2.1 大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分離與培養(yǎng) 取2只SD 大鼠的股骨和脛骨,用DMEM 沖出骨髓。將沖出的骨髓和DMEM 混合液離心(1.5×103r/min)5min,去上清液后,用DMEM 制成懸液。用吸管沿管壁將懸液慢慢加入已裝有4ml分離液的離心管中,使兩種溶液間有明顯的界面,1.9×103r/min水平離心20min。用吸管小心吸取中層白色霧狀的細(xì)胞層,無(wú)血清DMEM 液洗滌兩次,然后用含15%小牛血清的DMEM 培養(yǎng)液重懸,5×105/ml接種,37℃、5%CO2孵箱培養(yǎng)。第5天,第1次換液,此后每7d換液兩次。
1.2.2 加藥培養(yǎng) 待細(xì)胞接近融合時(shí),按1×104/ml傳代,傳至第3 代時(shí),將細(xì)胞濃度調(diào)為2×105/ml,接種于96孔板(每孔100μl),培養(yǎng)24h;吸去上清液,每孔加不含血清的DMEM 溶液100μl,培養(yǎng)24h;吸去上清液,每孔加100μl含15%小牛血清的DMEM 培養(yǎng)液,同時(shí)加入黃芪多糖注射液(用生理鹽水稀釋為300、150、75、37.5、15mg/ml),每個(gè)濃度3個(gè)重復(fù)孔。3個(gè)陰性對(duì)照孔加等量的生理鹽水,培養(yǎng)48、72h,用CCK-8法檢測(cè)黃芪多糖注射液和生理鹽水對(duì)細(xì)胞的增殖作用。
1.2.3 CCK-8 法檢測(cè)MSC 增殖 細(xì)胞接種于96孔板上干預(yù)24h 后,每孔加入CCK-8 試劑10μl,繼續(xù)培養(yǎng)3h 后,在酶標(biāo)儀上讀取450nm 的吸光度,用吸光值A(chǔ) 表示。每組設(shè)3 個(gè)重復(fù)孔,另設(shè)空白孔調(diào)零[1]。
1.2.4 Brdu表達(dá)的檢測(cè) 將28只大鼠隨機(jī)均分為黃芪多糖注射液組和生理鹽水組。黃芪多糖組每只肌注黃芪多糖注射液0.2 ml(含黃芪多糖25 mg);陰性對(duì)照組每只注射等量生理鹽水0.2 ml,qd,連續(xù)5d。在連續(xù)注射的第3、4天,每只腹腔注射1ml Brdu(10mg/ml)。停藥后第1天開(kāi)始每組每天隨機(jī)取大鼠2 只,連續(xù)5d,進(jìn)行MSC 原代培養(yǎng)。每組MSC培養(yǎng)至第2代時(shí),制成2×105/ml細(xì)胞懸液,滴于涂有多聚賴氨酸的蓋玻片上,制成爬片,每組3張。余下大鼠(每組4只)繼續(xù)喂養(yǎng),觀察其注射黃芪多糖注射液和生理鹽水后MSC 的活力。從Brdu免疫組化的細(xì)胞爬片上可以觀察到兩組均有Brdu陽(yáng)性細(xì)胞的表達(dá)。
300、150、75、37.5mg/ml濃度黃芪多糖組的吸光值與生理鹽水組比較有顯著差異(P<0.05),且呈劑量依賴關(guān)系,而15 mg/ml濃度黃芪多糖組的吸光值與生理鹽水組比較未見(jiàn)明顯差異(P>0.05)。不同藥物濃度、24與48小時(shí)之間的吸光度也存在一定差異,但不顯著(見(jiàn)表1)。
表1 不同組別間吸光度值比較()Table 1 Compare of absorbance in different groups()
表1 不同組別間吸光度值比較()Table 1 Compare of absorbance in different groups()
注:與生理鹽水組比較,*P<0.05
Brdu標(biāo)記陽(yáng)性率在用藥后逐漸升高,5天達(dá)到峰值,后漸下降(見(jiàn)表2),用藥后2~5 天黃芪多糖組與生理鹽水組比較有顯著性差異(P<0.05)。
表2 MSC Brdu標(biāo)記陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)()Table 2 Compare of Brdu-positive MSC in different groups()
表2 MSC Brdu標(biāo)記陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)()Table 2 Compare of Brdu-positive MSC in different groups()
注:與生理鹽水組比較,*P<0.05,**P<0.01
MSC治療是通過(guò)移植自體、異體MSC 進(jìn)入宿主體內(nèi),以補(bǔ)充、替代或糾正某些組織細(xì)胞的數(shù)量或質(zhì)量異常的技術(shù)手段。MSC 因?yàn)轶w外易擴(kuò)增與純化,移植到體內(nèi)免疫原性低,目前已成臨床治療研究的熱點(diǎn)。許多動(dòng)物與臨床研究均證實(shí)MSC 移植治療安全有效,但如何進(jìn)一步提高移植效果是目前亟待解決的課題。
黃芪多糖對(duì)許多細(xì)胞的增殖、分化及分泌有影響。黃芪多糖能提高樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)表面分子CD40、CD80、HLA-DR 的表達(dá),經(jīng)黃芪多糖誘導(dǎo)的DC活化的細(xì)胞因子誘導(dǎo)殺傷細(xì)胞(CIK),對(duì)A549肺腺癌細(xì)胞的殺傷活性高于單純DC-CIK 細(xì)胞[2]。黃芪多糖通過(guò)降低人心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞表面細(xì)胞間黏附分子1蛋白表達(dá),進(jìn)而抑制與外周血中性粒細(xì)胞的黏附,從而對(duì)缺血再灌注損傷人心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞具有 保護(hù)作 用[3]。大量 研究[4-6]顯示 注射黃芪多糖能使正常及化療小鼠骨髓、脾及外周血中的造血干細(xì)胞有不同程度的增加,能刺激人外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生G-CSF 和GM-CSF 造血細(xì)胞因子,且呈明顯的量效關(guān)系和時(shí)效關(guān)系。我們將5個(gè)不同濃度的黃芪多糖注射液直接加入大鼠骨髓MSC 培養(yǎng)液中,作用24、48h,用CCK-8法觀察發(fā)現(xiàn),300、150、75、37.5mg/ml 4個(gè)濃度對(duì)MSC 具有顯著的增殖效應(yīng)。SD 大鼠肌肉注射黃芪多糖,用Brdu標(biāo)記增殖MSC,免疫組化方法顯示,用藥后,黃芪多糖組MSC增殖能力明顯增強(qiáng),在給藥后2d 就開(kāi)始增殖,明顯前移,5d達(dá)最高,到第9天仍然比生理鹽水組高。因此,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)黃芪多糖注射液對(duì)骨髓MSC 具有顯著的促增殖作用,能促進(jìn)MSC 的生長(zhǎng),且呈劑量依賴性。黃進(jìn)等[7]研究表明:APS含藥血清可能主要促進(jìn)MSCs 可溶性SCF 蛋白的表達(dá),細(xì)胞外液中增多的SCF 進(jìn)一步通過(guò)旁分泌作用促進(jìn)了MSCs的增殖。當(dāng)然對(duì)MSC 分化及細(xì)胞因子分泌的影響還有待進(jìn)一步研究。
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