人基质细胞衍生因子1对骨髓间充质干细胞增殖的影响

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作者:孔霞, 唐俊明, 郭凌郧, 杨建业,陈龙,黄永章,王家宁 【摘要】 目的:探索人基质细胞衍生因

作者:孔霞, 唐俊明, 郭凌郧, 杨建业,陈龙,黄永章,王家宁

【摘要】 目的:探索人基质细胞衍生因子1(SDF1)对间充质干细胞(S)增殖的 影响 . 方法 :采用经典的全骨髓贴壁法培养S, 通过成骨、成脂肪等多向诱导分化以及流式细胞仪 分析 其表面标记(D133,D34,D90,D105)等鉴定S特征;以P3S为实验材料,采用H3TdR参入法分析SDF1对S增殖的影响. 以50 nl/L渥曼青霉素,10 l/L LY294002,50 l/L PD98059,0.1g/L AD3100等分别处理P3S, 观察SDF1影响S增殖的信号机制. 结果:培养的S呈现出XR4,D90和D105强阳性,具有成骨、成脂肪等多向分化能力;含有100 g/L SDF1的20 L/L促进了S增殖,而含有100 g/L SDF1的150 L/L FBS抑制了S增殖. SDF1抑制S增殖的效应与其使S停滞在G1/S期有关. 促分裂原活化蛋白激酶P38APK阻断剂SB203580和XR4阻断剂AD3100取消了SDF1抑制S增殖的效应,而细胞外信号调节激酶阻断剂PD98059加强了SDF1抑制S增殖的效应. 结论:SDF1/XR4介导的抑制S增殖的效应与促分裂原活化蛋白激酶和细胞外信号调节激酶等信号分子有关.

【关键词】 人基质细胞源衍生因子1; 间充质干细胞;增殖;促分裂原活化蛋白激酶

  【Abstrat】 AI: T explre the effet f stral ellderived fatr1 alpha (SDF-1α) n esenhyal ste ell (S) prliferatin. ETHDS: S ulture as perfred ith the lassial hle bne arr adhering ethd; S as identified thrugh ultidifferentiatin and surfae arker assay (XR4, D133, D34, D90,D105); After Ss ere treated ith 100 g/L SDF1a, 50 nl/L rtannin, 10 l/L LY294002, 50 l/L PD98059 and 0.1 g/L AD3100 inhibitrs, the prliferatin rates ere easured by [3H]thyidine inrpratin assay. RESULTS: ultured Ss had the ability f ultidifferentiatin and highly expressed XR4, D105 and D90. 20 L/L FBS inluding 100 g/L SDF1a prted S prliferatin, hever expsure f Ss t 150 L/L FBS inluding 100 g/L SDF1a uld indue arked inhibitin f S prliferatin thrugh the arrest in the G1/S hekpint. And its inhibitry effet n S prliferatin as partly reversed by p38 itgenativated prtEin kinase (APK) inhibitr SB203580 and XR4 inhibitr AD3100. Hever its inhibitin effet n S prliferatin as bviusly enhaned by extraellular signalregulated kinase (ERK1/2) inhibitr PD98059.NLUSIN: The effet f SDF1a n S prliferatin is related t ERK1/2 and p38 APK.

  【Keyrds】 hSDF1α; esenhyal ste ell; prliferatin; APK

  0 引言

  骨髓来源的间充质干细胞(bne arr esenhyal ste ell, S)在一定条件下可以分化为心肌、成骨、软骨、脂肪、胰岛、肌腱等多种类型的细胞[1]. 在心肌内、静脉内、冠脉内等不同途径移植S或粒系集落刺激因子动员骨髓发现其可以迁移到心肌梗死部位,通过参与血管新生、心肌再生等改善修复受损的心脏[1]. 有 研究 [2]发现,SDF1/XR4轴不仅调控造血干细胞(heatpieti ste ell,HS)的迁移,而且也影响HS的增殖和分化. 新近研究发现S表达XR4[3],显示SDF1/XR4轴可介导S的迁移[4]. 但是就SDF1/XR4轴是否影响S的增殖分化, 目前 仍不清楚. 我们利用H3TdR参入法检测SDF1α对S增殖的影响,并初步探索SDF1α影响S增殖的信号机制.

  1 材料和方法

  1.1 材料 SPF级ISTAR大鼠3只,体质量(230±20) g. 动物在屏障系统环境下,用专用饲料和灭菌水分笼饲养. 动物合格证号为SXK(鄂)2003005,实验动物使用许可证号为SYXK(鄂)2004021(均由湖北省实验动物中心提供). DE培养基(美国Gibl公司);胎牛血清(fetal bvine seru,FBS,杭州四季青生物工程有限公司);胰酶(美国Sangn公司);2细胞培养箱(美国 科学 仪器公司);倒置荧光显微镜(日本Nikn公司);恒低温切片机(德国Leia公司);图像分析系统(美国edia ybernetis公司);hSDF1α(美国upstate公司);D105, D90, D133和D34(美国eBisiene公司);地塞米松、β磷酸甘油、维生素、胰岛素、4,6联脒2苯基吲哚(4,6diaidin2phenylindlediaetate,DAPI)、SDF1特异性受体XR4阻断剂AD3100, 0.1 g/L(美国Siga公司);hSDF1a(美国Upstate公司);磷酰肌醇3激酶(phsphatidylinsitl 3kinase, PI3K)阻断剂, 渥曼青霉素(50 nl,美国Alexis biheials公司);丝裂原活化蛋白激酶(itgenativated prtein kinase, APK)阻断剂PD98059(50 l,美国eBisiene公司).

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