脉冲电磁场诱导大鼠骨髓间充质干细胞体外心肌样细胞分化的研究

观察脉冲电磁场(PEMFs)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)在体外向心肌样细胞分化的影响。选用第3代rBMSCs用于实验。实验分为PEMFs诱导组、5-氮胞苷(5-Aza)诱导组和对照组:PEMFs诱导组给予rBM-SCs 50 Hz1、mT低频脉冲电磁场刺激,30 min/d,分别刺激10 d、15 d和20 d;5-Aza诱导组给予rBMSCs 10μmol/L 5-Aza诱导1d,对照组不予处理;后两组与PEMFs诱导组同步培养10、15和20 d。通过倒置相差显微镜逐日连续观察细胞的生长状况和形态特征,采用实时荧光定量PCR检测肌钙蛋白T(TNNT2)mRNA和α-辅肌动蛋白(ACTN2)mRNA表达量的变化。结果显示:对照组rBMSCs呈纺锤形、多角形或梭形,随时间延长,细胞形态无明显变化;5-Aza或PEMFs诱导后,细胞形状逐渐变长,大量细胞聚集生长,且随着诱导时间的延长,聚集趋势不断增加,刺激20 d,细胞聚集呈长链状,高倍镜下可见细胞伸长明显,且部分细胞与邻近细胞融合。与对照组相比,5-Aza诱导组TNNT2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应对照组的19.40倍(P<0.01)、21.02倍(P<0.01)和2.38倍;ACTN2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应对照组的6.64倍(P<0.01)、6.67倍(P<0.01)和0.76倍。PEMFs诱导组中TNNT2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应对照组的15.78倍、6.73倍和2.73倍(均有P<0.05);ACTN2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应对照组的4.93倍(P<0.01)、1.89倍和0.64倍。而与5-Aza诱导组比较,PEMFs诱导组中TNNT2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应5-Aza诱导组的0.81倍、0.32倍(P<0.01)和1.15倍;ACTN2 mRNA在3个时间点的表达量分别为相应5-Aza诱导组的0.74倍、0.28倍(P<0.01)和0.83倍。本研究结果表明,在我们所选用的PEMFs条件下,PEMFs可以诱导rBMSCs在体外向心肌样细胞分化,最佳作用时间可能为第10 d。