牵张应力对大鼠骨髓基质干细胞化学诱导成脂分化作用的影响

目的 探讨周期性牵张应力对Sprague Dawley(SD)大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)成脂分化的影响. 方法 选取4～5周龄,体质量为80～ 100 g的SD大鼠6只,雌雄不限.体外培养SD大鼠BMSCs至第3代,采用流式细胞仪检测CD29、CD34、CD44、CD45,并利用Flexcell-5000X T牵张应力系统加载力学信号(应力拉伸幅度为5％,6 h/d,10次/min,持续3d或5d,正弦波形),采用显微镜观察BMSCs的形态.将实验对象BMSCs根据培养基不同(普通培养基和促成脂分化培养基)、是否加载牵张应力及牵张应力持续时间(3、5d)共分为8组,受力组为实验组,未受力组为对照组.油红O染色法观察各组细胞成脂分化水平.荧光定量聚合酶链式反应(Q-PCR)法检测BMSCs成脂分化指标:过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR-γ)、脂联素、CAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)的mRNA表达水平.结果 镜下观察原代BMSCs生长良好、形态排列正常.流式细胞检测结果显示第3代BMSCs的CD29、CD34、CD44、CD45的表型阳性率分别为93.6％、5.3％、91.4％和4.6％.BMSCs受成脂诱导剂诱导3、5d,细胞内出现脂滴并为油红O所染色,PPARγ-2、脂联素和C/EBPα的mRNA表达均明显增高,而在诱导过程中,加载应力信号后,未见明显脂滴出现,应力刺激3d和5d,细胞内PPARγ-2、脂联素、C/EBPα的基因表达分别下降64.80％、84.45％、67.12％和70.11％、68.12％、80.39％,3种基因的表达明显受到抑制. 结论 适当的牵张应力可抑制BMSCs向脂肪方向分化的能力.