9.4T MR波谱观察离体间充质干细胞死亡的代谢特征

目的 利用9.4 T高分辨率MRS离体检测间充质干细胞(MSCs)死亡的代谢特征.方法 培养获取MSCs,在模拟缺血、缺氧及内环境变化等因素的缺氧缓冲液中分别对MSCs诱导处理6、12及24 h.利用光学显微镜、Hoechst染色及流式细胞仪检测细胞死亡形式及死亡个数,对各时间点细胞死亡个数的组间比较采用单因素方差分析.利用甲醇/氯仿提取MSCs代谢物,经后处理后利用9.4 T MRS离体检测提取物的氢质子波谱,定量计算各时间点主要代谢物浓度,各时间点细胞代谢物浓度的组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK法.结果 MSCs在缺氧缓冲液中死亡的形式主要为坏死.所观察的各时间点细胞的死亡数分别为0 h(16±4)、6 h(658±61)、12 h(1 571±154)和24 h(2 816±178)个/万,各时间点间比较差异有统计学意义(F=298.96,P＜0.01).诱导干细胞死亡后6、12和24 h后,位于0.89 ppm的脂质峰代谢物浓度分别为(1.48±0.69)、(2.32±0.63)和(2.15±0.45) nmol/mg,较对照组浓度[(1.41±0.25) nmol/mg]增高,且差异有统计学意义(F=329.57,P＜0.01).位于1.28 ppm的脂质峰代谢物浓度分别为(6.42±0.31)、(7.26±0.32)和(7.01±0.61) nmol/mg,较对照组浓度[(5.76±0.74) nmol/mg]增高,且差异有统计学意义(F=19.56,P＜0.01).位于1.60 ppm的脂质峰代谢物浓度分别为(2.36±0.31)、(2.29±0.16)和(2.31±0.24) nmol/mg,较对照组浓度[(1.96±0.27)nmol/mg]增高,且差异有统计学意义(F=4.35,P＜0.05).两两比较:诱导干细胞死亡12h时,位于0.89和1.28 ppm的脂质峰浓度较6h增高,且差异有统计学意义(P值均＜0.05);诱导干细胞死亡24 h时,位于0.89 ppm的脂质峰代谢物浓度较12h下降,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 MSCs死亡的波谱变化具有一定特征,脂质峰的改变可作为判断细胞死亡的代谢标识.