糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞体外培养观察及其生物学特性

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1、糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞体外培养观察及其生物学特性：金培峰，张浩，郑亮承，蒋成榜，孙成超【摘要】　　目的：研究糖尿病是否会导致在体外培养条件下自体骨髓间充质干细胞的增殖、分泌和抗凋亡能力的改变。方法：利用链脲佐菌素（STZ）诱导制作成年大鼠糖尿病模型（n=6），正常大鼠作为对照组（n=6），分别于体外利用全骨髓贴壁法来扩增和纯化骨髓间充质干细胞后，取生长良好的第2代细胞作为本实验的研究对象。采用CellCountkit-8（CCK-8）分别绘制两组细胞的生长曲线来评价增殖能力；采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血管内皮生长因子（VEG

2、F）和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的分泌量；应用Hoechst33342染色和膜联蛋白V/PI双染流式细胞术观察细胞在低氧无血清条件下的抗凋亡能力。结果：于糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞的增殖较正常的大鼠显著性减慢（P<0.01），在形态学上则表现为较正常的细胞更扁平。VEGF和IGF-1的分泌量较正常大鼠的明显降低，其中VEGF的分泌量为（80.7±13.1）pg/mL和（67.9±12.3）pg/mL（P<0.05），IGF-1的分泌量分别为（374.8±41.2）pg/mL和（281.8±26.8）pg/mL（P<0

3、.01）。在低氧无血清条件下，糖尿病的干细胞抗凋亡能力显著性降低，两组早期细胞凋亡指数分别为28.7±3.4和37.1±2.42（P<0.01）。结论：糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞可以成功地在体外进行增殖培养，但是其在增殖能力、分泌、抗凋亡能力等一系列生物学性状上有不同程度的损害。【关键词】糖尿病间充质干细胞VEGF细胞凋亡增殖大鼠　　Abstract:Objective:Tostudytheeffectofdiabeticinnerenvironmentonthebiologicalpropertiesofmarroesenchymal

4、stemcellsderivedfrombone(BMSCs).Methods:BMSCsthenormalanddiabeticratsinducedbystreptozotocin(STZ).Cellproliferationeofvascularendothelialgroeasuredbyenzyme-linkedimmunosorbentassay(ELISA)andtheanti-apoptosiscapacityofthecellunderthehypoxiaandserumdeprivation(hypoxia/SD)etry.

5、Results:BMSCsfromthediabeticratsinducedbySTZcouldbesuccessfullyharvestedandexpandedinvitro.Hoorespread-outandflattenedappearanceandlargersize.TheproliferativeabilityofdiabeticratsderivedfromBMSCsalrats(P<0.01).Inaddition，similarresultsLP<0.05，374.8±41.2vs281.8±26.8pg/m

6、LP<0.01，respectively）andtheabilityofanti-apoptosisunderhypoxia/SD(P<0.01).Conclusion:BMSCsderivedfromdiabteticratscanbesuccessfullyculturedinvitro.Theabilityofseriesofabiologicalpropertiesinproliferation，paracrineandanti-apoptosishavebeenimpairedindifferentdegrees.　　Ke

7、yesenchymalstemcells；vascularendothelialgroar-roesenchymalstemcells，BMSCs）由于具有取材容易、体外增殖能力强、低免疫原性、可分化为不同类型的成熟细胞等优点[1-2]，成为最佳的移植细胞。但是和其他体细胞类似，BMSCs也易受各种因素如：年龄、氧化应激和高糖[3-4]等的影响而导致其生物学性状改变。　　糖尿病患者复杂的体内环境，包括长期的高血糖、高血脂、酮体的增多、活性氧等，势必会对自身体内的BMSCs产生影响[5-6]。目前国内外在干细胞治疗心梗的研究中，大多采用正常或者年

8、轻的BMSCs作为移植细胞。为了确定糖尿病体内环境对BMSCs的影响以及其能否作为自体移植的细胞，我们将以糖尿病大鼠的BMSCs作为研究对象，在体外培