不同周期性应变对间充质干细胞形态变化的影响

《不同周期性应变对间充质干细胞形态变化的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、不同周期性应变对间充质干细胞形态变化的影响：赵红斌　周焕发，曹敏丽，马慧，高明【摘要】探讨不同周期性应变对骨髓间充质干细胞(mesenchymalcells,MSCs)细胞形态变化的影响。1%、3%、10%、15%拉伸应变(频率均为0.5Hz)分别作用D1细胞(间充质干细胞系)12h;10μg/ml细胞松弛素B(CytochalasinB,CB)作用细胞1h后,设相同的条件进行平行实验;CB作用细胞1h后,10%应变作用细胞12h和24h，无CB细胞为对照，以上实验以非应变细胞做为对照。FITC-

2、鬼笔环肽(FITC-Phalloidin)标记细胞微丝，碘化丙啶(propidiumiodide,PI)标记细胞核，激光共聚焦显微镜观察细胞形态结构。1%、3%、10%、15%应变作用细胞后，细胞排列同受力方向分别呈平行、垂直、45°和平行排列;细胞微丝破坏后，细胞排列方式同非CB组相比有明显差异，细胞微丝结构发生断裂、重排。说明不同周期性应变能引起细胞形态结构改变，细胞形态的变化是细胞对应变反应的响应。【关键词】干细胞;周期性应变;激光共聚焦显微镜;细胞形态;细胞骨架;分化　　Abstract：T

3、ostudytheeffectsofdifferentstrainonmorphologicchangeofmesenchymalstemcells(MSCs).TheD1celllineeexperimententsents.CellularmicrofilamentarkedIodide(PI)markednucleus.ApplicationoftechnologyofConfocalLasarScanningMicroscopy(CLSM)toobservecellularMorpholog

4、icchange.CellulararrangementicrofilamentagedbyCB,cellulararrangementicrofilamentorphologicchangeofcells，itisdifferenteffectofcellsexposedbystrain.　　Keyalstemcells(MSCs);Confacallasarscanningmicroscopy;Strain;Cellularmorphology;Cytoskeleton;Differentiat

5、ion　　1引言　　研究报道力学因素在干细胞定向分化过程中发挥着重要的作用，力学信号通过不同的信号途径将其信号转化为生物学信号，影响干细胞的定向分化进程[1]。迄今为止，对力学因素影响干细胞定向分化的机制尚不完全清楚。细胞形态结构的变化是细胞对力学刺激的重要外在表现，细胞受到不同应变时，细胞对力刺激的反应和表现形式不同，其原因尚不清楚[2]。研究力学因素对干细胞形态结构变化的影响，是了解力学因素影响干细胞定向分化分子机制的基本要求。　　本实验利用力学生物学方法研究不同等轴应变对干细胞形态结构变化、细

6、胞骨架微丝排列方式的影响，旨在为进一步阐明力学因素对干细胞定向分化影响的机制提供理论依据。　　2材料与方法　　2.1细胞　　D1细胞购自美国ATCC公司。　　2.2试剂　　高糖Dulbecco′sModifiedEssentialMedium(DMEM,Gibco公司)培养基,胎牛血清(天津联星公司),细胞松弛素B，FITC鬼笔环肽(FITCPhalloidin)，碘化丙啶(propidiumiodide,PI)，牛血清白蛋白(bovinealbuminserum,BAS)均为Sigma公司产品

7、。　　2.3实验仪器　　自行研制的基底膜拉伸试验仪;ACAS/Ultima312型激光共聚焦显微镜(MeridianInstruments,USA)。　　2.4力学加载装置　　该装置由控制系统和机械系统组成(见图1)，控制系统采用单片机控制步进电机，数码管实时显示运动状态，单片机控制电机实现控制拉伸应变大小、应变频率等功能。机械系统主要由步进电机、行程螺杆等组成，行程螺杆在步进电机的驱动下能够正转和反转实现对细胞力学载荷。采用无毒硅橡胶膜负载细胞，聚四氟乙稀制作培养池[3]。　　2.5细胞培养　　D

8、1细胞培养于含10%胎牛血清的高糖DMEM培养基中，置5%37℃二氧化碳孵箱中培养。每周更换2次培养液，0.25%的胰酶消化传代培养。　　2.6实验分组　　(1)根据应变的大小分为5组，Ⅰ组(静态培养)、Ⅱ组(1%应变)、Ⅲ组(3%应变)、Ⅳ组(10%应变)、Ⅴ组(15%应变)作用时间均为12h;加入含10μg/mlCB的培养液作用1h后，进行相同条件的平行实验。　　(2)根据应变作用时间的长短，实验分3组,Ⅰ组(静态培养)、Ⅱ组(12h)、Ⅲ组(24h)，拉伸应变1