转化生长因子-β1和血清对人骨髓基质干细胞增殖及向软骨细胞诱导分化的影响

目的探讨转化生长因子-β1(TGF-β1)和不同浓度胎牛血清对体外培养人骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖及向软骨细胞诱导分化的作用,为软骨组织工程提供有用的种子细胞。方法分别采集3例志愿者骨髓各6mL,用Percoll细胞分离液分离,收集单个核细胞,在含10%胎牛血清的低糖DMEM培养液中培养扩增。将第3代细胞分为3组:A组为对照组,B组为含5%胎牛血清的诱导培养基组,C组为含10%胎牛血清的诱导培养基组。倒置显微镜下观察细胞生长状况,免疫组化检测Ⅱ型胶原分泌,原位杂交检测Ⅱ型胶原mRNA表达,3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)掺入实验检测细胞的增殖情况。结果经密度梯度离心后,活细胞比例在96%以上。贴壁后的细胞形态均一,由梭形向多角形转变。B组细胞在诱导培养7d后Ⅱ型胶原免疫组化均为阳性,原位杂交可检测到Ⅱ型胶原mRNA的表达,而A、C两组分别为阴性和弱阳性。三组细胞3H-TdR摄入量的大小顺序为C>B>A。结论密度梯度离心法是一种高效、可大量获取人BMSCs的方法,细胞在体外生长稳定;低浓度的胎牛血清和10ng/mL的TGF-β1联合作用既可促进人BMSCs的增殖,又可诱导其向软骨细胞方向分化,而高浓度胎牛血清仅对细胞的增殖有促进作用。