2.5体外多向诱导分化
2.5.1向成骨细胞诱导分化
细胞经消化后调节密度为2×104个/ml,分别接种入12孔培养板和预置盖玻片的6孔培养板, 24小时后细胞完全贴壁,换以成骨诱导培养基培养(100 nM 地塞米松,50μM VitC,10nM β-磷酸甘油,50nM FK506),同时设对照组仍以基本培养基培养,每三天换液。分别取第7,14天作碱性磷酸酶钙钴法染色,钙Von Kossa染色和Ⅰ型胶原免疫组化。医.学全.在.线网站www.lindalemus.com
2.5.2向软骨细胞诱导分化
调节细胞密度为2×104/mL,接种入6孔板内,以成软骨诱导培养基培养(1mM 丙酮酸钠,0.1mM 维生素C,0.1nM 地塞米松,10ng/ml TGF-beta 3,6.25μg/ml 重组人胰岛素,6.25μg/ml 转铁蛋白,6.25ng/ml 亚硒酸,1.25ng/ml 牛血清白蛋白,5.35μg/m l亚油酸)。分别培养至7、14天行Ⅱ型胶原免疫组化和Alcian 蓝染色。
2.5.3向脂肪细胞诱导分化
细胞以2×104/mL种植于6孔培养板内,以成脂肪诱导培养基培养(1μM 地塞米松,10mg/L 重组人胰岛素,0.5mmol/L IBMX,100μM 吲哚美辛)。培养至第15天时作油红O染色。
2.6体内成骨活性研究
调节细胞密度为1×106cell/ml,将β-TCP立方块浸入细胞悬液后立即在低压环境(100mmHg)下作用100秒(10),获得MSCs/β-TCP复合物共52枚,随机分为成骨诱导组和对照组,各以成骨诱导培养液和基本培养液培养2周后,将所有复合物植入26只雄性6周龄裸鼠(SCID,上海斯莱克实验动物有限责任公司)背部皮下。
2.6.1扫描电镜
接种24小时后待细胞贴壁牢靠,每组随机取2枚复合物行扫描电镜(Hitachi S520,Japan)观察β-TCP内部细胞情况。植入裸鼠体内4、8周后,取出复合物,剔尽表面结缔组织,生理盐水洗净,剃须刀片(飞鹰牌,上海刀片厂)沿中线切开,扫描电镜观察材料中心成骨情况。
3.结果
3.1倒置相差显微镜观察
原代接种第一天即可见较多细胞贴壁,外观呈纺锤形和多角形,并可见细胞核。72小时后细胞数量开始增多,细胞形态呈成纤维细胞样,并可见较多细胞核内有双核仁,细胞呈集落样生长。培养至12天左右细胞汇合达到90%左右,细胞呈极性排列,集落呈漩涡状。细胞传代后仍保持成纤维细胞样外形,增殖速度很快,5-7天即再次汇合达90%。
3.2人骨髓MSCs生长曲线
骨髓MSCs生长曲线呈S形,接种后第1-2d为潜伏适应期,从第3 d 起细胞开始增殖并进入对数生长期,第8 d 达到高峰,以后进入平台期。根据生长曲线可知骨髓MSCs的群体倍增时间为26 h。本实验中P1、P4、P14细胞增殖速率无明显差异(P>0.1)。
3.3细胞表面标记物
经流式细胞仪检测,MSCs 均一地表达CD13、CD29,HLA-2,阳性率分别为99.97%,98.46%和94.27%;而CD34、CD45 和HLA-DR 阴性,阳性率分别为5.16%,1.34%和3.13%。
3.4成骨细胞诱导分化
3.4.1碱性磷酸酶钙钴法
诱导组细胞于第7天即可见阳性反应,第14天时阳性反应更明显。而对照组两个时间段阳性明显较弱。
3.4.2钙Von Kossa染色
诱导组细胞于第7天左右可见细胞表面,培养液内有较多黑色细小颗粒出现,随着诱导时间延长黑色颗粒明显增加,第14天时阳性反应更明显。
3.4.3Ⅰ型胶原免疫组化
诱导组细胞免疫组化染色呈阳性,对照组基本无阳性反应。