脐带间充质干细胞与牙髓细胞共培养对LPS诱导细胞炎症因子表达的影响

摘要

目的：研究人牙髓细胞(human dental pulp cells，hDPCs)和人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs)在不同浓度脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)刺激下细胞因子白介素6(IL-6)，白介素10(IL-10)，肝细胞生长因子(HGF)的mRNA相对表达量变化。建立hDPCs和hUCMSCs共培养体系，比较共培养组与各对照组细胞因子mRNA及蛋白水平表达的变化，初步探究共培养体系对细胞炎症因子的调控作用。 方法：(1)分别用0μg/mL，1μg/mL，10μg/mL，20μg/mL，50μg/mL浓度的LPS细胞培养液培养hUCMSCs和hDPCs，于6h，12h，24h，36h，通过MTT法检测细胞增殖情况，实时荧光定量聚合酶链反应(Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction，QRT-PCR)检测细胞因子IL-6，IL-10，HGF的mRNA表达水平变化。 (2)用含有10μg/ml LPS的细胞培养液培养DPCs，UCMSCs和共培养体系，于6h，12h，24h，36h，MTT法检测细胞增殖，QRT-PCR及酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测细胞因子IL-6，IL-10，HGF的mRNA表达及蛋白水平变化。 结果：(1)LPS对牙髓细胞和脐带间充质干细胞增殖、炎症因子mRNA表达的影响:①10μg/mL浓度组细胞量高于对照组（P＜0.05），20μg/mL，50μg/mL浓度组细胞量低于对照组（P＜0.05）;UCMSCs四个时间点不同浓度组细胞量无统计学差异（P＞0.05）;②10μg/mL,20μg/mL，50μg/mL浓度组IL-6，IL-10，HGF mRNA相对表达量在一定时间内比对照组表达量高(P＜0.05);1μg/mL浓度组mRNA相对表达量与对照组表达量无统计学差异（P＞0.05）。 (2)LPS对人脐带间充质干细胞和牙髓细胞直接共培养体系中细胞增殖、炎症因子表达的影响:①6h，12h，36h时，共培养脂多糖组细胞量高于DPCs脂多糖组（P＜0.05），与UCMSCs脂多糖组无统计学差异;②共培养脂多糖组IL-6mRNA相对表达量低于DPCs脂多糖组，高于UCMSCs脂多糖组（P＜0.05）;③12h，24h，36h时，共培养脂多糖组IL-10，HGF mRNA相对表达量高于DPCs脂多糖组，低于UCMSCs脂多糖组（P＜0.05）。④共培养脂多糖组mRNA IL-6/IL-10值与IL-6/HGF值低于DPCs脂多糖组(P＜0.01);⑤DPCs脂多糖组、共培养脂多糖组IL-6蛋白水平高于DPCs对照组（P＜0.01）;36h时，共培养脂多糖组IL-6蛋白水平低于DPCs脂多糖组(P＜0.01);⑥DPCs脂多糖组IL-10，HGF蛋白水平高于DPCs对照组（P＜0.05）;共培养脂多糖组IL-10，HGF蛋白水平显著高于DPCs脂多糖组（P＜0.01）;⑦DPCs脂多糖组蛋白水平IL-6/IL-10值与IL-6/HGF值高于DPCs对照组（P＜0.01），共培养脂多糖组IL-6/IL-10与IL-6/HGF值低于DPCs脂多糖组(P＜0.01)，且在一定时间范围内与DPCs对照组无统计学差异(P＞0.05)。 结论：(1)LPS浓度为10μg/mL时可促进DPCs增殖、且引起细胞因子IL-6，IL-10，HGF表达发生显著变化，综合评价选择该浓度进行后续实验; (2)共培养体系可促进细胞增殖、抑制促炎因子IL-6表达、促进抑炎因子IL-10和HGF的表达，并降低IL-6/IL-10值与IL-6/HGF值。