低剂量X线照射对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响

摘要

目的：研究低剂量x线照射对离体培养的骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响，探讨低剂量照射促进大鼠骨折后骨痂矿化的细胞机制。
　　 方法：1．由大鼠骨髓中提取间充质干细胞(BMSCs)，分别以OGy。25mGy。50mGy、75mGy、100mGy、1000mGy不同剂量的x线照射，以CCK-8法检测照射6h、12h、24h、48h、72h后细胞的增殖情况，以流式细胞技术检测照射后对细胞周期的影响。2．如前述剂量照射后，诱导BMSCs向成骨细胞方向分化，评估分化的成骨细胞的成骨潜能。以Vonkossa染色法计数矿化结节的形成数目并评估其成骨能力。以RT-PCR法检测成骨相关基因OPG、COL-1、BGP的表达情况。
　　 结果：1.CCK-8法检测结果表明75mGy低剂量照射后，可明显刺激BMSCs的增殖，与假照射组相比有统计学意义(P＜0.05)。而1000mGy高剂量照射则会抑制BMSCs增殖（P＜0.05）。流式细胞技术检测表明，低剂量X线照射可以促进BMSCs由G1期进入S期，与假照射组相比具有统计学意义(P＜0.05)。2．向成骨细胞诱导分化后，低剂量照射组矿化结节数目较假照射组明显增多，以75mGy与100mGy组最为明显（P＜0.05）。RT-PCR结果显示OPG、COL-1、BGP经低剂量X线照射后表达量均有明显增高，以以75mGy与100mGy组最为明显(P＜0.05)，而1000mGy高剂量照射则会抑制相关成骨基因的表达。
　　 结论：1．低剂量X线照射可有效促进BMSCs的增殖，而高剂量照射则有抑制作用。2．低剂量X线照射可增强BMSCs的分化能力，照射后BMSCs成骨潜能明显增强，而高剂量照射起到相反的作用。