不同氧气浓度对毛囊神经嵴干细胞增殖和分化影响的实验研究

摘要

目的 探讨不同氧气浓度对毛囊神经嵴干细胞(hfNCSC)的增殖和分化的影响,明确适宜hfNCSC增殖、维持其未分化状态的氧气条件.方法 显微解剖分离SD大鼠触须部的毛囊Bugle区组织,在1％(低氧组)、3％(中度低氧组)、20％(常氧组)3种氧气浓度下进行hfNCSC的原代培养,培养第10、13天时采用CCK-8法分别检测3组细胞的增殖活性;培养第13天时采用免疫荧光染色方法检测神经干细胞标志物Nestin、神经嵴来源干细胞标志物Sox10及神经元标志物β-Ⅲ Tubulin的表达;采用实时定量PCR法检测培养第13天时HIF-2α、Oct4、Nanog、Lin28、Sox2、KLF4、Nestin、Sox10、Slug以及PAX3在hfNCSC中的表达水平;采用蛋白质免疫印迹法检测培养第13天时Oct4、Sox2的表达情况.结果 (1) CCK-8结果显示,培养第10天时,中度低氧组细胞的增殖活性最高(相对吸光度值为1.868±0.147),其与低氧组(1.580±0.107)和常氧组(1.451±0.037)相比,差异均有统计学意义(均P＜0.01);培养第13天时,仍以中度低氧组细胞的增殖活性最高(相对吸光度值为5.322±1.111),其与低氧组(4.117±0.672)相比差异无统计学意义(P =0.088),而与常氧组(1.535±0.119)相比差异有统计学意义(P ＜0.001).(2)免疫荧光染色检测结果显示,不同氧气浓度下,Nestin、Sox10、β-Ⅲ Tubulin均有表达,Nestin、β-Ⅲ Tubulin均定位于细胞质,Sox10定位于细胞核和细胞质.(3)实时定量PCR结果显示,Oct4、Nanog、Lin28、HIF-2α、Sox10、Slug、PAX3在中度低氧组的表达水平最高,且与另外两组的差异均有统计学意义(均P ＜0.05);Nestin、Sox2、KLF4在低氧组表达水平最高,且与另外两组的差异均有统计学意义(均P ＜0.01).(4)蛋白质免疫印迹结果显示,Oct4、Sox2在中度低氧组的表达高于另外两组.结论 低氧有利于提高hfNCSC的增殖能力并维持其未分化状态,其中3％的氧气浓度更适合hfNCSC的增殖以及未分化状态的维持.