磷离子对三维培养下人骨髓间充质干细胞的影响

摘要

背景：以往研究是关于含磷复合物对动物源性或人源性其他干细胞的影响，三维情况下磷离子对人骨髓间充质干细胞作用研究尚未见。目的：探讨磷离子对三维培养条件下人骨髓间充质干细胞的影响。方法：实验分为6组，将人骨髓间充质干细胞接种在三维聚苯乙烯培养支架上，细胞分别在无血清生长培养基和添加4，8 mmol/L磷离子的无血清生长培养基中培养21 d；在二维聚苯乙烯培养板上培养的细胞作为相应的对照组。CCK8法检测细胞增殖情况，RT-PCR 检测成骨分化标记性基因的表达，茜素红染色检测人骨髓间充质干细胞成骨分化生成的矿化结节。结果与结论：培养4，7，14，21 d，相对于二维的细胞培养，磷离子的促细胞生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显（P 〈0.05）。相对与三维培养对照组，培养7，14 d时，胶原蛋白Ⅰ基因的表达在4，8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）；培养14 d时，碱性磷酸酶基因的表达在4，8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）；培养14，21 d时，骨钙素基因的表达在4，8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）。培养21 d时，在4，8 mmol/L磷离子三维培养组可生成矿化结节，在三维培养对照组无矿化结节生成。结果说明，磷离子可以促进人骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化；相对于二维的细胞培养，磷离子的促生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显。