胰岛素生长因子对骨髓基质细胞增殖和向成骨细胞分化的调节

摘要

目的:观察胰岛素生长因子对骨髓基质细胞向成骨细胞分化的调节作用.方法:实验于2005-11/2006-04在广东医学院附院中心实验室进行.①实验材料:重组胰岛素生长因子(GIBCO),DEME培养基(GIBCO),胰蛋白酶(GIBCO),胎牛血清(杭州四季青),二甲基亚砜(sigma),四甲基偶氮噻唑盐(sigma),碱性磷酸酶试剂盒(长城临床试剂公司),骨钙素试剂盒(天津九鼎).SD大鼠由广东医学院动物部提供.②实验方法:骨髓基质细胞的分离:将SD大鼠处死后,无菌条件下取出动物的双侧股骨和胫骨,分离培养骨髓基质细胞.骨髓基质细胞成骨诱导条件:取第2代骨髓基质细胞,用含体积分数为0.1胎牛血清、50 mg/L维生素C、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、10-8 mol/L地塞米松、100 U/mL青霉素、100 U/mL链霉素成骨诱导培养液培养,置37 ℃、体积分数为0.05 CO2饱和湿度培养箱内孵育.倒置显微镜观察细胞生长状况.③实验分组:将第3代骨髓基质细胞随机分为对照组和实验组.细胞增殖实验:取第3代生长良好的骨髓基质细胞,密度调整至4×106 L-1.实验组加入含1,10,20 μg/L胰岛素生长因子诱导培养液,对照组加不含胰岛素生长因子诱导培养液.培养1,3,5,7 d后采用MTT法检测细胞增殖水平.用碱性磷酸酶试剂盒在全自动生化分析仪上测定细胞内碱性磷酸酶活性.④实验评估:采用RI测定上清液中骨钙素含量.观察胰岛素生长因子对骨髓基质细胞增殖和向成骨细胞方向分化的调节作用.结果:①MTT法测骨髓基质细胞增殖情况:与对照组相比,实验组具有明显促进骨髓基质细胞增殖作用(吸光度值:1 d,0.442±0.002,0.498±0.009,0.546±0.004,0.553±0.005;3 d,0.571±0.008,0.604±0.007,0.682±0.006,0.694±0.009;5 d,0.623±0.003,0.659±0.004,0.793±0.008,0.807±0.007;7 d,0.792±0.008,0.810+0.006,0.912±0.003,0.923±0.004,P＜0.05).20 μg/L胰岛素生长因子与10 μg/L胰岛素生长因子组的作用效果差异无显著性意义(P＞0.05).实验组随时间延长,对骨髓基质细胞均有明显促进作用.②骨髓基质细胞内碱性磷酸酶、骨钙素合成的变化:实验组细胞胞浆内碱性磷酸酶明显高于对照组,差异有显著性意义(t=3.08,P＜0.05).实验组细胞胞浆内骨钙素明显升高,是对照组的1.8倍,差异有显著性意义(t=2.82,P＜0.05).结论:适当质量浓度胰岛素生长因子能促进经诱导分化骨髓基质细胞的增殖和向成骨细胞方向的分化.