低强度脉冲场超声促进人脂肪间充质干细胞的增殖和黏附

摘要

背景:间充质干细胞是目前组织工程和再生医学研究的热点之一,然而如何在体外进行干细胞的有效扩增以满足临床需求仍是研究者们面临的难题。目的:探讨低强度脉冲场超声对人脂肪间充质干细胞增殖和黏附的影响。方法:取第3代人脂肪间充质干细胞,在人脂肪间充质干细胞培养24,48,72 h时以0,10,30,50 mW/cm~2低强度脉冲场超声强度进行第1,2,3次刺激,每次刺激时间为5 min,刺激结束后将细胞置于培养箱继续培养24 h,然后采用CCK-8实验筛选最佳刺激条件。选用30 mW/cm~2强度刺激2次后的细胞为实验组进行后续实验,0 mW/cm~2刺激为对照组。流式细胞仪术检测细胞表面标志物;免疫组化染色观察细胞增殖相关抗原Ki-67和黏着斑激酶FAK的表达;RT-PCR检测细胞增殖通路相关基因Cyclin D1和c-myc的表达;转录组测序检测转录水平基因的变化。结果与结论:①30 mW/cm~2强度连续刺激2次是促进人脂肪间充质干细胞增殖的最佳条件;②与对照组相比,30 mW/cm~2低强度脉冲场超声刺激后细胞表面标志物未改变,增殖相关基因CyclinD1、c-myc和黏着斑激酶FAK表达上调;③转录组测序结果显示有27个基因出现显著性差异,其中15个基因上调,12个基因下调;④结果表明,低强度脉冲场超声通过上调CyclinD1、c-myc基因和FAK的表达,伴随转录组多个基因的调控,在细胞未分化的状态下,促进人脂肪间充质干细胞增殖。