不同牵张应力对大鼠BMSCs增殖和成骨分化作用

摘要

目的:考察牵张应力大小和作用时间对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的影响。方法:SPF级SD大鼠10只,分离培养并采用成骨和成脂分化法鉴定BMSCs。细胞分组设置为牵张应力加载大小(0.5%拉伸幅度,5%拉伸幅度,10%拉伸幅度、15%拉伸幅度)和作用时间(0.5h,6h,12h,24h,48h,72h)。CCK-8法测定BMSCs增殖。BCIP/NBT法测定细胞碱性磷酸酶活性。茜素红和油红O染色法检测细胞成骨和成脂分化。结果:10%拉伸幅度的牵张应力作用12h,可最大提高BMSCs增殖速度1.53倍,高于5%和15%拉伸幅度组,差异具有统计学意义(P<0.01)。5%拉伸幅度的牵张应力作用48h,可最大提高BMSCs碱性磷酸酶表达4.2倍,提高BMSCs矿化结节形成65%,减少BMSCs形成脂滴32%,高于10%和15%拉伸幅度组,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:牵张应力拉伸幅度为10%作用时间12h促进BMSCs增殖效果最佳。牵张应力拉伸幅度为5%作用时间48h提高BMSCs碱性磷酸酶和矿化结节形成最显著,进而对BMSCs发挥促进成骨分化作用。牵张应力促进BMSCs增殖和成骨分化所需牵张应力大小及作用时间不同。