低氧微环境促进嗅黏膜间充质干细胞向神经元分化及其相关机制

摘要

目的:研究低氧微环境下利用嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)上清液诱导嗅黏膜间充质干细胞(olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs)更多地向神经元分化及其相关的机制.方法:分离培养OECs和OM-MSCs,应用流式细胞仪和免疫荧光方法分别进行鉴定;实验将OM-MSCs分为3％O2+低氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)抑制剂利非西呱(lificiguat,YC-1)+OECs上清诱导组(A组)、3％O2+OECs上清诱导组(B组)及21％O2+OECs上清诱导组(对照组)o采用免疫荧光检测分化后的神经元,采用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,Q-PCR)和Western印迹分别检测HIF-1α的mRN及βⅢ-微管蛋白(βⅢ-tubulin)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic portein,GFAP)的表达,再用膜片钳检测分化后的神经元钾离子通道开放情况.结果:实验各组相比较,B组OM-MSCs诱导后免疫荧光显示βⅢ-tubulin表达最多,Q-PCR显示B组HIF-1α表达明显增高(均P＜0.05);Western 印迹表明B组中βⅢ-tubulin蛋白表达显著增多,而胶质细胞标志物GFAP表达明显降低(均p＜o.05);且诱导分化后的神经元经膜片钳检测发现钾离子电流.结论:低氧微环境下的OM-MSCs经OECs上清液诱导能显著提高其向神经元分化的比例,并明显降低了神经胶质细胞的产生,且与细胞HIF-1α信号通路被激活有关.