拟水平均匀设计法优化超声辐照微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的实验研究

摘要

目的 采用拟水平均匀实验设计,筛选超声辐照微泡促人骨髓间充质干细胞分泌基质细胞衍生因子1(SDF-1)的最优影响因素组合.方法 选定超声辐照强度、超声辐照时间、微泡浓度3个因素,分别按超声辐照强度0(对照)、0.2、0.4、0.6、0.8 W/cm2,超声辐照时间0(对照)、20、30、40、60 s,微泡浓度0(对照)、102、104、106、108个/ml,每因素5个水平设计均匀设计表,根据均匀设计表U15(155)进行超声辐照,辐照后细胞继续培养24 h,检测细胞存活率及细胞培养上清液中SDF-1浓度.以得到相对高的SDF-1浓度和相对低的细胞死亡率为目的,应用多元线性回归和逐步回归分析筛选最优影响因素组合,并对其进行验证.结果 根据回归分析结果,并综合考虑3个因素间关系后,确定超声辐照微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的最优影响因素组合为超声辐照强度0.6 W/cm2,超声辐照时间30 s,微泡浓度106个/ml;在此条件下超声辐照微泡后SDF-1分泌量达(551.67±40.88)ρg/ml,细胞存活率达(88.51±4.03)％.结论 采用拟水平均匀设计法筛选出超声辐照微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1和细胞存活率达到相对匹配的最优影响因素组合为超声辐照强度0.6 W/cm2,超声辐照时间30 s,微泡浓度106个/ml.