BMP-7联合TGF-β3在诱导间充质干细胞分化中的作用

目的:探讨体外骨形态生产蛋白-7(BMP-7)联合转化生长因子β3(TGF-β3)在诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞及软骨中的作用。方法:在完全培养基中加入不同浓度的BMP-7和TGF-β3(10 ng/mL∶10 ng/mL,25 ng/mL∶25 ng/mL,50 ng/mL∶50 ng/mL,100 ng/mL∶100 ng/mL)制成分化培养基,分别记为低浓度、中低浓度、中浓度和高浓度组,完全培养基作为对照组。每组分别用上述不同浓度分化培养基培养4×104个比格犬股骨骨髓间充质干细胞,悬浮沉淀细胞团,并定期更换分化培养基。分别于7、14、21、28、35、42 d观察细胞团分化及聚集成团情况。随后多聚甲醛固定、石蜡包埋、切片后行HE染色,阿利辛蓝染色,免疫荧光染色。结果:比格犬骨髓间充质干细胞生长情况良好,对照组及不同浓度分化培养基的干细胞在第7天均未见细胞聚集,在第14天,中浓度和高浓度组干细胞聚集成团,而对照组、低浓度组和中低浓度干细胞呈散在点状结构,未见明显聚集成团;在第21、28、35、42天,中浓度和高浓度组聚集成团的结构大小未见明显变化,呈乳白色胶状,结构更为紧密,且富有弹性,高浓度组聚集成团结构直径大于中浓度组(1.2 mm vs.0.6 mm),而对照组、低浓度组和中低浓度组干细胞仍呈分散状态,未见聚集成团。经HE染色、阿利辛蓝染色、免疫荧光反应证实聚集成团的结构表达丰富的酸性粘多糖和II型胶原蛋白。免疫荧光反应定量结果显示干细胞的值为(1.126±0.030),诱导细胞的值为(23.211±0.816),软骨细胞的值为(9.669±0.278),各组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:BMP-7和TGF-β3联合作用能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞及软骨。