离心重力诱导脂肪间充质干细胞向软骨样细胞分化

目的探讨离心重力对人脂肪来源间充质干细胞(hADSCs)向软骨样细胞分化以及对Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法通过加载不同离心力(0、500、1000、2000、2500、3000×g)和持续时间(0、15、30、45、60 min)刺激脂肪干细胞分化为软骨样细胞,并利用荧光定量PCR和Western blot检测Sox 9基因的上调表达来筛选条件,将培养的P3代h ADSCs分3组,对照组(不干预处理)、离心重力组和TGF-β3组(加入TGF-β3成软骨诱导剂),持续培养21 d后,通过阿利辛蓝和苏木精-伊红染色进行软骨分化鉴定,DMMB法测定胞外基质中GAG含量,荧光定量PCR测定Ⅱ型胶原基因表达,Western blot进一步检测对照组和离心重力组中Sox 9、β-catenin、GSK3β和p-GSK3β蛋白的表达。结果加载最适的离心重力(2500×g,30 min)刺激h ADSCs后,培养24 h,Sox 9的m RNA和蛋白表达显著上调。阿利辛蓝和苏木精-伊红染色显示,离心重力组和TGF-β3组中软骨表达呈阳性。GAG实验结果显示,TGF-β3组促GAG分泌的能力优于离心重力组(P0.05),荧光定量PCR结果表明TGF-β3组其Ⅱ型胶原mRNA表达的能力高于离心重力组(P0.05),Western blot结果显示,相比对照组,离心重力组中β-catenin和p-GSK3β的蛋白表达水平降低,而GSK3β和Sox 9蛋白表达升高。结论离心重力和TGF-β3诱导脂肪干细胞成软骨分化中的表达具有相似的能力,离心重力对h ADSCs诱导成软骨作用与抑制Wnt/β-catenin信号通路有关。