髓内脂肪细胞对骨髓基质细胞成骨能力及凋亡的影响

目的：观察骨髓内脂肪细胞对骨髓基质细胞成骨能力的影响，以及能否产生诱导骨髓基质细胞凋亡的作用。方法：实验于2001-07／2003-06在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成。将骨髓基质细胞以10^9L^-1的浓度接种于培养板和培养瓶中，加入含体积分数为0．1的胎牛血清，100U／mL青霉素，100mg／L链霉素的DMEM培养基。上述细胞随机分为空白对照组、10^6，10^6，10^8，10^9L^-1脂肪细胞组，分别加入0，10^6，10^7，10^8，10^9L^-1不同浓度的脂肪细胞，37℃、体积分数为0．05的CO2饱和湿度培养箱中培养，建立脂肪细胞和骨髓基质细胞共培养体系。培养时间为12d，每4d取各组细胞样本检测细胞内碱性磷酸酶活性，利用原位杂交方法检测I型胶原mRNA表达，3^H-脯氨酸掺入实验检测骨髓基质细胞胶原合成能力，并以TUNEL法及流式细胞仪检测细胞凋亡。结果：①共培养体系建立后细胞形态学观察：细胞共培养体系建立48h后，细胞开始贴壁。72h后贴壁的骨髓基质细胞主要为短梭形，部分为多边形，并伸出突起，体积增大，具有典型的成纤维细胞特点。贴壁的脂肪细胞呈多角形或圆形，细胞透明度较好。②脂肪细胞对骨髓基质细胞碱性磷酸酶活性的影响：与空白对照组比较，培养第4，8，12天随着共培养体系中脂肪细胞的浓度不断上升，骨髓基质细胞内碱性磷酸酶活性均有不同程度的下降（P〈0．05或P〈0．01）。⑧脂肪细胞对骨髓基质细胞内I型胶原mRNA表达的影响：空白对照组染色最深，即表达最强，随着培养体系中脂肪细胞浓度增加，染色由深逐渐变浅，即I型胶原mRNA表达逐渐减弱。④3^H-脯氨酸掺入实验结果：空白对照组第4天每分钟脉冲数值最高，随时间延长有所下降。随脂肪细胞浓度的上升，各组每分钟脉冲数值均有不同程度降低，并具有浓度及时问依赖的特征。⑤细胞凋亡TUNEL检测结果：在含有脂肪细胞的共培养体系中，被标记呈棕色的凋亡细胞，细胞核染色质浓聚成致密的斑点状，核固缩甚至碎裂。同一时间点10^6，10^7，10^8，10^9L^-1脂肪细胞组凋亡细胞明显多于空白对照组（P〈0．01），空白对照组中几乎没有凋亡细胞。⑥细胞凋亡流式细胞仪检测结果：各组悬浮细胞经流式细胞仪检测后，空白对照组细胞均集中于左下象限，共培养体系中均可在右下象限发现有凋亡细胞存在。结论：髓内脂肪细胞干扰了骨髓基质细胞的成骨能力，并能够诱导骨髓基质细胞的凋亡，可能与原发性骨质疏松症的发病有关。

Effect of marrow adipocytes on osteogenic ability and apoptosis of bone marrow stromal cells