生长因子对骨骼肌肌源性干细胞增殖的影响

背景:单纯应用差速贴壁法获得的原代肌源性干细胞数量少,生长速度较慢,不利于获取满足实验及将来临床所需的细胞数量.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子和胰岛素样生长因子1在体外对体外培养肌源性干细胞增殖的作用,探索体外大量培养肌源性干细胞的方法和条件.设计、时间及地点:观察对比实验,于2007-09/2008-04在武汉大学人民医院泌尿外科实验室完成.材料:2周龄体质量50～80 g的SD大鼠20只.方法:采用改良差速贴壁培养法分离大鼠骨骼肌肌源性干细胞:取新生大鼠肌肉标本分离细胞;维持总的贴壁时间基本不变,减少贴壁次数,取第2代肌源性干细胞进行体外成肌分化.主要观察指标:以免疫细胞化学法及免疫荧光法鉴定肌源性干细胞.以MTT比色实验检测5,10,20,40,80 μg/L的碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1及胰岛素样生长因子1+碱性成纤维细胞生长因子对肌源性干细胞增殖的影响.以流式细胞仪检测碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1和胰岛素样生长因子1+碱性成纤维细胞生长因子对细胞周期的影响.结果:肌源性干细胞原代培养70 h后开始贴壁,呈规则的圆形.1周后细胞数量增多,细胞展开呈纺锤性.免疫细胞化学染色法和细胞免疫荧光法显示肌源性干细胞呈结蛋白、干细胞抗原1和CD34阳性.传代细胞加入碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1后肌源性干细胞的增殖活性增强,两种细胞因子作用强度相近,随着两种细胞因子浓度的提高促细胞增殖作用逐渐提高,在达到有效浓度后作用趋于饱和.两种细胞因子作用机制不同,碱性成纤维细胞生长因子主要是增加G2M期的细胞比例,通过缩短细胞周期达到增殖作用,胰岛素样生长因子1则主要增加S期细胞的比例,通过活化由G0期到G1期转化的进入有丝分裂细胞来达到增殖作用.结论:胰岛素样生长因子1和碱性成纤维细胞生长因子都具有刺激肌源性干细胞增殖的作用,两者联合作用既可以增加早期由 G0期进入G1期的数量,又可以减短细胞有丝分裂周期,从而达使促增殖效果更快、更强.

Proliferative effects of growth factors on muscle-derived stem cells in vitro