体外诱导骨髓基质干细胞向神经细胞分化及蛋白的差异表达***☆

背景：骨髓基质干细胞移植对损伤脊髓有一定修复作用，较神经干细胞移植更为理想，但疗效并不稳定，可能与其移植微环境有关。 目的：拟建立体外神经细胞微环境作用下骨髓基质干细胞的分化模型，观察其分化过程中蛋白表达的差异。 设计、时间及地点：蛋白水平的观察对照实验，于2005-07/2007-05在哈尔滨医科大学基础医学院神经生物实验室完成。 材料：Wistar成年大鼠及新生胎鼠。 方法：取新生Wistar胎鼠脊髓，以培养神经细胞。从成年Wistar大鼠骨髓中分离骨髓基质干细胞进行体外培养和增殖，应用红色荧光蛋白PKH26标记骨髓基质干细胞。骨髓基质干细胞、神经细胞单独培养组分别将骨髓基质干细胞、神经细胞单独培养，共培养组、分层联合培养组分别将标记的骨髓基质干细胞与神经细胞在体外共培养及在双层培养皿中联合培养。 主要观察指标：培养7 d后收集细胞分别进行神经特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫荧光检测。应用 SELDI-TOF-MS 技术筛选骨髓基质干细胞向神经细胞分化过程中变化明显的相关蛋白进行分析。 结果：骨髓基质干细胞与神经细胞共培养和双层联合培养7 d后，骨髓基质干细胞呈类似神经细胞形态。免疫荧光检测结果示，共培养组骨髓基质干细胞的神经特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白阳性率明显高于分层联合培养组（P < 0.05），分层联合培养组明显高于单独培养对照组（P < 0.05）。骨髓基质干细胞在向神经细胞转化过程中有5种蛋白表达发生明显变化：在分层联合培养组TIP39_RAT和CALC_RAT表达增加，为原表达量的5.344和2.805倍；INSL6_RAT，PNOC_RAT和PCSK1_RAT表达下降，为原表达量的0.380，0.499和0.437倍。 结论：在体外神经细胞微环境作用下，骨髓基质干细胞与神经细胞在共培养和双层联合培养时均能诱导分化成神经细胞，接触培养比非接触培养分化率高。骨髓基质干细胞在向神经细胞转化过程中与5种蛋白TIP39_RAT，CALC_RAT，INSL6_RAT，PNOC_RAT和PCSK1_RAT密切相关。