人脐带间充质干细胞向纤维环样细胞分化的最佳诱导比例分析

目的采用体外共培养技术诱导人脐带间充质干细胞(以下简称脐带干细胞)向纤维环细胞分化,探讨达到最佳诱导效果时二者的比例关系。方法分离培养脐带干细胞和兔纤维环细胞,分别制备单细胞悬液。将脐带干细胞随机分为0∶1组、1∶2组、1∶1组、2∶1组。各组均取1 mL脐带干细胞单细胞悬液(2×10~4/mL)接种于Transwell 6孔板下层;1∶2组、1∶1组、2:1组分别取1 mL细胞密度分别为1×10~4/mL、2×10~4/mL、4×10~4/mL的兔纤维环单细胞悬液接种于Transwell 6孔板上层,使纤维环细胞与脐带干细胞的比例分别为1∶2、1∶1、2∶1;各组均共培养14天。取共培养后的各组脐带干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学变化,实时荧光定量PCR法检测纤维环细胞相关基因Ⅰ型胶原、蛋白聚糖mRNA表达,ELISA法检测纤维环细胞相关基质Ⅰ型胶原、蛋白聚糖表达,免疫细胞化学染色法检测Ⅰ型胶原蛋白表达。结果 0∶1组脐带干细胞多呈长梭形;1∶2组、1∶1组、2∶1组脐带干细胞形态逐渐变为短梭形或多角形,细胞出现多个突起,局部区域相邻细胞突起连成网状;随着纤维环与脐带干细胞比例升高,脐带干细胞上述变化越明显,越接近纤维环细胞的形态学特征,以2∶1组诱导效果最明显。0∶1组、1∶2组、1∶1组、2∶1组脐带干细胞中Ⅰ型胶原、蛋白聚糖mRNA相对表达量及Ⅰ型胶原、蛋白聚糖表达均依次升高,两组间比较P<0.05或<0.01。0∶1组、1∶2组、1∶1组、2∶1组脐带干细胞Ⅰ型胶原蛋白表达分别呈阴性、弱阳性、阳性及强阳性。结论纤维环细胞与脐带干细胞共培养能诱导脐带干细胞向纤维环细胞分化,二者共培养的最佳诱导比例为2∶1。