GDF-5联合地塞米松诱导大鼠BMSCs向类髓核样细胞分化

目的探讨GDF-5联合地塞米松诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向类髓核样细胞分化潜能及其表型的改变。方法用全骨髓贴壁法及序贯酶消化法分别分离培养大鼠BMSCs和髓核细胞(NPCs),均取P3代细胞分为1)对照组,2)BMSCs+Dex组3)BMSCs+GDF-5组4)BMSCs+Dex+GDF-5组(联合诱导组)5)NPCs组。诱导培养21 d,镜下观察细胞形态及密度变化,阿辛蓝染色检测蛋白多糖,RT-PCR检测COL1、ACAN、SOX9及COL2和髓核细胞阳性基因KRT19、PAX1和FOXF1的表达。Western blot检测COL2及COL1蛋白表达。结果 BMSCs形态呈长梭型、漩涡样生长;NPCs呈球形、岛状生长的特点;诱导后BMSCs向类圆形、三角形转变,细胞体积缩小,胞质颜色与对照组相比逐渐加深;蛋白多糖分泌增加,以联合诱导效果最佳。ACAN、SOX9、COL2基因的相对表达量逐渐增高,ACAN/COL2的比例呈递增趋势,COL1的表达呈递减趋势。NPCs阳性基因KRT19、PAX1、FOXF1与对照组相比(P<0.05)。含GDF-5的诱导组COL2蛋白表达高于对照组(P<0.05),而联合诱导组COL1蛋白的表达最少。结论GDF-5可以诱导大鼠BMSCs向类髓核样细胞分化,且地塞米松能起到显著促进作用,为BMSCs移植治疗椎间盘退变提供了理论依据。