骨形成蛋白4对小鼠骨髓造血干/祖细胞体外扩增的作用研究

目的探究骨形成蛋白4(BMP4)对小鼠造血干/祖细胞(HSPC)体外扩增的作用。方法用磁珠分选法富集小鼠骨髓细胞中的c⁃Kit+造血细胞,分成对照组(添加基础培养基)及实验组(每天补充40 ng/ml BMP4)进行体外培养。培养4 d后,进行细胞计数及存活率分析,并结合流式细胞术分析细胞中HSPC的比例及数量,采用造血集落形成实验分析细胞的造血集落形成能力。在此基础上,结合BMP4信号通路抑制剂LDN193189(500 nmol/L)处理,通过流式细胞术检测阻断该信号通路对细胞中HSPC比例的影响,并结合实时荧光定量PCR(qRT⁃PCR)分析细胞中毒性应激和凋亡相关基因表达水平。结果c⁃Kit+造血细胞体外培养4 d后,对照组及实验组细胞数量分别是起始接种数量的(3.20±0.33)倍及(5.00±0.61)倍。结合流式细胞术对细胞中HSPC比例分析的结果,培养4 d后对照组及实验组Lineage^(-)Sca⁃1^(+)c⁃Kit^(+)(LSK)细胞数量分别较起始接种细胞中LSK细胞数量扩增了(2.62±0.09)倍及(5.67±0.11)倍。造血集落形成实验结果表明,对照组形成了(49.25±6.99)个集落,而实验组可形成(69.95±3.40)个集落。培养基中添加LDN193189(500 nmol/L)培养4 d后,LSK细胞数量为(3.16±0.43)×10^(4)个/孔,较未添加LDN193189组下降了(38.27±7.44)%。qRT⁃PCR结果表明,与对照组相比,BMP4处理组降低了蛋白质毒性应激相关基因和促凋亡相关基因的表达。结论BMP4处理能够促进小鼠骨髓造血细胞的体外扩增,并有效提高细胞中HSPC的增殖及造血细胞集落形成能力。