人转化生长因子β_1重组腺病毒转染传代髓核细胞对细胞外基质合成的影响

目的探讨人转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)对传代羊髓核细胞的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)和DNA合成调节因子的作用。方法取1岁龄成年山羊腰椎间盘,体外分离培养羊髓核细胞,传至第3代后以携人TGF-β1(human TGF-β1,hTGF-β1)或lacZ基因的复制缺陷型腺病毒(Ad/hTGF-β1及Ad/lacZ)感染,分别为实验组和阴性对照组;未加病毒液的细胞为空白对照组;原代髓核细胞为原代组。然后继续单层或藻酸钙凝胶三维(3-D)培养10d。对两种系统培养的细胞分别行DNA荧光定量、Western blot分析和蛋白多糖(glycosaminoglycan,GAG)定量检测。结果DNA荧光定量显示,单层培养时实验组细胞的DNA合成显著高于两对照组(P<0.05),藻酸钙凝胶3-D培养各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot检测hTGF-β1、型胶原、型胶原和Aggrecan的表达显示,两种培养系统中,实验组hTGF-β1、型胶原和Aggrecan的表达均显著高于两对照组(P<0.05),型胶原的表达显著低于两对照组(P<0.05),实验组型胶原/型胶原比值较两对照组显著增高(P<0.05)。GAG定量结果显示,两种培养系统中实验组细胞的GAG合成均显著高于两对照组(P<0.05)。结论hTGF-β1在很大程度上可起到维持髓核细胞表型,并在细胞传代后仍发挥表型的调节作用。通过基因工程方法使髓核细胞表达hTGF-β1,有望遏制、甚至逆转椎间盘退变;而以Ad/hTGF-β1感染过的髓核细胞,在藻酸钙凝胶3-D培养系统中培养则表现出原始表型。