CD54^+和CD54^-脂肪干细胞的成脂分化能力

背景:研究表明,脂肪干细胞具有多向分化潜能,但是其向成熟脂肪细胞分化的效率仍较低,只有30%-40%。因此,如何提高脂肪干细胞的成脂分化能力是软组织再生研究过程中需要解决的关键科学问题。目的:观察兔脂肪干细胞表面标志物CD54的表达与其成脂分化能力的关系,并探讨同一诱导剂对CD54^+和CD54^-兔脂肪干细胞成脂分化的影响。方法:取新西兰大白兔(8-12周龄)腹股沟皮下脂肪垫3 mL,采用贴壁法体外分离培养兔脂肪干细胞并行多向分化诱导及细胞表型标志物鉴定。取第3代细胞经免疫磁珠分选得到CD54^+兔脂肪干细胞和CD54^-兔脂肪干细胞,经成脂诱导14d后行油红O染色,检测成熟脂肪细胞的密度及细胞内脂滴含量。RT-PCR检测脂肪干细胞成脂分化相关基因表达水平。结果与结论:(1)兔脂肪干细胞具有间充质干细胞特性,可向成熟脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞表型分化,细胞表面标志物CD29、CD44、CD49d、CD54、CD73、CD90和CD105表达均为阳性,而CD31、CD34和CD45表达阴性;(2)成脂诱导第14天,CD54^+兔脂肪干细胞分化为成熟脂肪细胞的密度和细胞内脂滴含量均高于CD54^-兔脂肪干细胞,差异均有显著性意义(P<0.05);(3)成脂诱导14 d后,CD54^+兔脂肪干细胞成脂相关基因ADD1、C/EBPα、PPARγ的mRNA表达水平明显高于CD54^-兔脂肪干细胞,差异均有显著性意义(P<0.05);(4)结果表明,CD54^+脂肪干细胞具有高成脂分化能力。