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骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells, BM-MSCs)容易获得,在不同诱导分化的条件下可以分化成软骨细胞、成骨细胞等,因此BM-MSCs在再生医学和组织工程领域具有广泛的应用前景。睾丸支持细胞(Sertoli cells, SCs)可以分泌多种生长因子,是一种良好的饲养型细胞。本论文主要通过建立transwell的共培养模式,研究支持细胞对骨髓间充质干细胞增殖和迁移的影响。具体结果如下:(1)分离、鉴定BM-MSCs,采用transwell建立BM-MSCs与睾丸支持细胞(SCs)共培养模型。将骨髓间充质干细胞和支持细胞进行共培养,研究发现支持细胞与BM-MSCs细胞接种密度比例为10:1,培养时间为48h时,BM-MSCs细胞增殖数目最多。流式细胞仪分析细胞周期,发现共培养的BM-MSCs处在S期和G2/M期的细胞比例比单独培养的BM-MSCs要高,而处在G0/G1期的细胞比例比单独培养的BM-MSCs要少。共培养后,支持细胞对BM-MSCs的凋亡影响不大。(2)研究了支持细胞分泌的四种生长因子(如表皮细胞生长因子(epithelial growth factor, EGF)类胰岛素生长因子-1(insulin-like growth factor-1, IGF-1),干细胞因子(stem cell factor, SCF),白介素-6(interleukin-6, IL-6)对骨髓间充质干细胞增殖的影响。结果表明,与单独培养的BM-MSCs相比,EGF、IGF-1、SCF和IL-6分别能促进BM-MSCs增殖倍数达到对照组的1.58倍、1.29倍、1.27倍和1.16倍,其中EGF促细胞增殖效果最好。另外,通过Western blotting分析,共培养组的p-Akt、mdm2与对照组相比,蛋白质表达水平提高,表明PI3K/AKT信号通路激活。添加PI3K/AKT信号通路抑制剂LY294002后,BM-MSCs增殖效果明显降低,因此,共培养中骨髓间充质干细胞增殖效果明显与PI3K/AKT信号通路激活有关。同时,在Western blotting印迹分析时发现CyclinD1和p-CDC2蛋白质表达水平也明显提高,表明BM-MSCs处在S期和G2/M期的细胞比例比单独培养的BM-MSCs要高,这与流式细胞仪分析细胞周期结果相吻合。(3)研究了共培养促BM-MSCs细胞迁移的影响。结果表明:共培养组的细胞迁移数是单独培养组的6.1倍,说明支持细胞共培养促进了BM-MSCs的迁移。进一步抗体阻断试验表明:转化生长因子p3(transforming growth factors β3, TGFβ3)和基质细胞延伸因子-1α(stromal cell-derived factor-1α, SDF-1α)对BM-MSCs细胞迁移起重要促进作用,推测其作用可能和MAPK信号通路有关。此外,TGFβ3和SDF-1α对BM-MSCs迁移不具有协同作用,而具有相互的抑制作用。综上所述,睾丸支持细胞对BM-MSCs的增殖和迁移均有促进作用,其中至少EGF、TGFβ3等生长因子作用分别与PI3K/AKT、MARK等信号通路有关。