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目的:通过健康足月新生儿脐带体外培养分离出人脐带间充质干细胞h UC-MSC(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,h UC-MSC),再将其提取诱导为间充质干细胞来源的神经干细胞,检测不同浓度二甲双胍(Metformin,METF)对间充质干细胞来源的神经干细胞的细胞增殖、活性以及细胞周期的影响。方法:无菌条件下从健康足月新生儿脐带中体外分离培养提取出h UC-MSC,将其进行传代培养,培养至第3代上流式细胞仪对h UC-MSC的表面标记物进行鉴定,再取第3代处于细胞对数生长阶段的人脐带间充质干细胞,将其诱导为神经干细胞,通过流式细胞仪鉴定间充质干细胞来源的神经干细胞。再将诱导的神经干细胞悬液接种至96孔培养板,每组设置6个复孔,待连续培养3天后,加入二甲双胍使其终浓度分别为0uM(对照组)、5 uM(METF-1)、10 uM(METF-2)、15 uM(METF-3)、20 uM(METF-4)、50 uM(METF-5),继续共培养,分别于24、48、72小时后用酶标仪(酶联免疫检测仪)检测诱导型神经干细胞在不同二甲双胍浓度影响下的450nm处的吸光值(OD值)。进一步计算不同培养时间、不同浓度的二甲双胍培养基中诱导型神经干细胞的增殖率及活性。同时应用流式细胞仪检测二甲双胍对诱导型神经干细胞细胞周期的影响。然后采用SPSS21.0统计软件进行统计学分析。结果:(1)不同浓度METF与诱导型神经干细胞共培养24h后,METF-1、METF-2、METF-3、METF-4、METF-5组的增殖率分别是:(128.68±0.58)%、(136.33±1.53)%、(158.86±1.48)%、(137.00±2.00)%、(112.33±0.58)%,实验组与空白对照组以及各实验组间的增殖率比较,其差异具有统计学意义(P<0.001),说明各培养组在24h促进间充质干细胞来源的神经干细胞的增殖,并且METF浓度为15umol/L时,细胞增殖率最高;随着共培养时间的延长,细胞增殖逐渐出现抑制,受药物浓度变化的影响,共培养48h后二甲双胍的药物浓度为20umol/L时,其细胞增殖率为110.33±0.58,仍可促进间充质干细胞来源的神经干细胞增殖,而其他培养组METF-1、METF-2、METF-3、METF-5的细胞增殖率分别是(89.33±0.58)%、(93.67±0.58)%、(96.00±0.00)%、(90.33±0.58)%,即共培养48h后,二甲双胍药物浓度为5、10、15、50umol/L时则抑制细胞增殖,且各培养组间增殖率比较差异具有统计学意义(P<0.001);随着时间继续推移,共培养72h后,细胞的增殖抑制更加显著,METF-1、METF-2、METF-3、METF-5组的增殖率分别是(84.33±0.58)%、(89.67±1.16)%、(93.00±0.00)%、(87.33±1.16)%,然而在20umol/L药物浓度(细胞增殖率为105.67±1.16)下仍可促进细胞增殖,但其增殖率随培养时间的延长而呈现下降趋势,且差异具有统计学意义(P<0.001)。(2)不同浓度METF与间充质干细胞来源的神经干细胞共培养24h后,空白对照组细胞周期G0/G1期占(91.62±0.66)%,METF-1、METF-2、METF-3、METF-4、METF-5组细胞周期G0/G1期的比例分别为(90.59±0.41)%、(89.39±0.72)%、(83.81±0.43)%、(85.92±0.79)%、(86.97±0.15)%,实验组、空白对照组以及各实验组间的比较差异具有统计学意义(P<0.001),与对照组进行比较,各实验组细胞周期中的G0/G1期占比降低,促进诱导型神经干细胞增殖,且METF浓度在15umol/L时,G0/G1期的比例(83.81±0.43)最低,增殖指数最高(16.19±0.43);随时间延长,共培养48h后,空白对照组细胞周期G0/G1期占(91.18±0.49)%,诱导型神经干细胞在不同METF药物浓度下,G0/G1期的比例增加,METF-1、METF-2、METF-3、METF-4、METF-5组细胞周期G0/G1期的比例分别为(94.41±0.39)%、(93.27±0.37)%、(92.18±0.19)%、(88.08±0.55)%、(93.85±0.45)%,实验组、空白对照组以及各实验组间比较差异具有统计学意义(P<0.001),表明细胞增殖逐渐被抑制,并且随着药物浓度的增加,G0/G1期的增加比例呈不明显减低,当药物浓度为20umol/L时,与对照组相比,G0/G1期(88.08±0.55)比例减低,在此药物浓度下对细胞增殖呈促进作用,当药物浓度为50umol/L时,与对照组相比,G0/G1期比例(93.85±0.45)显著增加,对细胞增殖再次呈现抑制作用。结论:24h时,不同浓度二甲双胍对间充质干细胞来源的神经干细胞具有促进增殖作用,在药物浓度为15umol/L时促进作用最强,随着作用时间延长,48、72h时不同浓度二甲双胍对间充质干细胞来源的神经干细胞呈现抑制增殖作用,而在药物浓度为20umol/L时,对诱导型神经干细胞却表现为促进增殖作用。综上所述,二甲双胍在一定浓度范围和一定时间内对间充质干细胞来源的神经干细胞具有促进增殖作用,此实验提示我们通过二甲双胍对诱导型神经干细胞的促进增殖作用,可将其进行细胞移植从而进行神经损伤等疾病的治疗,但这些要通过更多的临床实验来确定其安全范围,从而造福更多患者。