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目的探讨脯氨酸羟化酶抑制剂——二甲基乙二酰基甘氨酸(DMOG)对MSCs的动员作用、可能机制以及动员骨髓来源MSCs的生物学特性。方法(1)DMOG对间充质干细胞的动员作用:ICR小鼠随机分为对照组及3个DMOG动员剂量组(20、40、80mg/kg)。不同剂量的DMOG每天一次在固定的时间段腹腔内注射入ICR小鼠,对照组给予相同体积的生理盐水。①采用成纤维细胞集落形成单位法(CFU-F法)与流式细胞术检测不同剂量DMOG处理后小鼠外周血与骨髓中CFU-Fs数量及CD45-CD90+细胞群比例;②Western blotting法检测骨髓细胞中HIF-1α、SDF-1α及VEGF蛋白的表达;③ELISA法检测外周血清及骨髓上清中SDF-1α及VEGF蛋白的浓度;④采用流式细胞术检测不同时间DMOG处理后小鼠外周血与骨髓中CD45-CD90+细胞群比例。(2)DMOG处理组骨髓来源MSCs生物学特性研究:①cck-8检测DMOG处理组骨髓来源MSCs(DBM-MSCs)与对照组骨髓来源MSCs(NBM-MSCs)生长曲线;②流式细胞术检测DBM-MSCs及NBM-MSCs的免疫表型;③采用形态学观察、特异性鉴定来评估DBM-MSCs的体外成骨、成脂、成软骨及成神经分化潜能;④Transwell法检测DBM-MSCs的迁移能力;⑤通过ELISA法检测TGF及PDGF的浓度,比较DBM-MSCs与NBM-MSCs的旁分泌功能。结果(1)DMOG对间充质干细胞的动员作用结果:①采用CFU-F法与流式细胞术检测,发现给予不同剂量DMOG,小鼠外周血CFU-Fs数量较NS组显著增加(3.2±0.71、3.5±0.42、3.3±0.63/3× 106PBMNCs VS.1.8±0.83/3×106PBMNCs,P<0.05);骨髓CFU-Fs数量较 NS 组也显著增加(14.6±0.54、15.2±0.38、16.1±0.67/1×106 BMMNCs VS.10.4±0.51/1×106 BMMNCs,P<0.05);但各剂量组之间的外周血CFU-Fs和骨髓CFU-Fs数量均无显著性差异(P>0.05)。外周血中CD45-CD90+细胞群比例较NS组显著升高(1.18±0.03%、1.41±0.06%、1.98±0.12%VS.0.72±0.07%,P<0.05);骨髓中 CD45-CD90+细胞群比例较 NS 组也显著升高(4.73±0.28%、4.40±0.15%、5.55±0.11%VS.1.76±0.09%,P<0.05);但各剂量组之间的外周血CD45-CD90+细胞群比例和骨髓CD45-CD90+细胞群比例均无显著性差异(P>0.05)。②Western blotting结果显示,不同剂量的DMOG给予7d处理后,小鼠骨髓细胞HIF-1α、SDF-1α、VEGF蛋白表达水平均升高,且维持较稳定的水平(P<0.05)。③ELISA检测显示,小鼠外周血清及骨髓上清中SDF-1α、VEGF浓度较对照组相比显著升高(P<0.05),而不同剂量组之间并无显著性差异(P>0.05)。④流式细胞术检测,发现DMOG给予不同时间后外周血中CD45-CD90+细胞群比例较 NS 组显著升高(0.897±0.08%、0.984±0.12%、1.45±0.13%VS.0.474±0.07%,P<0.05);骨髓中CD45-CD90+细胞群比例较NS组也显著升高(2.82±0.22%、3.06±0.17%、4.00±0.25%VS.1.74±0.11%,P<0.05);但不同时间外周血CD45-CD90+细胞群比例和骨髓CD45-CD90+细胞群比例均无显著性差异(P>0.05)。(2)DMOG处理组骨髓来源MSCs生物学特性研究:①DBM-MSCs的生长具有与NBM-MSCs相似的潜伏适应期、对数生长期和平台期,生长曲线呈“S”型,DBM-MSCs增殖能力较NBM-MSCs弱。②DBM-MSCs抗原表面表达情况与NBM-MSCs相似:DBM-MSCs 不表达造血系标记 CD45(8.56±2.83%),阳性表达 CD44(96.10±1.26%)和 CD90(99.40±1.08%);NBM-MSCs 不表达造血系标记 CD45(6.72±2.05%),阳性表达 CD44(96.50±1.14%)和 CD90(97.60±1.12%)。③与 NBM-MSCs 相比,DBM-MSCs具有相似的成骨、成脂、成软骨和成神经分化能力。④DBM-MSCs对趋化因子SDF-1α的迁移能力与 NBM-MSCs 无显著性差异(92.6±4.91 vs.101.8±5.24/200×,P>0.05)。⑤与NBM-MSCs相比,DBM-MSCs分泌TGF较少,但无显著性差异(638.1±37.6 vs.746.4±43.8 ng/ml,P>0.05);分泌PDGF较多,但也无显著性差异(1323.5±110.2 vs.1207.9±98.7 ng/ml,P>0.05)。结论(1)脯氨酸羟化酶抑制剂DMOG对小鼠MSCs具有动员作用,能增加外周血及骨髓中MSCs的数量,提高外周血及骨髓中CD45-CD90+细胞群的比例,但DMOG不同剂量组间及不同时间组问并无显著性差异,剂量越高或时间越长并非动员效率越高。(2)DMOG可上调小鼠骨髓中HIF-1、SDF-1α及VEGF的表达水平,提示DMOG可能通过上调HIF-1,从而调控其下游SDF-1α与VEGF信号通路的表达诱导MSCs动员。(3)DMOG处理组动员骨髓来源MSCs与生理盐水对照组骨髓来源MSCs在体外培养条件下具有较弱的增殖能力以及相似的免疫表型、多向分化能力、迁移能力与旁分泌功能。