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目的:用药物预适应方法进行干细胞诱导已有报道,本实验观察中药参三七皂苷Rg1对5-氮胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞转化中的作用。方法:实验于2003-01/05在南京医科大学药理教研室完成。①实验材料:清洁级SD大鼠8只。参三七皂苷Rg18mg,批号20021017,由云南省长春花生物制剂公司提供,加入不含胎牛血清的IMDM培养液10mL,调配成10-4mol/L溶液,4℃保存。5-氮胞苷(Sigma公司,批号021209)。②实验方法:贴壁法体外培养大鼠骨髓间充质干细胞。设立4组:空白对照组常规培养后进行无血清处理,每3d换液1次;5-氮胞苷单用组单纯以10μmol/L的5-氮胞苷进行处理,其终浓度为1×10-8moL/L,连续诱导15d;5-氮胞苷+参三七皂苷Rg1预适应组分别加入0.1,1μmol/L参三七皂苷Rg1培养液处理24h,再各以10μmol/L的5-氮胞苷进行诱导,其终浓度为1×10-8moL/L,连续诱导15d。③实验评估:取第2代骨髓间充质干细胞,绘制生长曲线并计算群体倍增时间。观察诱导后骨髓间充质干细胞的生长形态学特征和细胞超微结构变化。激光共聚焦显微镜测定细胞表面积变化和细胞内钙离子浓度。结果:①5-氮胞苷诱导后骨髓间充质干细胞的生长形态学特征和细胞超微结构变化:骨髓间质干细胞胞体逐渐增大并伸出细长突起,在突起末端出现分支,部分相邻细胞的突起连接成网,形态学上表现出向心肌细胞方向转化的特征。其超微结构呈梭形,有明显的肌丝,细胞核呈单椭圆形,位于细胞中央,间质干细胞形似心肌细胞。②参三七皂苷Rg1预适应对5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞增殖特性的影响:与5-氮胞苷单用组比较,5-氮胞苷+参三七皂苷Rg1预适应组从第3天开始细胞数明显增加,细胞生长曲线均无明显的生长平台期,达到高峰后细胞数开始减少。③参三七皂苷Rg1预适应对5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞表面积的影响:与空白对照组骨髓间充质干细胞表面积比较,5-氮胞苷单用组明显降低,0.1,1μmol/L参三七皂苷Rg1预适应则能显著升高5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞表面积(P<0.01)。④参三七皂苷Rg1对5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞内游离钙水平的影响:与空白对照组比较,5-氮胞苷诱导4周后骨髓间充质干细胞内游离Ca2+相对荧光强度均明显升高(t=6.72,P<0.01),且5-氮胞苷+1μmol/L参三七皂苷Rg1预适应组升高幅度大于5-氮胞苷单用组(t=3.13,P<0.05)。结论:①参三七皂苷Rg1预适应在体外可显著刺激5-氮胞苷诱导的鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞转化和增殖,改善细胞形态,刺激细胞内钙离子增加。②参三七皂苷Rg1与5-氮胞苷对骨髓间充质干细胞向心肌细胞定向分化产生协同效应。