探讨低强度脉冲式超声波(LIPUS)对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)体外培养增殖的影响及细胞周期蛋白(Cyclin) D1在LIPUS促进hBMSCs增殖中的作用机制。
方法以细胞浓度为2.0×104/ml接种于12孔培养板，分别采用辐射强度为0、30、40、50、60、80 mW/cm2的LIPUS每天刺激5 min，0、24、72、96 h后观察细胞形态学变化，用Scepter 2.0手持细胞计数器进行细胞计数，应用流式细胞仪检测细胞周期和增殖指数，细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖活力，Western blot检测各强度组Cyclin D1表达水平，反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测各强度下Cyclin D1 mRNA的表达水平。
结果细胞计数发现，除30 mW/cm2(P＝0.871)外，40 W/cm2(P＝0.006)、50 W/cm2(P＝0.001)、60 W/cm2(P＝0.001)、80 W/cm2(P＝0.004)组细胞数均高于对照组；细胞增殖活力检测发现，30 mW/cm2(P＝0.042)、40 W/cm2(P＝0.012)、50 W/cm2(P＝0.001)、60 W/cm2(P＝0.001)、80 W/cm2(P＝0.046)组细胞增殖活力较对照组明显增高；细胞周期检测表明，LIPUS组细胞增殖指数显著高于对照组(P＝0.001)；Western blot和RT-PCR检测发现，与对照组比较，除30 mW/cm2(P＝0.149)外，40 W/cm2(P＝0.002)、50 W/cm2(P＝0.004)、60 W/cm2(P＝0.023)、80 W/cm2(P＝0.012)组Cyclin D1的表达均上调；除30 mW/cm2(P＝0.075)外LIPUS组Cyclin D1 mRNA表达上调，差异有统计学意义(P＝0.001)。
结论LIPUS能显著促进hBMSCs增殖，通过上调Cyclin D1的表达促进hBMSCs从G1期进入S期，从而促进其增殖。