摘要:
目的:利用预先铺被琼脂糖的方法抑制骨髓间充质干细胞贴壁,在体外模拟细胞离体后的悬浮状态,从而诱导细胞发生失巢凋亡,初步探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂在骨髓间充质干细胞失巢凋亡过程中的作用.方法:实验于2005-04/2006-01在华中科技大学同济医学院医学实验技术公共平台细胞工程实验室以及华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科实验室完成.取体质量约150 g的SPF级大鼠,雌雄不限,颈椎脱臼法处死.用DMEM培养液冲洗股骨和胫骨髓腔,应用全骨髓贴壁法进行原代培养.细胞铺满整个培养瓶底面80%时,进行传代接种培养,实验选用传第2代细胞.收集细胞随机分为3组:诱导凋亡组、抑制凋亡组、对照组.诱导凋亡组进行实验前,将无菌培养皿预先铺被已消毒的琼脂糖溶液,并待其凝固;抑制凋亡组除预处理培养皿外,在植入细胞的同时,加入半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂;对照组无任何干预措施.于试验开始后2,6,12,24h分别收集三组细胞,应用荧光比色法和蛋白质印迹法检测各样本半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性和表达水平的变化;借助流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞失巢凋亡率的改变,实验重复两次.结果:①在对照组和抑制凋亡组中,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性维持在较低的水平(P>0.05),两组间差异无显著性;诱导凋亡组中,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性随着诱导持续时间的延长而明显增加,由2 h的9.22上升到24 h的22.74;诱导凋亡组与其他两组比较,差异具有显著性(P<0.001).②对照组半胱天冬酶3蛋白的表达水平稳定;抑制凋亡组半胱天冬酶3蛋白的表达维持在低水平略有升高趋势,两组间无显著性差异.诱导凋亡组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白的表达水平逐渐升高,12 h达高峰;与其他两组比较,具有显著性差异(P<0.01).③诱导凋亡组的细胞凋亡率随着诱导持续时间的延长而明显增加,与其他两组比较,具有显著性差异(P<0.001);抑制凋亡组和正常贴壁组,细胞凋亡率维持在较低的水平且无明显差异.结论:半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂通过有效抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性和表达,可以明显降低细胞失巢凋亡率,起到保护骨髓间充质干细胞的作用.