摘要:
背景:脉冲电磁场作为一种非侵入性疗法治疗骨不连及其他的骨科疾病已被证实有确切的临床疗效.但由于认识的局限性,骨髓间充质干细胞在脉冲电磁场治疗骨折中的作用未被充分重视.目的:观察小鼠骨髓间充质干细胞在50 Hz、正弦波形、不同强度、不同作用时间脉冲电磁场干预下的增殖情况,以及其细胞周期变化,以寻求最佳干预窗口.设计:单一样本、区组设计,观察对比体外细胞培养实验.单位:华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨科.材料:选用BALB/C小鼠20只,鼠龄4~5周,体质量18~22 g,雌雄不拘,由同济医学院实验动物中心提供.此动物实验符合动物伦理学要求.脉冲电磁场发生器(海军工程大学电机系设计与制造).方法:实验于2005-02/12在华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨外科实验室完成.用密度梯度离心法分离小鼠骨髓间充质干细胞,再用贴壁筛选法筛选,对生长良好的第3代的小鼠骨髓间充质干细胞分别给予50 Hz、强度分别为4,3,2,1 mT的正弦波形脉冲电磁场,2次/d,每次30 min,间隔12 h,以不加电磁场干预的干细胞为对照组.主要观察指标:在照射第24,48,72 h后采用MTT法测定骨髓间充质干细胞增殖水平;采用流式细胞仪分析细胞周期,以增殖指数(proliferation index,PI)表示脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞分裂增殖的影响.结果:脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响:脉冲电磁场照射24,48 h后各干预组与对照组比较,差异无显著性意义(P>0.05).脉冲电磁场照射72 h后各干预组骨髓间充质干细胞增殖数目多于对照组,差异有显著性意义(P<0.05~0.01),其中以1 mT强度照射最为明显(P<0.01).脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞细胞周期的影响:在检测的所有细胞样本中均未发现有DNA倍体异常的细胞(diploid:100%).骨髓间充质干细胞经过72 h的强度为1,2,3,4 mT的脉冲电磁场干预后PI值高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05~0.01),其中以1 mT最为明显(P<0.01).结论:50 Hz、正弦波形、强度为1 mT的脉冲电磁场照射72 h能明显促进体外小鼠骨髓间充质干细胞增殖,是最佳干预窗口.