低能量激光照射对人脂肪基质细胞增殖分化的影响

• 作者: 吕培军 孙玉春 王勇 王宇光 隋华欣
• 来源期刊: 北京大学学报医学版
• 关键词: 低能量激光照射 人脂肪基质细胞 细胞增殖 细胞分化 组织工程
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 337-343
• 页数: 7页
• 分类号: R329.471
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-167X.2017.02.027

摘要

目的:研究低能量激光照射(low level laser irradiation,LLLI)的照射剂量对人脂肪基质细胞(human adipose-derived stromal cells,hASCs)增殖与分化作用的影响,为LLLI进一步在骨组织工程中的应用奠定基础.方法:将P4代hASCs接种于孔板中,24 h后利用半导体激光器(980 nm,100 mW～12 W)连续照射4 d.以增殖培养基为空白对照组(PM组),实验组接受2、4、6、8 J/cm2的激光照射,连续7 d进行细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)增殖检测.当细胞达到70％的融合后将一半细胞更换为成骨培养基(osteogenic medium,OM),根据培养基及累计接受的激光总能量密度分为6组:PM、OM、PM+LLLI2 J/cm2、OM+LLLI2 J/cm2、PM+LLLI4 J/cm2、OM+LLLI4 J/cm2.于第7天进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及定量检测,于第14、21天进行矿化沉积检测,于第7、14天进行实时定量PCR检测成骨相关基因的表达,探究低能量激光对hASCs成骨分化的影响,结果采用SPSS 19.0软件进行统计学分析.结果:PM+LLLI4 J/cm2组细胞增殖速率最快,OM各组的ALP染色均呈阳性表达,且染色深度随激光能量密度的增高而加重.第14天时,OM各组随激光照射能量升高,矿化结节体积明显增大、数目增多;第21天时,OM组间茜素红染色结果无明显差异.ALP及茜素红定量结果均与相应染色结果趋势一致.hASCs实时定量PCR结果提示,LLLI可促进ALP和Runx2的表达,且促进作用与照射剂量呈正相关.结论:LLLI具有促进hASCs增殖分化的作用,且在一定剂量范围内,这种促进作用会随照射剂量的增大而加强,当达到峰值后随照射剂量的增大而减弱.