锌离子浓度可影响兔骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化

• 作者: 冯刚 刘康 孙枭 张成栋 张波 杨飞 段可 肖东琴 赵桥 陈硕
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨髓间充质干细胞 锌离子 细胞增殖 成骨分化 矿化能力
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 骨髓干细胞
• 页码范围: 2985-2990
• 页数: 6页
• 分类号: R459.9|R394.2|Q2-33
• 字数: 7192字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2042

摘要

背景:锌离子是人体所必需的金属微量元素,在抑制破骨细胞活性和促进细胞成骨分化方面起着重要作用.然而,不同浓度锌离子对兔骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响却鲜有研究.目的:评价不同浓度锌离子对兔骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响,探索最适宜的锌离子浓度.方法:从乳兔长骨骨髓内提取骨髓间充质干细胞培养并传代,分为6组,即10-4,10-5,10-6,10-7,10-8 mol/L锌离子组以及空白对照组,采用CCK-8法检测细胞增殖活性并绘制生长曲线,碱性磷酸酶试剂盒评价细胞的成骨分化能力,活/死细胞染色表征细胞的生长活性,茜素红染色观察细胞的矿化能力,荧光定量PCR检测成骨相关基因的表达.结果与结论:①除10-4 mol/L锌离子组之外,随着时间延长,各组细胞数量呈增长趋势,且10-7 mol/L锌离子组在培养5 d后细胞数量最多,而10-4 mol/L锌离子组细胞数量最少;②细胞培养14 d后,当锌离子浓度为10-7 mol/L时,碱性磷酸酶活性最高,10-4 mol/L时碱性磷酸酶表达量最低;③活/死细胞染色显示10-7 mol/L锌离子组活细胞数量最多,10-4 mol/L锌离子组则几乎全为死细胞;④细胞培养14 d后,当锌离子浓度为10-7 mol/L时,可观察到明显的钙结节形成,且成骨相关基因表达水平最高;⑤结果表明,锌离子在一定浓度范围内,能有效促进兔骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化,且浓度为10-7 mol/L时,其促增殖、成骨诱导及促矿化能力最强.因此,在培养基中添加适宜浓度锌离子,有利于兔骨髓间充质干细胞的成骨分化.