模拟微重力环境下人HaCaT细胞热损伤效应研究

• 作者: 周金莲 孙培鸣 孙宏伟 崔彦 张涛 林晶晶 胡刚 赵燕 闫洪锋
• 来源期刊: 中华烧伤杂志
• 关键词: 失重模拟 基质金属蛋白酶9 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 热休克蛋白70 HaCaT细胞 热损伤
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 论著·创面修复的基础与临床研究
• 页码范围: 830-837
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn501120-20200217-00062

摘要

目的 探讨模拟微重力环境下人HaCaT细胞的热损伤效应. 方法 取人HaCaT细胞,采用随机数字表法分为模拟微重力热损伤(SM GTI)组、正常重力热损伤(NGTI)组和正常重力假伤(NGFI)组.NGFI组和NGTI组细胞于培养瓶中常规培养,SMGTI组细胞应用旋转细胞培养系统模拟微重力培养.将SMGTI组和NGTI组细胞置于45℃热水中10 min制作热损伤模型,NGFI组细胞置于37℃温水中10 min致假伤.伤后12h,倒置相差电子显微镜下观察3组细胞形态.伤后2、6、12h,取3组单细胞悬液,流式细胞仪检测细胞周期,实时荧光定量反转录PCR检测热休克蛋白70(HSP70)与基质金属蛋白酶9(MMP-9)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)mRNA表达量,实验重复3次.伤后2、6、12h,取3组细胞培养上清液,酶联免疫吸附测定法检测肝素结合性表皮生长因子(HB-EGF)浓度,实验重复3次.各组各时间点样本数均为3.对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析、LSD检验、Kruskal-Wallis H检验和Mann-Whitney U检验. 结果 (1)伤后12 h,NGFI组细胞形态规则,细胞间排列规则,未见细胞碎片.NGTI组细胞形态较规则,细胞碎片较少,细胞间排列较NGFI组紧密.SMGTI组不规则形态细胞较多,大小不一,可见死亡细胞碎片.(2)NGTI组伤后2hG1期细胞百分比较NGFI组和SMGTI组明显升高(P＜0.05),伤后6、12h较NGFI组和SMGTI组明显降低(P＜0.05).NGTI组伤后2h的G2/M期细胞百分比较SMGTI组明显降低(P＜0.05),NGTI组伤后6、12 h G2/M期细胞百分比较NGFI组和SMGTI组明显升高(P＜0.05).NGTI组伤后2、6、12hS期细胞百分比较SMGTI组明显升高(P＜0.05),NGTI组伤后2、6hS期细胞百分比较NGFI组明显降低(P＜0.05).(3)伤后2、6h,NGTI组细胞HSP70 mRNA表达量为2.50±0.30、3.99 ±0.35,较NGFI组明显升高(1.14±0.15、0.82 ±0.27,P＜0.05),较SMGTI组明显升高(1.17±0.53、1.65±0.59,P＜0.05).伤后2、6、12h,SMGTI组细胞MMP-9 mRNA表达量较NGTI组明显升高(Z=-2.319、-2.882、-2.908,P＜0.05).伤后各时间点,NGTI组细胞caspase-3mRNA表达量与NGFI组、SMGTI组相近(P＞0.05).(4)伤后2、6、12h,NGTI组细胞培养上清液中HB-EGF浓度较NGFI组明显降低(P＜0.01).伤后2、6h,SMGTI组细胞培养上清液中HB-EGF浓度较NGTI组明显升高(P＜0.01). 结论 模拟微重力条件下热损伤人HaCaT细胞的增殖、分泌功能以及创伤修复相关蛋白表达呈现复杂、多元的变化,这为进一步研究失重条件下损伤修复提供了理论基础.