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      重組人干擾素β1a對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨細(xì)胞定向分化的影響

      2018-06-26 07:19:18李喬喬張麗君黃志立王飛吳振強王妍
      生物工程學(xué)報 2018年6期
      關(guān)鍵詞:干擾素軟骨干細(xì)胞

      李喬喬,張麗君,黃志立,王飛,吳振強,王妍

      1 華南理工大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州 510006

      2 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,廣東 深圳 518055

      關(guān)節(jié)軟骨是高度分化的組織,它的組織結(jié)構(gòu)決定了軟骨細(xì)胞代謝緩慢,受損傷后難以自行修復(fù),如果關(guān)節(jié)軟骨損傷未得到及時修復(fù),則會造成骨性關(guān)節(jié)炎。關(guān)節(jié)軟骨損傷及缺損一直是骨科治療的難題[1-2]。目前,組織工程軟骨已在臨床應(yīng)用方面進(jìn)行了初步嘗試,為臨床軟骨缺損的修復(fù)提供了新的思路與途徑,種子細(xì)胞、生物材料以及細(xì)胞因子是組織工程軟骨的重要因素。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Human bone marrow mesenchymal stem cells,hMSCs) 具有自我增殖能力和多向分化潛能,在特定條件下可分化為軟骨細(xì)胞,且移植后能夠與軟骨下板更好地融合,是軟骨組織工程的理想細(xì)胞,已有的研究表明細(xì)胞因子是定向誘導(dǎo)hMSCs分化成軟骨細(xì)胞的關(guān)鍵因素,如轉(zhuǎn)化生長因子 β(TGF-β)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白 (BMP)、地塞米松(DEX) 等[3-5]。然而細(xì)胞因子的作用是一個復(fù)雜的過程,其誘導(dǎo)效應(yīng)與細(xì)胞因子的來源、濃度、劑量等多種因素有關(guān),需要不斷探索新的細(xì)胞因子以及各種因子相互作用關(guān)系,因此細(xì)胞因子對hMSCs誘導(dǎo)分化方向影響及作用機(jī)制一直以來都是干細(xì)胞研究中的一個熱點。

      干擾素 β (IFN-β) 是成纖維細(xì)胞和某些上皮細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白,具有抗病毒、抗細(xì)胞分裂及免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性。重組人干擾素β (rhIFN-β) 是通過基因工程改造得到的,對性疣、多發(fā)性硬化癥、丙型肝炎及相關(guān)肝癌、其他病毒性疾病以及多種腫瘤具有明顯的療效,雖有研究表明其他亞型干擾素如干擾素γ對細(xì)胞增殖和分化有一定的作用,但重組人干擾素β體外對hMSCs向軟骨細(xì)胞分化作用的研究尚少[6-8]。本次實驗通過觀察重組人干擾素β1a對hMSCs向軟骨細(xì)胞分化的影響,探討重組人干擾素β1a體外是否能夠促進(jìn)hMSCs向軟骨細(xì)胞分化,為軟骨損傷治療提供實驗參考。

      1 材料與方法

      1.1 材料與儀器

      hMSCs細(xì)胞株 (賽業(yè) (廣州) 生物科技有限公司),成人骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的基礎(chǔ)培養(yǎng)基 (賽業(yè)(廣州) 生物科技有限公司),成軟骨分化培養(yǎng)基(賽業(yè) (廣州) 生物科技有限公司),胰酶 (美國Gibco 公司),Trizol (美國 Invitrogen 公司),SYBR熒光定量試劑盒 (美國 Invitrogen公司),轉(zhuǎn)錄試劑盒 (Promega生物技術(shù)有限公司),內(nèi)參GAPDH(上海康成生物),兔抗人 CollagenⅡ抗體 (英國Abcam公司),兔抗人Sox9抗體 (英國Abcam公司),羊抗兔IgG-HRP二抗 (美國Southern biotech公司),重組人干擾素 β1a (以色列 ProSpec-Tany公司),Alcain blue 染色試劑盒 (上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司),GAG總含量檢測試劑盒 (上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司)。

      Hera Cell 240型細(xì)胞培養(yǎng)箱 (美國熱電公司),Olympus CKX41型倒置相差顯微成像系統(tǒng)(日本奧林巴斯公司),凈安泰 BHC-1000IIA2型生物安全柜 (江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司),Eppendorf 5810 R 型臺式離心機(jī) (德國 Eppendorf公司),Spectramax M5e型多功能酶標(biāo)儀 (美國Molecular Devices公司),Real-time PCR 儀 (美國 ABI公司),核酸蛋白測定儀 (德國Eppendorf公司)。

      1.2 方法

      1.2.1 hMSCs細(xì)胞培養(yǎng)方法

      hMSCs細(xì)胞培養(yǎng)于含 10%胎牛血清、1%5 mmol/L谷氨酰胺、100 U/mL青/鏈霉素的成人骨髓間質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,37 ℃下于5% (體積分?jǐn)?shù)) CO2培養(yǎng)箱中孵育至細(xì)胞鋪滿瓶底時,用0.25% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 的胰蛋白酶消化傳代,于每3天換液,每7天傳代,至第6代用于實驗。

      1.2.2 hMSCs成軟骨細(xì)胞分化方法

      取第6代hMSCs胰酶消化計數(shù),2 000 r/min離心5 min,用軟骨分化培養(yǎng)基按照5.0×105cells/mL的密度進(jìn)行重懸。室溫下2 000 r/min離心5 min,吸去上清,分別加入1 mL成人骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的完全培養(yǎng)基、成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅰ (含 10 ng/mL TGF-β3)、成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅱ (含 100 ng/mL IFN-β1a)、成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅲ (含 10 ng/mL TGF-β3 和 50 ng/mL IFN-β1a)、成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅳ (含 10 ng/mL TGF-β3 和 100 ng/mL IFN-β1a)、成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅴ (含 10 ng/mL TGF-β3和200 ng/mL IFN-β1a) 和成軟骨分化培養(yǎng)基Ⅵ (含10 ng/mL TGF-β3 和 400 ng/mL IFN-β1a),室溫下2 000 r/min離心5 min,擰松離心管蓋以便氣體交換,將其放置于37 ℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。24 h后輕彈離心管底部使軟骨球脫離管底懸浮在液體中。自接種開始計算,每隔3 d換液,換液后輕彈離心管底部使軟骨球脫離管底懸浮在液體中。

      1.2.3 GAG總含量測定

      收集誘導(dǎo)21 d的細(xì)胞,按試劑盒說明測定GAG含量,方法如下:加入300 μL萃取液,充分混勻,56 ℃孵育16 h,90 ℃孵育10 min。13 000 r/min離心10 min,移取上清,置于冰上備用;取25 μL上清加入400 μL染色液,室溫下孵育30 min,避免光照,期間每隔5 min渦旋振蕩15 s,13 000 r/min離心10 min,抽去上清,加入400 μL解離液,室溫下孵育5 min,避免光照。取200 μL樣品,在酶標(biāo)儀上以656 nm波長測定OD值,每組3個復(fù)孔。

      1.2.4 Alcain blue染色

      取誘導(dǎo)21 d的軟骨球經(jīng)石蠟包埋切片,脫蠟和脫水,阿利新藍(lán)染液染色30 min,自來水沖洗2 min,蒸餾水沖洗1次,顯微鏡下觀察阿利新藍(lán)染色效果。

      1.2.5 熒光定量 PCR檢測成軟骨分化相關(guān)基因表達(dá)

      取誘導(dǎo)分化后細(xì)胞,Trizol法提取細(xì)胞總RNA,按照Promega逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,用SYBR Green qPCR SuperMix進(jìn)行熒光定量 PCR擴(kuò)增,檢測 Collangen Ⅱ和Sox9的mRNA表達(dá),引物序列見表1。每個樣本設(shè)3個復(fù)孔,在Real-time PCR儀上進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)條件:50 ℃ 2 min ;95 ℃ 2 min;95 ℃ 15 s;60 ℃ 32 s,共40個循環(huán)。以18S rRNA為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法計算基因表達(dá)的相對水平。

      1.2.6 Western blotting檢測成軟骨分化相關(guān)蛋白表達(dá)

      取誘導(dǎo)分化后細(xì)胞,按RIPA裂解液提取細(xì)胞總蛋白,BCA法檢測蛋白濃度。加入5×蛋白質(zhì)上樣緩沖液煮沸10 min使其變性。SDS-PAGE凝膠電泳,然后用濕轉(zhuǎn)法將凝膠中的蛋白轉(zhuǎn)至 PVDF膜上,TBST漂洗1次5 min;將 PVDF膜置于含5%脫脂奶粉溶液中室溫?fù)u床封閉1 h,TBST洗膜1次10 min;分別加入含Collagen Ⅱ (1∶1 000)、Sox9 (1∶1 000)、內(nèi)參 GAPDH (1∶10 000) 一抗工作液4 ℃過夜,TBST 漂洗4次,每次10 min;用含標(biāo)記辣根過氧化物酶的二抗(1∶20 000)37 ℃孵育1 h,TBST洗膜4次,每次10 min。將雜交膜置于一透明塑料板上,注意不要讓膜干燥。用移液器將化學(xué)熒光發(fā)光底物均勻地加到膜的表面,并使反應(yīng)持續(xù)5 min。用試劑盒提供的濾紙吸去膜表面多余的底物溶液,放至暗盒顯影。

      1.2.7 統(tǒng)計學(xué)分析

      采用SPSSl9.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,數(shù)據(jù)以“平均值±平均標(biāo)準(zhǔn)誤差 (±s)”的形式表示,采用t檢驗,若P<0.05則認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

      表1 Real-time PCR引物序列Table 1 Sequences of the primers for real-time PCR

      2 結(jié)果與分析

      2.1 GAG總含量檢測結(jié)果

      糖胺多糖 (GAG) 總含量是代表hMSCs成軟骨分化水平的重要生化指標(biāo)。通過檢測細(xì)胞的GAG總含量,結(jié)果見圖1,發(fā)現(xiàn)單獨添加10 ng/mL TGF-β3 組和單獨添加 100 ng/mL IFN-β1a 組無顯著差異 (P>0.05)。而 TGF-β3 和 IFN-β1a 聯(lián)合誘導(dǎo)組均高于單獨添加組,其中聯(lián)合添加10 ng/mL TGF-β3 和 100 ng/mL IFN-β1a 組顯著高于其他組GAG含量 (P<0.05)。結(jié)果表明在常規(guī)TGF-β3誘導(dǎo)分化過程添加 100 ng/mL IFN-β1a能夠提高GAG含量,促進(jìn)hMSCs成軟骨分化程度。

      圖1 誘導(dǎo)過程添加不同IFN-β1a濃度對細(xì)胞GAG含量的影響Fig. 1 Effect of different IFN-β1a concentration on GAG content during chondrogenic differentiation of hMSCs.*P<0.05; **P<0.01.

      2.2 hMSCs軟骨分化形態(tài)檢測結(jié)果

      成軟骨立體誘導(dǎo)1 d時可見到離心管底有嵴狀突起形成,在誘導(dǎo)3 d可見突起形成小球狀。輕輕振蕩離心管可見小球在培養(yǎng)液中漂浮,并不散開,隨后小球緩慢增大。21 d后取出小球,小球柔軟略有彈性及一定的粘性。測量軟骨球直徑見圖2,可見常規(guī)TGF-β3誘導(dǎo)分化過程添加100 ng/mL IFN-β1a形成的軟骨球明顯大于其他組單一成分組。

      2.3 阿利新藍(lán)染色結(jié)果

      聚集蛋白聚糖是軟骨細(xì)胞表面標(biāo)志物,該物質(zhì)經(jīng)阿利新藍(lán)染色會呈現(xiàn)藍(lán)色。hMSCs誘導(dǎo)21 d成軟骨球后,切片、染色,結(jié)果見圖 3。TGF-β3和 IFN-β1a單獨添加組之間無明顯的差異。而常規(guī)TGF-β3誘導(dǎo)分化過程添加100 ng/mL IFN-β1a藍(lán)色所占比例明顯提高。組織染色結(jié)果也表明添加IFN-β1a能促進(jìn)hMSCs成軟骨分化。

      2.4 熒光定量 PCR檢測成軟骨分化標(biāo)志基因表達(dá)結(jié)果

      添加不同誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基誘導(dǎo)4、7、11、14、21 d后,qRT-PCR檢測Sox9和Collagen Ⅱ基因mRNA表達(dá)水平。對于 Sox9,在誘導(dǎo)分化不同時間點,與對照組相比,其他各組表達(dá)量均顯著高于對照組,且 IFN-β1a 組和 TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a組均顯著高于 TGF-β3組,但當(dāng)誘導(dǎo)至21 d 時,只有 TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組顯著高于 TGF-β3組 (P<0.01) (圖 4A)。結(jié)果同時表明,隨著誘導(dǎo)分化時間延長,各誘導(dǎo)組中Sox9 mRNA的表達(dá)量均有升高,其中TGF-β3組和 TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組增加顯著,而IFN-β1a組在第7天有明顯升高,而后隨著誘導(dǎo)時間延長,其表達(dá)量上升趨勢不明顯。對于Collagen Ⅱ,其 mRNA 的表達(dá)規(guī)律與 Sox9相似,但在第 7天之后,IFN-β組和 TGF-β3組之間表達(dá)無極顯著差異,而 TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a組相對表達(dá)量在不同誘導(dǎo)時間點均顯著高于其他組 (圖4B)。

      圖2 軟骨球形態(tài)學(xué)觀察Fig. 2 Morphological observation of cartilage ball. (A) Blank control group. (B) TGF-β3 group. (C) IFN-β1a group.(D) TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a group.

      圖3 阿利新藍(lán)染色結(jié)果Fig. 3 Alcian blue staining results. (A) Blank control group. (B) TGF-β3 group. (C) IFN-β1a group. (D) TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a group.

      圖4 Sox9 (A) 和Collagen Ⅱ (B) 的qRT-PCR檢測結(jié)果Fig. 4 qRT-PCR result of gene Sox9 (A) and Collagen Ⅱ (B).

      2.5 Western blotting檢測成軟骨分化相關(guān)蛋白表達(dá)結(jié)果

      添加不同誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基誘導(dǎo)4、7、11、14、21 d后,收取各組細(xì)胞,Western blotting檢測SOX9和COL Ⅱ蛋白表達(dá)水平。檢測結(jié)果及灰度(IOD) 分析結(jié)果表明 (圖 5),在不同誘導(dǎo)分化時間點,TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組的 SOX9 和COL Ⅱ蛋白均顯著高于其他組 (P<0.01),且隨著分化時間延長,上述兩種蛋白表達(dá)呈上升趨勢。而 IFN-β1a組和 TGF-β3 相比較,第 21 天 IFN-β1a組表達(dá)的SOX9和COL Ⅱ蛋白顯著高于TGF-β3組,但只有在第11天IFN-β1a組表達(dá)的SOX9蛋白顯著高于 TGF-β3組,其他時間點均無顯著差異。而且隨著分化時間延長,IFN-β1a組和TGF-β3中SOX9和COL Ⅱ蛋白表達(dá)總體也呈上升趨勢。

      3 討論

      由于創(chuàng)傷、感染、痛風(fēng)和退行性病變等各種原因?qū)е碌年P(guān)節(jié)長期疼痛和功能障礙,所致關(guān)節(jié)軟骨缺損在臨床十分常見,軟骨組織因缺乏血管和神經(jīng)營養(yǎng)而自我修復(fù)能力不足,軟骨的缺損經(jīng)常會導(dǎo)致以軟骨退變、軟骨下骨硬化、骨贅形成及關(guān)節(jié)內(nèi)炎癥為病變特點的骨性關(guān)節(jié)炎 (Osteoarthritis,OA) 的發(fā)生[9-10]。體外構(gòu)建組織工程化軟骨是治療軟骨缺損的重要途徑之一,其中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞因其具有增殖傳代能力強、細(xì)胞均一性好、能夠多向分化、不存在倫理問題和排斥反應(yīng)等特點[11-12],已經(jīng)成為體外構(gòu)建組織化工程軟骨的細(xì)胞來源之一[13-14]。但體外誘導(dǎo) hMSCs向軟骨細(xì)胞的定向分化需要在一定的誘導(dǎo)條件。細(xì)胞因子是誘導(dǎo)分化的關(guān)鍵因素,其中細(xì)胞因子TGF-β超家族主要包括 TGF-β1、TGF-β2 和 TGF-β3[15],廣泛參與包括細(xì)胞增殖、分化、黏附、血管形成、骨骼形成和胚胎發(fā)育在內(nèi)的重要生命活動[16-17]。其中 TGF-β3對細(xì)胞分化、增殖和細(xì)胞外基質(zhì)沉積有重要作用,在組織損傷修復(fù)中具有拮抗纖維化的作用,是最經(jīng)典的成軟骨誘導(dǎo)因子,可以促進(jìn)未分化或分化早期的軟骨細(xì)胞增殖[18],使間質(zhì)細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化,還可增加Ⅱ型膠原及蛋白多糖的合成[19-20]。因此TGF-β3、地塞米松、維生素 C的聯(lián)合應(yīng)用是體外誘導(dǎo) hMSCs向軟骨細(xì)胞分化誘導(dǎo)的最經(jīng)典方案。但細(xì)胞因子來源、濃度和因子之間的相互作用都對細(xì)胞增殖分化有影響,因此需要探索更多細(xì)胞因子。

      圖5 SOX9和COL Ⅱ的Western blotting檢測結(jié)果Fig. 5 Western blotting result of SOX9 and COL Ⅱ in hMSCs. (A) The immune fluorescent protein electrophoresis figure at five time points. lane Ⅰ: blank control group; lane Ⅱ: TGF-β3 group; lane Ⅲ: IFN-β1a group; lane Ⅳ:TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a group. (B) IOD analysis of SOX9. (C) IOD analysis of COL Ⅱ.

      干擾素 β (IFNβ) 是成纖維細(xì)胞和某些上皮細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白,具有抗病毒、抗細(xì)胞分裂及免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性。目前已發(fā)現(xiàn)的哺乳動物干擾素有10多個家族,其中人干擾素有7個家族,包括Ⅰ型干擾素α、β、ε、τ、ω、κ,Ⅱ型干擾素 γ[21],另外,還發(fā)現(xiàn)了干擾素樣蛋白(Interferon-like proteins),也稱為Ⅲ型干擾素。重組人干擾素 β (rhIFN-β) 是通過基因工程改造的一種糖蛋白,具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用,根據(jù)表達(dá)IFN-β體系的不同,可將其分為CHO細(xì)胞表達(dá)的 rhIFN-β1a和在E. coli中表達(dá)的rhIFN-β1b。國外上市的 rhIFN-β1a 與 rhIFN-β1b比較,rhIFN-β1a活性高、療效好,副反應(yīng)更少。雖然干擾素一直用于臨床抗病毒治療,但近年的研究也表明干擾素對細(xì)胞增殖分化有影響。Irudayam等[6]研究結(jié)果顯示IFN-α激活STAT-JAK通路促進(jìn)多功能干細(xì)胞分化。Diao等[22]研究結(jié)果顯示Ⅰ型IFN在體外增加平滑肌細(xì)胞數(shù)。Matatall等[23]發(fā)現(xiàn)Ⅰ型和Ⅱ型干擾素可促進(jìn)造血干細(xì)胞細(xì)胞分裂,干擾素γ信號有助于造血干細(xì)胞髓樣分化。Hirsch等[24]研究結(jié)果表明在體外低濃度IFN-β能夠降低小鼠神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPCs) 的凋亡,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞進(jìn)行直接保護(hù)作用,從而治療多發(fā)性硬化癥。而對于研究干擾素β體外對hMSCs誘導(dǎo)分化研究尚少。

      糖胺多糖 (GAG) 總含量是代表 hMSCs成軟骨分化水平的重要生化指標(biāo)。為了確定在常規(guī)TGF-β3誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中添加不同濃度 IFN-β1a成軟骨細(xì)胞分化的影響,本研究中首先比較了添加50、100、200、400 ng/mL 的 IFN-β1a后各組細(xì)胞的 GAG含量的變化,結(jié)果表明在含有 10 ng/mL TGF-β3的誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基礎(chǔ)上添加 100 ng/mL IFN-β1a組顯著高于其他組GAG含量 (P<0.05),說明IFN-β1a與TGF-β3聯(lián)合使用能夠促進(jìn)hMSCs成軟骨分化 (圖1)。誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨分化有平面培養(yǎng)和成球培養(yǎng),離心管成球培養(yǎng)使細(xì)胞間的黏附增殖有利于細(xì)胞間信號傳導(dǎo),為維護(hù)細(xì)胞的代謝活動提供了適宜的微環(huán)境,聚集成球培養(yǎng)的 GAG、Collagen Ⅱ和 Sox9表達(dá)量高于平面培養(yǎng)[25],hMSCs在成球培養(yǎng)條件下可獲得更強的向軟骨分化的能力[26-27],因此本次實驗采用了成球培養(yǎng)。采用不同組誘導(dǎo)培養(yǎng)基對hMSCs進(jìn)行成球成軟骨誘導(dǎo)培養(yǎng)21 d,測量結(jié)果表明,與對照組相比,TGF-β3 常規(guī)培養(yǎng)基組、100 ng/mL IFN-β1a 組、TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組軟骨球尺寸均大于對照組,且 TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a組軟骨球尺寸最大 (圖 2)。進(jìn)一步采用阿利新藍(lán)染色軟骨球中聚集蛋白聚糖 (Aggreecan),結(jié)果也表明TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組的染色之后,藍(lán)色所占比例增多,說明添加 IFN-β1a之后能促進(jìn)hMSCs成軟骨分化程度 (圖3)。

      除檢測添加IFN-β1a對上述成軟骨細(xì)胞組織化學(xué)指標(biāo)的影響之外,本研究在mRNA水平和蛋白水平研究了成軟骨細(xì)胞標(biāo)志蛋白的影響。其中 Sox9是一種高遷移率族蛋白轉(zhuǎn)錄因子,是間質(zhì)祖細(xì)胞成軟骨分化早期階段的標(biāo)志[28],Sox9不但能結(jié)合并激活非軟骨組織細(xì)胞的軟骨基因增強子序列,使之呈軟骨細(xì)胞表型[29],其還能與 Wnt/β-catenin和TGF-β/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相互作用調(diào)控軟骨細(xì)胞分化[30-31]。而Collagen Ⅱ是軟骨細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)成分,維持細(xì)胞的基本骨架,也是軟骨細(xì)胞的標(biāo)志性蛋白,臨床研究中多用于衡量軟骨細(xì)胞的數(shù)量和成熟狀態(tài)[32],因此上述兩者是成軟骨細(xì)胞的重要標(biāo)志物。本研究中的結(jié)果表明,在相同的誘導(dǎo)時間下,TGF-β3+100 ng/mL IFN-β1a 組中Sox9和Collagen Ⅱ在mRNA水平和蛋白表達(dá)水平均顯著高于TGF-β3組和IFN-β1a組,且隨著誘導(dǎo)時間的延長呈上升趨勢。而 TGF-β3組和IFN-β1a組中上述兩種標(biāo)志因子在相同誘導(dǎo)時間下,并非都有顯著性差異。且隨著誘導(dǎo)分化時間延長總體也呈上升趨勢,但I(xiàn)FN-β1a組在第7、11天后達(dá)到一個峰值,分析可能 IFN-β1a在開始階段會強烈地刺激hMSCs的成軟骨分化,隨著時間的推移這種刺激作用會減弱。上述研究結(jié)果表明,在常規(guī)的 TGF-β3誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中添加重組人IFN-β1a能促進(jìn)hMSCs成軟骨細(xì)胞定向分化,且能上調(diào)Sox9轉(zhuǎn)錄因子。但是,其具體的作用機(jī)制需要進(jìn)一步的研究探索,以期為今后重組人IFNβ在細(xì)胞分化方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

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