目的:探讨TGF-β3、透明质酸(hyaluronic acid, HA)、甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroid hormone-related protein, PTHrP)对人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, HUC-MSCs)成软骨分化的影响,优化培养条件的组合方式。
方法:体外分离培养人脐带间充质干细胞,形态学观察,流式检测表面抗体及成脂、成骨分化鉴定。取P3代细胞,加入不同组合的细胞因子进行成软骨诱导培养,分为1~21dTGF-β3(G1)、1~28dTGF-β3(G2)、1~21dTGF-β3/1~21dHA(G3)、1~28dTGF-β3/1~28dHA(G4)、1~21dTGF-β3/1~21dHA、14~21dPTHrP(G5)、1~28dTGF-β3、1~28dHA、14~28dPTHrP(G6)、1~28dTGF-β3、1~28dHA、21~28dPTHrP(G7)7组。
结果:诱导培养28d和21d相比较,TGF-β3组和TGFβ3/HA组COL2α1、COL10α1、SOX9、ACAN的表达量上升;TGFβ3/HA/PTHrP组COL2α1、SOX9、ACAN的表达量上升,COL10α1下降。培养相同天数时,TGFβ3/HA组较TGF-β3组COL2α1、SOX9、ACAN的表达量上升;TGFβ3/HA/PTHrP组同TGF-β3/HA组比较,COL2α1、ACAN、SOX9的表达量增加,COL10α1表达量下降,且PTHrP加入2周较1周效果更明显。差异均有统计学意义。HE和阿利新蓝染色结果与实时荧光定量PCR的结果一致。
结论:TGF-β3、HA、PTHrP可以不同程度的促软骨分化,其中联合应用TGF-β3,HA28d,在第14天时加入PTHrP一起培养,这种组合方式促进HUC-MSCs成软骨分化效果最好,且能抑制细胞肥大。