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弗元生物-专业的干细胞培养基 >> 资 料 >>产品引用 >>2022年 >> 李小燕. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究
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李小燕. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究

李小燕. 氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究[D].甘肃中医药大学,2022.DOI:10.27026/d.cnki.ggszc.2022.000118.

氯化血红素对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响及其机制研究

李小燕

甘肃中医药大学

摘要:目的:探究氯化血红素对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)成骨分化的影响及其可能机制。方法:1.以hUC-MSCs为研究对象,用含0、0.0065、0.065、0.65、6.5和13μmol/L氯化血红素的hUC-MSCs完全培养基分别培养hUC-MSCs 24h、48h、72h后,通过CCK-8法检测各组细胞活力,确定后期实验的最佳浓度。2.实验分组:用含0、0.065、0.65、6.5μmol/L氯化血红素(Hemin)的hUCMSCs成骨分化完全培养基分别培养hUC-MSCs 7、14、21天,分别设立为成骨组、低浓度组、中浓度组和高浓度组。3.通过微板法与染色法检测成骨分化7天后各组碱性磷酸酶(ALP)活性;ELISA法分别检测成骨分化14天各组hUC-MSCs细胞内与培养基上清液中骨钙素(OCN)表达情况;茜素红染色检测成骨分化21天各组钙结节的形成量。4.RT-qPCR法分别检测成骨分化7天与14天后各组ALP、OCN、BMP2、Smad1、Runx2和HO-1 mRNA表达情况。5.Western blotting法检测成骨分化14天后各组BMP2、Smad1、Runx2、HO-1蛋白的表达情况。结果:1.CCK-8检测结果显示,与对照组(0μmol/L氯化血红素组)相比,0.0065、0.065、0.65μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力差异无统计学意义(P>0.05),6.5、13μmol/L氯化血红素组的hUC-MSCs在24、48和72h后细胞活力均升高(P<0.05)。2.成骨分化7天后微板法与染色法检测结果均提示,与成骨组相比,低浓度组ALP活性升高(P<0.01),高浓度组ALP活性下降(P<0.01)。3.成骨分化14天后ELISA法检测结果表明,与成骨组相比,低浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均升高(P<0.01),中浓度组hUC-MSCs胞内OCN表达升高(P<0.01)、上清中OCN表达差异无统计学意义(P>0.05),高浓度组hUCMSCs胞内与上清中OCN表达均下降(P<0.05)。4.成骨分化21天后茜素红染色结果表明,与成骨组相比,低、中浓度组钙结节形成量增加(P<0.01),高浓度组钙结节形成量下降(P<0.05)。5.RT-qPCR检测结果显示,在成骨分化第7天时,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高(P<0.05)、HO-1mRNA差异无统计学意义(P>0.05),高浓度组BMP2、ALP和Smad1 mRNA的表达量下降(P<0.05)、HO-1mRNA的表达量升高(P<0.01);在成骨分化14天后,与成骨组相比,低浓度组ALP、OCN、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均升高(P<0.05)、HO-1mRNA的表达量差异无统计学意义(P>0.05),高浓度组OCN、BMP2、Smad1和Runx2 mRNA的表达量均降低(P<0.05)、HO-1mRNA的表达量升高(P<0.05)。6.Western blotting检测结果表明,在成骨分化第14天时,与成骨组相比,低浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均升高(P<0.05)、HO-1的蛋白表达量差异均无统计学意义(P>0.05),高浓度组BMP2、Smad1和Runx2的蛋白表达量均降低(P<0.05)、HO-1的蛋白表达量升高(P<0.01)。结论:1.低浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有促进作用,其机制可能为低浓度氯化血红素上调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量;2.高浓度氯化血红素对hUC-MSCs成骨细胞分化有抑制作用,其机制可能为高浓度氯化血红素下调了BMP信号通路中BMP2、Smad1和Runx2 mRNA和蛋白的相对表达量。
关键词:

氯化血红素;血红素加氧酶1;人脐带间充质干细胞;成骨分化;


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