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人脂肪间充质干细胞和滑膜间充质干细胞协同抑制炎性软骨细胞的退变
背景:将具有目的功能的细胞通过注射的方法注入关节腔内来改变病变的微环境,作用于早期骨性关节炎的炎性软骨细胞,通过发挥植入细胞本身的特性来影响疾病的进程.目的:探讨联合应用人膝关节脂肪来源间充质干细胞及滑膜来源间充质干细胞对炎性软骨细胞的退变是否具有协同抑制作用.方法:原代培养脂肪来源间充质干细胞、滑膜来源间充质干细胞和炎性软骨细胞.体外二维培养条件下,采用MTS细胞增殖实验检测3种细胞的增殖情况,定量PCR及免疫荧光分析3种贴壁细胞成软骨标志物基因水平及蛋白水平的差异.体外3D混合培养条件下分3组:脂肪来源间充质干细胞+炎性软骨细胞组(A+C组),滑膜来源间充质干细胞+炎性软骨细胞组(S+C组),脂肪来源间充质干细胞+滑膜来源间充质干细胞+炎性软骨细胞组(A+S+C组).收集3组混合培养的细胞团块,进行阿尔新蓝染色、番红O染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色,并做定量分析.采用定量PCR检测成软骨分化标志物的基因水平差异.收集培养液上清通过酶联免疫吸附技术检测促炎因子及抗炎因子的分泌情况.结果与结论:①体外二维培养条件下,脂肪来源间充质干细胞的增殖速率高于炎性软骨细胞和滑膜来源间充质干细胞,差异有显著性意义(P < 0.05);炎性软骨细胞的成软骨标志物Ⅱ型胶原、蛋白聚糖 mRNA表达量以及Ⅱ型胶原蛋白表达量明显高于脂肪来源间充质干细胞和滑膜来源间充质干细胞(P < 0.01);②体外3D混合培养条件下,A+S+C 组的成软骨分化特异性染色阳性区域面积百分比均明显高于 S+C 组和 A+C 组(P <0.05);A+S+C组成软骨分化标志物蛋白聚糖及Ⅱ型胶原表达量明显高于S+C组和A+C组(P < 0.05);S+C组促炎因子白细胞介素1、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平明显高于A+C组及A+S+C组(P < 0.05),A+C组及A+S+C组抗炎因子白细胞介素10水平明显高于S+C组(P < 0.05);③结果表明,联合应用脂肪来源间充质干细胞及滑膜来源间充质干细胞对炎性软骨细胞退变具有协同抑制作用.
