ChM—Ⅰ和CTGF蛋白在MSCs和軟骨細胞中的差異表達.pdf

1、背景和目的：軟骨是耳鼻喉科最為常用、最為重要的移植、修復支架材料之一。軟骨一旦破壞，自身修復能力極弱。現(xiàn)在臨床上使用的移植、修復材料還不夠完善，因此，組織工程軟骨的相關研究正成為本學科的熱點。其中因細胞因子對軟骨細胞增殖、分化的關鍵作用而成為本領域的一個重要研究方向。 本課題組的前期實驗已經(jīng)利用基因芯片與生物信息學技術對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells，MSCs)和透明軟骨及彈性軟骨細胞的差異表

2、達基因進行了分析，結(jié)果顯示軟骨調(diào)節(jié)素(chondromodulin，ChM)和結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor，CTGF)基因在軟骨細胞中高表達，提示這兩個基因可能在軟骨形成過程中發(fā)揮重要作用，可能是誘導MSCs向軟骨細胞分化的關鍵基因。本實驗對軟骨調(diào)節(jié)素-I(chondromodulin-I，ChM-I)和CTGF在MSCs、透明軟骨細胞及彈性軟骨細胞中的差異表達用Western blo

3、t進行了蛋白質(zhì)水平的驗證，為下一步實驗選擇準確的生物因子來定向誘導MSCs分化為軟骨細胞奠定理論基礎。 方法：通過密度梯度離心法和貼壁培養(yǎng)法的聯(lián)合應用提取SD大鼠的MSCs，酶消化法得到肋軟骨透明軟骨細胞和耳廓彈性軟骨細胞，分別培養(yǎng)2-3代后提取細胞總蛋白，Western blot檢測ChM-I和CTGF蛋白水平的表達，并進行定量分析。 結(jié)果： 1、密度梯度離心結(jié)合貼壁培養(yǎng)法能分離出較為純化的MSCs，細胞大都呈

4、梭形貼壁生長，流式細胞儀測定其細胞表型結(jié)果符合MSCs的特性。 2、Western blot定量分析表明：(1)透明軟骨細胞中ChM-I蛋白的表達明顯高于MSCs(P<0.05)，彈性軟骨細胞中ChM-I蛋白的表達也明顯高于MSCs(P<0.05)，而透明軟骨細胞和彈性軟骨細胞中ChM-I蛋白的表達沒有明顯差異(P>0.05)。(2)透明軟骨細胞中CTGF蛋白的表達明顯低于MSCs(P<0.05)，彈性軟骨細胞中CTGF蛋白的表

5、達也明顯低于MSCs(P<0.05)，而透明軟骨細胞和彈性軟骨細胞中CTGF蛋白的表達沒有明顯差異(P>0.05)。 結(jié)論： 1、密度梯度離心結(jié)合貼壁培養(yǎng)法能有效分離純化大鼠MSCs。 2、ChM-I蛋白的表達與ChM-I基因的表達相一致。ChM-I蛋白在軟骨細胞中的高表達說明ChM-I可能在MSCs向軟骨細胞分化過程中起定向誘導作用，提示ChM-I可作為定向誘導MSCs向軟骨細胞分化的重要備選生物因子。