季伟李海峰程实陈佳海徐成刘玥何勍阮狄克*

    (1.第四军医大学西京医院骨科，西安710032；2.海军总医院骨科，北京100048)

    基础研究?

    骨髓间充质干细胞在低氧共培养条件下对髓核细胞保护作用的实验研究

    季伟1,2李海峰2程实2陈佳海2徐成2刘玥2何勍2阮狄克2*

    (1.第四军医大学西京医院骨科，西安710032；2.海军总医院骨科，北京100048)

    背景：对于骨髓间充质干细胞(BMSCs)与髓核(NP)细胞共培养的研究主要集中在不同条件下的干细胞向NP细胞表型的分化。一些研究表明，在动物试验中干细胞影响退变的NP细胞。少有研究人BMSCs对NP细胞的影响，特别是在低氧条件下。目的：建立同一患者的BMSCs和NP细胞的共培养模型，探讨在低氧环境下BMSCs对NP细胞的生物学影响。方法：分离培养患者的NP细胞和BMSCs。并将其分为两组。A组为NP细胞单独培养组，B组为NP细胞与BMSCs共培养组。两组细胞均连续培养14 d。通过光学显微镜观察两组细胞形态及数量，用流式细胞仪和扫描电子显微镜(SEM)观察细胞死亡。用细胞计数kit-8试剂盒(CCK8)评估细胞增殖，进一步采用实时/逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞外基质(ECM)和NP细胞特殊表型的标记的表达。结果：培养14 d后，光学显微镜下观察，单独培养组可见NP细胞贴壁和延伸，NP细胞的数量比培养前多。在共培养组，NP细胞形态是纺锤形，贴壁、延伸比单培养组好，NP细胞的数量远远超过培养前，并且多于单独培养组。CCK8检测表明，培养14 d后，与单独培养组相比，共培养组的NP细胞更多(P<0.05)，单独培养组细胞凋亡率高于共培养组(P<0.05)。在低氧和与BMSCs共同培养条件下，蛋白多糖(AGG)、胶原Ⅱ(COL2)，SOX-9，角蛋白19(KRT19)，碳酸酐酶Ⅻ(CA12)和低氧诱导因子(HIF)表达增加。RT-PCR检测表明这些基因和蛋白的合成、分泌在与BMSCs共培养的NP细胞组中明显高于NP细胞单独培养组。结论：在体外更接近体内条件的低氧直接共同培养条件下，BMSCs可能会通过调节ECM和调节基因来保护或激活退化的NP细胞。为BMSCs治疗椎间盘退变提供了一个重要的新思路。

    共培养；低氧；骨髓间充质干细胞；髓核细胞；椎间盘；细胞治疗

    退行性椎间盘疾病(DDD)在腰痛患者中比较常见，严重影响生活和工作。研究表明其发病机制是中央胶状髓核(NP)细胞减少[1]。退变过程的特点是细胞总数减少，细胞功能障碍 ......