三羟异黄酮对辐射损伤小鼠骨髓基质细胞的保护(2)
发布时间:2021-06-05
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第 三 军 医 大 学 学 报 第27卷472
质量23~26g,随机分为3组,每组100只:①正常对照组(Con2
trol);②辐射损伤对照组(R);③GEN+辐射损伤组(GEN+R)。给药方式:辐射前24h,GEN(西安交大保赛生物技术股份有限公司,纯度≥98%)以食用色拉油作为溶剂,按160mgΠkg给予灌胃,每只约011ml。小鼠装在弧形有机玻璃盒内,以60Coγ射线一次性全身照射,吸收剂量为610Gy,吸收剂量率为98168×10-2
GyΠmin。取辐射后1、3、7、14d和21d小鼠骨髓细胞(bone
marrowcells,BMCs)进行体外培养,分别对培养14d和28d的BMSCs进行检测。实验重复3次,每次实验均设正常对照组。
1.2 BMSCs培养
在各个时相点取20只小鼠双侧股骨制备BMCs,按常规方法培养BMSCs。
1.3 成纤维细胞集落形成单位(CFU2F)的培养
BMCs以含10%新生小牛血清、10%马血清、青链霉素各
100UΠml、1×10
-6
molΠL氢化考的松和IMDM培养液制备成1×106
Πml,混匀后接种于24孔板,每孔2ml,每组重复6个孔,37℃、5%CO2培养箱内培养,每周半量换液,第14天于倒置显
微镜下计数,由40个以上细胞组成的集落为1个CFU2F。
1.4 BMSCs贴壁层粘附能力测定
将上述骨髓CFU2F继续培养,第28天基质细胞层形成后,用PBS液轻轻冲洗2次,去除悬浮细胞后,各孔加入细胞浓度
为5×105Πml的含20%小牛血清的正常小鼠BMCs1ml,37℃、
5%CO2培养箱内孵育2h,用IMDM培养液轻轻冲洗2次,收集
并计数未粘附的BMCs,按照下列公式计算BMSCs对正常BMCs的粘附能力。
粘附能力=1-5×10
5
×100%。1.5 流式细胞仪检测BMSCs粘附分子的表达
BMSCs培养28d后,收集各组细胞,台盼蓝染色判定BM2
SCs的成活率为95%以上。采用间接免疫荧光法,在各样本管
中分别加入一抗(VCAM21、Fn和Ln等单抗);阴性对照用PBS代替一抗,4℃过夜离心弃上清,PBS洗3次。分别加FITC标记的二抗,37℃孵育30min,离心弃上清,PBS洗3次,FCM分析并计算各指标的荧光强度变化。
1.6 统计学处理
实验数据以 x±s表示,采用SPSS统计软件进行t检验。
2 结果
2.1 辐射损伤后BMSCs形态观察
光镜下,正常小鼠BMSCs呈梭形、多角形,胞浆丰富,胞体较大且伸展,伪足明显;胞核居中或偏位,呈圆形或椭圆形,核仁单个或两个以上;细胞贴壁快,呈漩涡状或平行样生长,21d长满培养瓶。辐射受损BMSCs形态不规则,胞体较短小,排列散乱,胞浆呈撕裂状,胞核不清楚;细胞增殖能力明显受抑,贴壁能力大大降低;随着培养时间的延长,在光镜下可看见一些结构模糊的变性细胞。特别是辐射后第3天,骨髓中有核细胞较少,细胞极少贴壁;辐射后第7天,细胞形态、贴壁能力才逐渐开始恢复,培养28d后细胞融合仍然较差。R组与GEN+R组的细胞形态差异不明显。
2.2 GEN对辐射损伤后CFU2F数量的影响
从表1可知,辐射后各时相点CFU2F形成数量均少于正常组,且恢复缓慢,直至辐射后21d,CFU2F形成数量仍低于正常
组,仅为正常的35%左右(P<0105)。与R组比较,GEN+R组
BMSCs贴壁能力较强且恢复较快。除辐射后第3、7天外,GEN+R组CFU2F数量高于R组(P<0.05)。
表1 小鼠股骨骨髓体外培养14dCFU2F的变化(n=20, x±s)
Tab1 ChangesofmurinebonemarrowCFU2Fculturedinvitro
for14d(n=20, x±s)
GroupPost2irradiationdays
1d3d7d14d21dControl112±21109±31119±19125±33117±27R23
±7a7
±1aq16
±6a24
±5a
37±15aGEN+R
30±11ab8±2a18±5a33±9ab
49±19ab
a:P<0.05,vscontrolgroup;b:P<0.05,vsgroupR
2.3 GEN对辐射损伤后BMSCs层粘附能力的影响
从表2可知,辐射后各组BMSCs贴壁层对正常小鼠BMCs粘附能力在各时相点均低于正常(P<0105),特别是辐射后第
3天,细胞层粘附能力最低,7d后才逐渐开始恢复,但恢复较
慢,直至辐射后21d,其粘附能力仅为正常的60%左右。除辐射后3d外,GEN+R组BMSCs贴壁层的粘附能力均较R组强
(P<0105)。
表2 小鼠BMSCs贴壁层对正常骨髓细胞的粘附能力(n=20, x±s)
Tab2 Theadhesiverateofbonemarrowcellstotheadherencelayer
ofstromalcellsculturedinvitro(n=20, x±s)
GroupPost2irradiationdays
1d3d7d14d21dControl73.1±7.169.4±5.775.5±3.273.4±4.670.9±7.3R25.3
±8.1a17.6
±3.3a18.2
±5.7a30.4
±2.4a
40.8±5.2aGEN+R
32.17.7ab16.56.1a20.22.1ab39.64.1ab
50.14.7ab
a:P<0.05,vscontrolgroup;b:P<0.05,vsgroupR
2.4 GEN对辐射损伤后BMSCs表达粘附分子的影响
从表3~5可知,辐射后各时相点BMSCs表达VCAM21、Fn
和Ln的能力进行性降低(P<0105)。除表达VCAM21于辐射后第7天逐渐开始恢复外,Fn、Ln的表达于辐射后第14天才逐渐开始恢复,且恢复较慢,直至辐射后21d仍然未恢复正常,仅分别为正常的50%、48%和65%左右。与R组比较,GEN+R组
VCAM21和Ln的表达于辐射后14、21d高于R组,Fn的表达于
辐射后7、21d高于R组(P<0105)。
表3 小鼠BMSCs表达VCAM21的变化(n=20, x±s)
Tab3 ExpressionsofVCAM21onmurinebonemarrowstromalcells
culturedinvitro(n=20, x±s)
GroupPost2irradiationdays
1d3d7d14d21dControl35.75±1.2133.22±1.1238.57±2.7135.64±2.0536.33±1.62R12.41±1.31a8.44±0.79a10.78±0.33a11.17±0.52a
16.15±1.11a
GEN+R
a
a
a
abab
a:P<0.05,vscontrolgroup;b:P<0.05,vsgroupR