摘要
目的: 将分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行VEGF165、NT-3及Ang-1基因转染并接种于树枝状两亲性多肽(B-PA)自组装水凝胶进行共培养,观察细胞在水凝胶内、在VEGF165、NT-3、Ang-1基因诱导下向血管内皮细胞及神经细胞转分化。以期待构建合成的树枝状两亲性肽可作为脊髓组织工程支架。 方法: 1、从21天大鼠骨髓中分离、培养骨髓间充质干细胞(BMSCs),用倒置相差显微镜观察细胞形态,采用流式细胞术对骨髓间充质干细胞进行鉴定;同时将细胞催分化,使用油红O染色及茜红素S染色对细胞干性进行鉴定。 2、采用固相自动多肽合成仪(SPPS)上合成特定的B-PA,并运用高效液相色谱(HPLC)与质谱仪(MS)对其进行表征进行分析。配制不同质量分数的B-PA溶液,观察不同质量分数的B-PA溶液成型能力,并对凝胶进行晾干并用透射电镜显微(TEM)观察水凝胶内部结构; 3、将大鼠BMSCs进行VEGF165、NT-3及Ang-1基因转染并接种于b-PA自组装凝胶内部,采用Calcein-AM/PI(死活细胞检测试剂)对共培养的转染后的BMSCs染色,用荧光显微镜观察细胞存活情况。采用CCK-8(细胞增殖实验)测不同浓度的B-PA水凝胶中转转染后的BMSCs的细胞增殖和细胞毒性作用;采用Hochest33342染色检测水凝胶对转染后的BMSCs的粘附能力; 4、将转染Adv-Bic及AdvNT-3的BMSCs与B-PA水凝胶体外共培养7d后免疫荧光及qRT-PCR检测。 结果: 1、倒置显微镜下可见提取细胞呈骨髓间充质细胞表现;流式细胞术检测结果显示:培养细胞表面分子CD29、CD44呈阳性表达,将成脂和成骨诱导分化后的细胞分别行茜素红染色及油红O染色。镜下可以看到大量钙结节形成(A组);发现细胞内出现脂滴(B组)。 2、合成b-PA的分子纯度极高(95.8507%),1wt%b-PA溶液形成的凝胶粘弹性极好,紧贴瓶壁; 3、水凝胶与细胞共培养后cck-8检测、活死细胞染色显示水凝胶毒力小,细胞增值可,细胞粘附实验证明水凝胶(B-PA)粘附效果好; 4、免疫荧光及qRT-PCR显示:细胞在凝胶内部可高表达VEGF165、NT-3及Ang-1,CD31+/34+、NSE及Nestin均明显增加: 结论: 树枝状两亲性肽(B-PA)形成的水凝胶具有诱导转染VEGF165、NT-3及Ang-1基因的BMSCs向神经元细胞及血管内皮细胞方向分化的能力。