设计:随机分组设计,对比观察。
时间及地点:实验于2009年12月至2010年12月在辽宁医学院完成。
材料:
人脐带间充质干细胞:由细胞产品国家工程研究中心提供,在产妇知情同意的情况下,经医院伦理委员会批准,获取人脐带间充质干细胞。
主要试剂和仪器:5-氮胞苷(Sigma公司),反转录试剂盒(Promega公司),PCR优化试剂盒(博奥春天生物工程公司),倒置显微镜(日本Olympus公司),PCR扩增仪(PE公司)。
实验方法:
人脐带间充质干细胞的培养及鉴定:原代细胞生长对数期进行传代,倒掉培养基,用PBS清洗,向培养瓶内加入0.25%胰蛋白酶进行消化,倒置显微镜下观察细胞变圆、相互不连接成片时,向培养瓶内加新的培养液终止消化,用吸管轻轻吹打,使细胞全部脱离瓶壁, 1 000 r/min离心5 min,去除上清,加入新培养液,细胞计数1×106,加入双抗进行1∶2分装(25 cm2)培养。
体外培养诱导方法:取2份第2代人脐带间充质干细胞标本,用0.25%胰蛋白酶进行消化,消化后进行离心(500×g,5 min)。离心后进行沉淀,用无血清DMEM培养液将其进行混匀,分为7份,清洗2次,制成细胞悬液,调整细胞浓度为2×107 L-1,分别加入浓度为80,40,20,10,5,2.5,0 μmol/L 5-氮胞苷于同样条件继续培养,作用24 h后,吸去含5-氮胞苷的培养液,洗涤2次(Tyrode氏平衡盐溶液),改用完全培养液继续培养,每3 d换液1次。
诱导心肌样细胞的鉴定:
人脐带间充质干细胞的形态观察和细胞生长观察:在倒置显微镜下观察诱导前,诱导后24,48 h,诱导后1,2,3,4周细胞生长和形态的变化。
免疫组织化学方法检测心肌特异性肌钙蛋白I的表达:诱导2周后,在室温下用PBS洗涤人脐带间充质干细胞的盖玻片,然后再将其放入冰乙酸∶甲醇液体中洗涤3次,固定20 min,加入37 ℃的二抗、鼠抗人β-肌球蛋白重链进行洗涤。细胞浆中的阳性细胞会出现棕黄色颗粒。
反转录-聚合酶链反应检测心钠素、α-骨骼肌动蛋白基因表达:分别取5,10,20 μmol/L组诱导后1,2,3,4周及2.5,40 μmol/L组诱导4周的人脐带间充质干细胞,常规消化,采用Trizol法提取RNA,沉淀用0.01%depc-treated water溶解,取少量RNA用于含量及纯度测定,其余分装后置-70 ℃保存。用反转录试剂盒将总RNA反转录成cDNA。cDNA第一链合成反应体系为20 μL。引物序列利用Primer 3.0软件设计,β-actin做内对照。琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,用安莱图像分析仪扫描和Chemilmager5500软件分析半定量,计算目的基因表达量与β-actin的比值。每次实验中取3个样本,共进行3次实验。