1.1 设计 分组对照细胞学实验。
1.2 时间及地点 实验于2015年12月完成于锦州医科大学实验中心完成。
1.3 材料
1.3.1 实验动物 2月龄、体健、体质量100-120 g的SD雄性大鼠由锦州医科大学动物研究中心提供,动物研究中心许可证号:SCXK(辽)2003-2007。
1.3.2 主要试剂及材料 含体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液、胰蛋白酶(Hyclone,美国)、PBS(Amresco,美国)、碱性成纤维细胞生长因子及血管内皮细胞生长因子(Cytokine,USA)、碱性磷酸酶测定试剂盒;25 cm2与75 cm2培养瓶、24孔板与96孔板、15 mL 离心管;一次性滤器。
1.3.3 主要仪器 CO2孵箱(Shellab,美国)、ZHJH- C1118C 型超净工作台(上海智城分析仪器制造有限公司)、CKX41 型倒置相差显微镜、DT5-1低速离心机(北京时代北利离心机有限公司);酶联免疫检测仪:国营华东电子管厂产DG3022A型;5y2002 型电子天平(上海良平仪器仪表有限公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 大鼠牙周膜成纤维细胞的培养及胚胎来源的鉴定取2月龄SD大鼠,分离其上下颌骨及磨牙,漂洗10次,刮取根中部1/3的牙周膜组织,剪成1 mm×1 mm的碎屑,采用酶消化法结合组织块法,将消化后的组织块平铺于培养皿内,将此培养皿倒置放置于CO2孵箱内(37 ℃,体积分数5%CO2,100%湿度)。待细胞覆盖培养皿底达60%时,进行首次传代。用0.25%胰酶进行消化,于倒置显微镜下观察细胞形态的变化,待细胞回缩呈圆形时,弃掉胰酶,再加入含15%体积分数胎牛血清的DMEM 2 mL,反复吹打,重新分散细胞。将细胞悬液移入培养瓶中,继续培养。以后待细胞长满瓶底时,按1∶2进行传代。第3代细胞用于细胞来源鉴定及后续实验。
1.4.2 血管内皮细胞生长因子对大鼠牙周膜成纤维细胞增殖作用的影响 取生长状态良好的第3代大鼠牙周膜成纤维细胞,消化、离心后将其调整为细胞浓度为2×107 L-1的细胞悬液。在96孔板的每个孔中滴加100 μL的细胞悬液,并补充体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液至 200 μL,并于CO2孵箱内(37 ℃,体积分数5%CO2,100%湿度)孵育24 h后,将原培养液弃去,PBS冲洗3次。将孔板细胞随机分为8组,其中6组分别注入不同浓度的血管内皮细胞生长因子,即为实验组(A组:0.5 μg/L;B组:10 μg/L;C组:25 μg/L;D组:50 μg/L;E组:100 μg/L;F组: 200 μg/L),1个阴性对照组(不含血管内皮细胞生长因子组),1个空白对照组(只含DMEM培养液),每组6孔,CO2孵箱内常规培养。3 d后弃去上述培养液,注入MTT液 (5 g/L)20 μL,CO2孵箱中孵育4 h,终止培养后,各孔内均加入150 μL二甲基亚砜,震荡摇匀,以使孔板中的结晶物质充分的溶解。于490 nm波长下检测各孔的A值,结果取均值,从中选出显效浓度及最大效应浓度。
1.4.3 碱性成纤维细胞生长因子对大鼠牙周膜成纤维细胞增殖作用的影响 取生长状态良好的第3代大鼠牙周膜成纤维细胞,消化、离心后将其调整为细胞浓度为2×107 L-1的细胞悬液。在96孔板的每个孔中滴加100 μL的细胞悬液,并补充体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液至 200 μL,并于CO2孵箱内(37 ℃,体积分数5%CO2,100%湿度)孵育24 h后,将原培养液弃去,PBS冲洗3次。将孔板细胞随机分为6组,其中4组分别注入不同浓度的碱性成纤维细胞生长因子,即为实验组(A组:0.1 μg/L;B组: 1 μg/L;C组:10 μg/L;D组:100 μg/L),1个阴性对照组(不含血管内皮细胞生长因子组),1个空白对照组(只含DMEM培养液),每组6孔,CO2孵箱内常规培养。3 d后弃去上述培养液,注入MTT液(5 g/L)20 μL,CO2孵箱中孵育 4 h,终止培养后,各孔内均加入150 μL二甲基亚砜,震荡摇匀,以使孔板中的结晶物质充分的溶解。于490 nm波长下检测各孔的A值,结果取均值,并绘制生长曲线,从中选出显效浓度及最大效应浓度。
1.4.4 血管内皮细胞生长因子与碱性成纤维细胞生长因子联合应用对大鼠牙周膜成纤维细胞碱性磷酸酶活性的影响 取生长状态良好的第3代细胞用于此实验,将其制成2×107 L-1的细胞悬液。根据1.4.2及1.4.3实验结果,分为5组,A组:对照组为含体积分数2%胎牛血清的DMEM;B组:血管内皮细胞生长因子最大效应浓度组;C组:碱性成纤维细胞生长因子最大效应浓度组;D组:血管内皮细胞生长因子显效浓度与碱性成纤维细胞生长因子显效浓度联合应用;E组:血管内皮细胞生长因子最大效应浓度与碱性成纤维细胞生长因子最大效应浓度联合应用。每组6孔,接种于96孔板中,每孔滴加100 μL此细胞悬液,于CO2孵箱内(37 ℃,体积分数5%CO2,100%湿度)常规培养,每3 d换液1次。待细胞生长融合至培养板底的70%-80%时,各组加入含有相应浓度生长因子的成骨诱导液(成骨诱导液成分:含50 mg/L维生素C、1×105 mol/L 地塞米松、10%胎牛血清、1×102 mol/L β-甘油磷酸钠的DMEM 培养液),每3 d换液1次。分别于诱导7 d后的第3,7,14天检测各组的碱性磷酸酶活性。于405 nm波长下检测各孔的A值,按以下公式计算出碱性磷酸酶的活性:
碱性磷酸酶=(测定孔吸光度-空白孔吸光度)/(标准孔吸光度-空白孔吸光度)×酚标准品浓度/待测样本蛋白浓度,结果取均值。
1.5 主要观察指标 ①大鼠牙周膜成纤维细胞形态;②血管内皮细胞生长因子对大鼠牙周膜成纤维细胞增殖的影响;③碱性成纤维细胞生长因子对大鼠牙周膜成纤维细胞增殖的影响;④两种因子联合应用对大鼠牙周膜成纤维细胞碱性磷酸酶活性的影响。
1.6 统计学分析 应用SPSS 17.0统计软件对实验数据进行检测,计量资料以x±s来表示,对于各组间的差异比较,采用单因素方差分析进行统计,以P < 0.05为差异有显著性意义。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程