调控脂肪间充质干细胞成软骨分化基因Sox-9和低氧诱导因子1α的表达

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.45.012

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：
转染：指真核细胞由于外源DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。常规转染技术可分为两大类，一类是瞬时转染，一类是稳定转染(永久转染)。前者外源DNA/RNA不整合到宿主染色体中，因此一个宿主细胞中可存在多个拷贝数，产生高水平的表达，但通常只持续几天，多用于启动子和其他调控元件的分析。
SOX9：研究人员发现基因SOX9是一种与FOXL2基因保持着排斥关系。当一种基因启动，另一种则自动关闭。SOX9基因通常只在男性体内活动，当男性的SOX9一旦被开启，FOXL2的活动就遭抑制，并进而终身停顿。这种情况在女性体内刚好相反，FOXL2会最先被启动。学界普遍了解FOXL2对女性维持女性特征与卵巢的成长十分重要，然而科学家并不预期卵巢中的排卵细胞会被SOX9基因吸收，进而发挥男性生育功能。

摘要
背景：有学者采用基因转染的方法诱导脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化，使种子细胞能够稳定合成和分泌特定的细胞因子，从而达到长期稳定刺激种子细胞增殖、分化和软骨形成的目的。
目的：观察胰岛素样生长因子1基因转染对兔脂肪间充质干细胞低氧诱导因子1α和Sox-9表达的影响。
方法：①取成年新西兰大耳白兔颈后部皮下脂肪组织，分离、培养兔脂肪间充质干细胞，免疫荧光法鉴定后在脂质体介导下应用pcDNA3.1-IGF-1基因转染脂肪间充质干细胞，G418筛选，获得稳定转染的细胞株；②实验分为3组：正常传代培养的脂肪间充质干细胞；转染pcDNA3.1的脂肪间充质干细胞；转染pcDNA3.1-IGF-1的脂肪间充质干细胞。③RT-PCR及Western blot法检测转染后细胞中胰岛素样生长因子1的表达，MTT法绘制细胞增殖曲线，Dil荧光染料标记后计数细胞增殖效率，免疫荧光法分析转染后细胞低氧诱导因子1α和Sox-9的表达情况，DMMB定量测定总糖胺聚糖含量。
结果与结论：①成功构建稳定表达pcDNA3.1-IGF-1的细胞株，RT-PCR及Western blot检测证实转染后的细胞株在mRNA水平上获得胰岛素样生长因子1的表达，并且成功翻译为蛋白；②MTT提示转染后细胞增殖活性增强；③胰岛素样生长因子1基因转染显著提高Dil标记脂肪间充质干细胞的增殖效率；④转染后细胞的低氧诱导因子1α和Sox-9表达阳性；⑤胰岛素样生长因子1基因转染组糖胺聚糖含量明显高于其他2组(P < 0.01)。⑥结果说明，胰岛素样生长因子1基因转染能够能够有效促进脂肪间充质干细胞增殖，促使阳性表达低氧诱导因子1α和成软骨分化调控基因Sox-9，并有效促进细胞分泌软骨细胞外基质糖胺聚糖。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程
ORCID: 0000-0002-4742-2150(张传辉)

关键词: 干细胞, 脂肪干细胞, 胰岛素样生长因子1, 脂肪间充质干细胞, 低氧诱导因子1, SOX-9, 辽宁省自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Gene transfection of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) can stably synthesize seed cells that secrete specific cytokines, thereby achieving long-term stable proliferation, differentiation and chondrogenic differentiation of seed cells.
OBJECTIVE: To observe the effect of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) gene transfection on the expression of Sox-9 and hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1α) in rabbit ADSCs.
METHODS: ADSCs were harvested from the posterior subcutaneous adipose tissue from Adult New Zealand white rabbits, then the cells were identified by immune fluorescent assay. After being transfected with pcDNA3.1-IGF-1, the cells were selected with G418. RT- PCR and western blot were used to analyze the expression level of HIF-1α in normal ADSCs, pcDNA3.1-transfected ADSCs, and pcDNA3.1-IGF-1- transfected ADSCs. The growth curve of cells was measured by MTT, and meanwhile, proliferation efficiency of cells was measured by counting CM-DiL-labeled cells. Immune fluorescent assay was used to analyze the expression of HIF-1α and Sox-9. And the content of glycosaminoglycan in each group was determined by using dimethylmethylene blue dye-binding assay.
RESULTS AND CONCLUSION: The stably expressed pcDNA3.1-IGF-1 cell lines were successfully established and showed stable expression of IGF-1 at mRNA and protein levels. MTT and CM-Dil fluorescence results suggested that IGF-1-transfected cells displayed stronger proliferation ability and efficiency, and these cells showed a positive expression of HIF-1α and Sox-9 as well as higher glycosaminoglycan content than the other two groups (P < 0.01). All these findings indicate that IGF-1 gene transfection can effectively promote the proliferation of ADSCs, and promote the positive expression of Sox-9 and HIF-1α. And the secretion of chondral extracellular matrix such as glycosaminoglycan is also significantly improved.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

Key words: Stem Cells, Mesenchymal Stem Cells, Insulin-Like Growth Factor I, Tissue Engineering

中图分类号:

R394.2

张传辉，李建军，杨军. 调控脂肪间充质干细胞成软骨分化基因Sox-9和低氧诱导因子1α的表达[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(45): 6766-6773.

Zhang Chuan-hui, Li Jian-jun, Yang Jun. Regulation of Sox-9 and hypoxia-inducible factor-1alpha in adipose-derived mesenchymal stem cells[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(45): 6766-6773.

图/表（结果） 2

2.1 兔脂肪间充质干细胞的形态学观察及BD表型鉴定 成功分离出的脂肪间充质干细胞接种后6 h就有少许贴壁，24 h贴壁增多，形态呈典型的长梭形或多角形细胞，呈团簇状生长，接种后5 d左右细胞融合超过80%时传代。细胞倍增时间约为2 d，传20代以上仍具有较高增殖速率，且形态未见显著改变，见图1。

经荧光免疫法检测显示在脂肪间充质干细胞中CD44和CD109均呈阳性反应，见图2，进一步判定所获得细胞为脂肪间充质干细胞。

2.2 胰岛素样生长因子1质粒的鉴定以及细胞转染后的鉴定 XhoⅠ、EcoRⅠ双酶切pcDNA3.1-IGF-1经琼脂糖凝胶电泳鉴定、测序、G418筛选筛选后应用RT-PCR和Western blot方法对转染后细胞进行鉴定。
2.2.1 RT-PCR电泳结果 转染组在电泳结果的300-500 bp的位置出现一条灰度较高的特异性条带，而未转染组和空载体组均未出现特异性条带，提示转染pcDNA3.1-IGF-1组的脂肪间充质干细胞在mRNA水平获得胰岛素样生长因子1的表达，见图3。

2.2.2 Western blot结果 转染pcDNA3.1-IGF-1的脂肪间充质干细胞组有胰岛素样生长因子1蛋白的特异性表达，相对分子质量为7 600，未转染组和空载体组均未出现，提示质粒pcDNA3.1-IGF-1在转染组的脂肪间充质干细胞中获得良好的表达，胰岛素样生长因子1成功翻译为蛋白，见图4。

2.3 MTT法检测胰岛素样生长因子1基因转染对脂肪间充质干细胞增殖活性的影响 MTT比色法测定各实验组在490 nm波长处的A值，取均值列表绘制折线图，见图5。

经统计学分析，转染PCDNA3.1的脂肪间充质干细胞组与正常传代培养的脂肪间充质干细胞组增殖速率基本一致，差异无显著性意义，转染PCDNA3.1- IGF-1的脂肪间充质干细胞组A值明显高于其他两组 (P < 0.01)。表明，负载pcDNA3.1-IGF-1的脂肪间充质干细胞增殖能力显著增强，有很好的生长活力。

2.4 Dil荧光染料标记后计数细胞增殖效率 Dil是一种较为理想的亲脂性碳花青染料，标记率可在95%以上^[17]。荧光显微镜下观察细胞形态，可见胰岛素样生长因子1基因转染组细胞生长明显较对照组和空载体组旺盛，细胞形态饱满，见图6，细胞计数结果显示，转染PCDNA3.1-IGF-1的脂肪间充质干细胞组细胞增殖效率明显高于其他两组(P < 0.01)，正常传代培养的脂肪间充质干细胞、转染PCDNA3.1 的脂肪间充质干细胞组细胞计数平均值经组间比较，差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。表明经过胰岛素样生长因子1基因转染，显著提高脂肪间充质干细胞等增殖效率。

2.5 免疫荧光测定转染后细胞Sox-9和低氧诱导因子1α的表达 免疫荧光法检测显示，转染pcDNA3.1- IGF-1的脂肪间充质干细胞组转染胰岛素样生长因子1后的脂肪间充质干细胞Sox-9和低氧诱导因子1α表达均为阳性，而正常传代培养的脂肪间充质干细胞和转染PCDNA3.1 的脂肪间充质干细胞组均为阴性，见图7。提示，胰岛素样生长因子1基因转染能够刺激脂肪间充质干细胞阳性表达低氧诱导因子1α和成软骨相关基因Sox-9，并有效促进其翻译成蛋白。

2.6 糖胺聚糖含量比较 对各组总糖胺聚糖含量进行方差分析结果显示，空载体组与空白对照组之间糖胺聚糖含量差异无显著性意义(P > 0.05)，基因转染组总糖胺聚糖含量明显高于其他2组，差异有显著性意义(P < 0.01)，见表2。提示胰岛素样生长因子1基因转染能够促进细胞分泌软骨细胞外基质——糖胺聚糖。

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引言

因为软骨细胞再生、软骨损伤自身修复能力的限制，关节软骨损伤在临床上仍然难以修复。软骨组织工程学的发展为其治疗提供了新的契机，应用组织工程软骨修复软骨缺损成为近年来的一个热门研究领域。种子细胞、生物因子和支架材料是组织工程的3个要素，而种子细胞的选择则是其中的一个重要因素。目前，常用的种子细胞为间充质干细胞和关节软骨细胞，但是关节软骨细胞来源有限，需要在体外扩增，在培养过程中易去分化并失去成软骨能力，在植入组织后不能重新构建成稳定的透明状软骨，使其无法作为良好的种子细胞^[1-2]。脂肪干细胞同骨髓间充质干细胞一样具有多向分化潜能，自从Zuk等^[3]发现了脂肪间充质干细胞(adipose-derived stromal cells，ADSCs)的存在，因其来源广泛、取材方便、损伤小、免疫原性低、增殖迅速、表型稳定等优点^[4-8]，而日益引起研究者的广泛关注。近年来，研究者利用脂肪干细胞在体外、体内成功的构建了组织工程软骨，显示出脂肪干细胞具有很强的成软骨能力且能够保持稳定的软骨细胞表型^[9-10]，使之有望成为软骨组织工程领域理想的种子细胞。

一些生物因子(如转化生长因子β，骨形态发生蛋白，胰岛素样生长因子1等)能够有效诱导脂肪间充质干细胞成软骨分化^[11]。考虑到外源性应用生长因子效率低，持续时间短的缺点，有学者采用基因转染的方法诱导脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化，使种子细胞能够稳定合成和分泌特定的细胞因子，从而达到长期稳定刺激种子细胞增殖、分化和软骨形成的目的。胰岛素样生长因子1被认为是调节软骨形成和代谢最关键性的细胞因子，它能够促进软骨细胞分泌蛋白聚糖和Ⅱ型胶原，同时抑制蛋白聚糖降解^[12]。研究应用基因转染技术体外构建稳定表达pcDNA3.1-IGF-1的细胞株，克服了以往外源性生长因子的诸多弊端，为构建组织工程软骨的种子细胞提供了较为理想的方法。

人体内软骨细胞本身是出于一个相对低于平均氧浓度的环境中。目前体外研究结果尚不一致，但近几年研究认为，低氧诱导因子1α在调控关节软骨细胞适应低氧环境的过程中起着至关重要的作用。在低氧条件下，低氧诱导因子1α通过上调Sox-9的表达来促进软骨发生，上调软骨特异性标志分子——Col2a1的表达，促进软骨细胞外基质(糖胺聚糖)分泌。Wang等^[13]将骨髓间充质干细胞分别置于体积分数为5%和20%的氧浓度下向成软骨诱导，结果表明低氧条件下细胞能分泌大量软骨相关的基质分子。

本实验初步观察胰岛素样生长因子1基因转染对兔脂肪间充质干细胞表达低氧诱导因子1α和Sox-9的影响，为进一步构建组织工程软骨，深入探寻胰岛素样生长因子1基因转染促进脂肪间充质干细胞成软骨分化的作用机制，以及低氧诱导因子1α在其中扮演的重要角色等问题打下基础。

材料方法

1.1 设计 构建软骨组织工程种子细胞的实验研究。

1.2 时间及地点 于2013年12月至2014年10月在中国医科大学附属盛京医院小儿外科中心实验室完成。

1.3 材料

实验动物：成年清洁级新西兰大白兔6只，由盛京医院小儿外科中心实验室动物中心提供，动物使用许可证号：SYXK(辽)2003-0019，pcDNA3.1-IGF-1由吉林大学徐莘香教授馈赠。实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。

1.4 实验方法

1.4.1 原代细胞的分离和体外培养^[14-16] 取成年清洁级新西兰大耳白兔颈后皮下脂肪组织，麻醉后局部备皮消毒，无菌切取颈后部皮下脂肪、冲洗、剔出血管及筋膜、剪碎，以5倍体积的0.1%Ⅰ型胶原酶于37 ℃水浴振荡消化，0.16 mol/L NH₄Cl重悬以裂解红细胞，过滤、离心后以完全培养基悬浮，按文献介绍Ⅰ型胶原酶法分离细胞，锥虫蓝染色检测细胞活力，接种至50 mL细胞培养瓶中，置37 ℃、饱和湿度、体积分数5% CO₂的细胞培养箱内培养。2 d后首次换液，以后隔日换液。细胞长满培养瓶底后以0.25%胰酶-0.02%EDTA消化，按1∶2比例传代、培养。

1.4.2 真核表达质粒pcDNA3.1-IGF-1及空载体pcDNA3.1的大量制备及鉴定 取pcDNA3.1-IGF-1高频转化感受态细胞单挑克隆，小量提取质粒DNA，酶切鉴定并送Invitrogen公司测序，碱裂解法大量制备质粒DNA。引物序列见表1。

1.4.3 基因转染 胰酶常规消化细胞，调整其细胞浓度为2×10⁸ L^-¹铺于24孔板中，每孔加500 μL细胞悬液，晃匀细胞后将培养板在饱和湿度、体积分数5%CO₂、37 ℃的置于细胞培养箱中孵育过夜，使其在次日细胞融合密度为90%。转染前1 h使细胞处于饥饿状态，以增加转染效率。利用阳离子脂质体Lipofectamine2000介导的基因转染法转染脂肪间充质干细胞真核表达质粒pcDNA3.1-IGF-1，将转染细胞于37 ℃、体积分数5%CO₂的细胞培养箱孵育4 h，弃去转染混合物，换为含血清不含双抗的正常培养基在37 ℃、体积分数5%CO₂细胞培养箱孵育过夜，转染后24 h按照1∶20比例传代，48 h后利用G418筛选(G418筛选浓度为500 mg/L，维持浓度为200 mg/L)，挑单克隆传代培养以获得稳定转染株。

1.4.4 实验分组及基因转染后鉴定 A组：正常传代培养的脂肪间充质干细胞；B组：转染pcDNA3.1的脂肪间充质干细胞；C组：转染pcDNA3.1-IGF-1的脂肪间充质干细胞。转染后应用RT-PCR及Western blot法行细胞转染后鉴定^[16]。

1.4.5 MTT法绘制细胞增殖曲线 取第2代A，B，C 3组的细胞株分别以0.5×10⁵/孔的密度接种于96孔板中，每组设定6个复孔。分别于1，3，5，7 d应用MTT法观察细胞的增殖情况。实验前以PBS冲洗2次，各滴加50 μL的MTT溶液(5 g/L)和150 μL培养基，37 ℃孵育4 h后弃去各孔内培养液，加入200 μL 二甲基亚砜，振荡10 min，选取490 nm波长，在酶标仪上测定各孔的吸光度值，计算各组的平均值，进行统计学分析，比较组间统计学差异，绘制细胞增殖曲线。

1.4.6 Dil荧光染料标记后计数细胞增殖效率 首先将细胞培养瓶中细胞用PBS洗2遍，应用即用型CM-Dil，按每毫升PBS加5 μL Dil标记液的比例配成工作液，每瓶加4.0-5.0 mL工作液，放于37 ℃、体积分数5%CO₂、饱和湿度的细胞培养箱中静置孵育5 min，再于4 ℃冰箱中静置15 min。倒出Dil工作液，用PBS清洗一两遍，按说明书标记细胞后，完全培养基培养。然后按照分组施加干预因素，传代培养，取第3代细胞，以1×10⁸ L^-¹的细胞浓度接种于载玻片上，每组6个样本，待50%融合时(培养3 d)弃去培养液，PBS洗3遍，立即于荧光显微镜下(100倍)随机选取5个视野，观察细胞形态、生长情况，计数荧光标记的细胞数，并进行统计学分析。

1.4.7 免疫荧光定性分析转然后细胞中Sox-9和低氧诱导因子1α的表达 分别取第3代的3组细胞株，以1×10⁸ L^-¹的细胞浓度接种于多聚-L-赖氨酸处理过的盖玻片上，待50%融合时弃去培养液后PBS洗3遍，40 g/L多聚甲醛固定15 min。15 min后PBS漂洗3遍，吸干后10%BSA封闭30 min，再以PBS洗3次，吸水纸吸干，分别滴加SOX-9和低氧诱导因子1α抗体(均为1∶100) 100 μL，4 ℃孵育过夜，次日以PBS清洗3次，FITC标记二抗(均为1∶50)室温避光孵育2 h后弃去，PBS清洗3次，甘油封固，荧光显微镜下观察、拍照。

1.4.8 (1，9)-二甲基亚甲蓝(DMMB)法定量测定总糖胺聚糖含量 取长满瓶底细胞，以PBS冲洗，加入300 μL木瓜蛋白酶溶液(消化液中含有10 mmol/L L-cysteine- HC1，10 mmol/L EDTA-2Na，5 g/L木瓜蛋白酶)，调整pH值为6.5，在65 ℃水浴中消化16 h，取250 μL上述孵化消化液加入2.5 mL的1，9-二甲基亚甲蓝溶液(含1，9-二甲基亚甲蓝溶液16 mg/L，3.04 g/L glycine，2.37 g/L NaCl，pH为2.0)，5 min后525 nm波长比色测定糖胺聚糖含量(标准品为硫酸软骨素)。

1.5 主要观察指标 ①RT-PCR及Western blot法检测细胞转染后胰岛素样生长因子1的表达；②MTT法绘制细胞增殖曲线；③Dil荧光染料标记后计数细胞存活率；④免疫荧光法测定转染后细胞中Sox-9和低氧诱导因子1α的表达；⑤DMMB法定量测定总糖胺聚糖含量。

1.6 统计学分析 实验数据以x(_)±s表示，由第一作者采用SPSS 13.0软件对实验结果进行方差分析。

讨论

种子细胞的选择是组织工程的核心问题之一。脂肪间充质干细胞是一种成体干细胞，它类似于骨髓间充质干细胞，具有在不同的条件下向成骨细胞、软骨细胞、神经元细胞、脂肪细胞、肌纤维细胞等多个方向分化的能力^[18-19]。自从Zuk等^[3^，^5]发现脂肪组织中存在数量丰富的多能分化干细胞，并将其分离培养出来，脂肪间充质干细胞以获得容易、供区损伤小、细胞增殖迅速、短期内可以获得大量细胞而不对机体造成较大创伤等优点，迅速受到广大学者的青睐，并且认为它是一种极具应用前景的种子细胞。对于干细胞性质的判定，目前尚没有一个公认的标记物^[20]。

研究采用了传统的将细胞BD表型与多能分化能力相结合的方式对脂肪间充质干细胞性质加以判定，细胞表面抗原CD44和CD109表达阳性。同时，CD44是区分脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells，BMSCs)的一个重要抗原标记物，脂肪间充质干细胞表面抗原CD44表达阳性，而骨髓间充质干细胞表达阴性。

胰岛素样生长因子1是一种丝裂素生长因子,与前胰岛素在氨基酸序列上有同源性，是一种既有促进细胞增殖活性，又具有胰岛素样作用的生长激素依赖性多肽,它通过生长激素-IGF轴来实现其强有力的刺激合成代谢的作用。研究表明，胰岛素样生长因子1能够诱导人关节软骨细胞中Ⅱ型胶原和aggrecan基因的表达^[21]，促进软骨细胞转录因子Sox-9的表达及Col2a1的形成，刺激细胞分裂、增殖。本次实验利用脂质体转染技术，得到持续、稳定表达pcDNA3.1-胰岛素样生长因子1的细胞株，应用RT-PCR法和Western blot法证实细胞在mRNA水平获得胰岛素样生长因子1的高表达，并且成功翻译为蛋白。另外，动物实验表明Sox-9在胚胎软骨生发部位均有很高的表达，并控制Ⅱ型胶原蛋白的合成,从而影响软骨的生成^[22]，是调控软骨发生的主要转录因子。本实验证实转染胰岛素样生长因子1基因的脂肪间充质干细胞 Sox-9表达阳性，从而证实胰岛素样生长因子1基因转染能够有效刺激脂肪间充质干细胞向软骨细胞表型分化。

低氧诱导因子1调控生物体氧内环境的主要核转录因子，是软骨适应低氧环境的重要保证，对骨和软骨的发育至关重要。目前，低氧诱导因子1α对软骨细胞的调节及其在软骨组织工程中的作用已经引起人们极大的关注。有研究发现，低氧条件下(体积分数为5%O₂)能够显著促进脂肪干细胞增殖和向软骨细胞分化^[2]。在本实验结果显示转染胰岛素样生长因子1基因的脂肪间充质干细胞低氧诱导因子1α表达阳性。目前研究认为，正常氧含量下，低氧诱导因子1α能够被生长因子或激素激活^[23-27]，然后经过蛋白翻译依赖途径PI3K/mTOR和MEK/ERK，促进细胞低氧诱导因子1α的蛋白合成；与此同时，胰岛素样生长因子1可以刺激细胞分泌转化生长因子β，它可以抑制PHD2基因表达，从而减少低氧诱导因子1α蛋白的降解。当其合成速度超过降解速度时，即可测得它的阳性表达。未降解的低氧诱导因子1α可以进入细胞核与低氧诱导因子1β结合形成有功能的低氧诱导因子1。有研究指出，低氧诱导因子1能够激活间充质干细胞的Sox-9基因^[28]，从而调控软骨细胞外基质的合成。Gelse等^[24]指出，低氧诱导因子1α经过翻译形成蛋白后，可以促进Sox-9基因的表达。而目前研究认为，Sox-9基因是调控间充质干细胞成软骨分化的重要核心基因之一。Sox-9基因作为一个重要的转录激活因子，在骨骺干细胞增殖、凋亡及软骨分化过程中均起着非常重要的调控作用^[29]。Sox-9基因进一步调控软骨分化，促进软骨特异性基因Ⅱ型胶原的表达。糖胺聚糖是软骨细胞外基质的主要结构成分之一，因此合成糖胺聚糖的能力是反映成软骨细胞分化的重要指标^[30]。由实验证实，转染后细胞株，糖胺聚糖含量明显高于对照组和空载体组。故而，SOX-9和低氧诱导因子1α的阳性表达是证实转染胰岛素样生长因子1基因的脂肪间充质干细胞向软骨细胞方向过渡分化的有力依据。

综上所述，初步研究证实经过胰岛素样生长因子1基因转染强化的兔脂肪间充质干细胞增殖能力明显增强，能够促进细胞阳性表达Sox-9和低氧诱导因子1α基因，使其向软骨细胞方向稳定而持续的分化表达，是一种优秀的组织工程种子细胞。对于低氧诱导因子1α和Sox-9基因表达在调控脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化的机制方面，尚需深入的研究、探索。