生长分化因子5诱导脂肪干细胞向软骨细胞的转化.doc

生长分化因子5诱导脂肪干细胞向软骨细胞的转化 李明辉，刘 洋，孙 凯，谭俊峰，张 觅(江汉大学附属第二医院，武汉市第五医院骨科，湖北省武汉市 430050) 引用本文：李明辉，刘洋，孙凯，谭俊峰，张觅. 生长分化因子5诱导脂肪干细胞向软骨细胞的转化[J].中国组织工程研究，2016，20(51):7628-7633. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.51.004 ORCID: 0000-0002-3689-7011(刘洋) 文章快速阅读： 文题释义： 生长分化因子β超家族一员，属于转化生长因子β超家族的新亚族。生长分化因子5 已被多数学者证实具有促进成骨、软骨组织分化，促进肌腱、韧带、椎间盘及中枢、外周神经修复与发育，甚至对于心血管系统都发挥着重要的生理作用。在胚胎软骨生成的早期，生长分化因子5在关节表面和关节间隙的表达特别明显，介导软骨前体细胞的分化。 生长分化因子5的特性：可诱导多能干细胞向软骨、肌腱、骨等组织分化，离体条件下可诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨。有研究发现，在间充质干细胞培养液中加入生长分化因子5 时，可显著促进间充质干细胞的增殖，并刺激软骨细胞和成骨细胞标志物的表达。生长分化因子5在诱导软骨分化上与转化生长因子β有协同作用，生长分化因子5 还参与骨与软骨损伤的修复。在关节软骨损伤时，可见大量生长分化因子5表达，说明生长分化因子5也参与软骨损伤的修复过程。 μg/L生长分化因子5的培养液培养，观察细胞形态变化，筛选出最佳生长分化因子5质量浓度。取最佳质量浓度生长分化因子5诱导培养1，2，3周的细胞爬片，分别进行免疫组织化学、甲苯胺蓝及免疫荧光染色。 结果与结论：①最佳质量浓度：当生长分化因子5质量浓度为10，50 μg/L时，细胞形态变化不明显；在200 μg/L时，细胞呈现凋亡表现；在100，150 μg/L质量浓度下，可见少量细胞由梭形变得不规则，部分细胞在710 d变成圆形或椭圆形，其中以100 μg/L 生长分化因子5诱导效果最好；②免疫组织化学染色：100 μg/L生长分化因子5诱导后，转染细胞的型胶原化学染色显示细胞核蓝染，呈强阳性；③甲苯胺蓝染色：100 μg/L生长分化因子5诱导后，转染细胞的细胞甲苯胺蓝染色阳性，胞浆异染；④免疫荧光染色：100 μg/L生长分化因子5诱导组的蛋白聚糖绿色荧光表达逐渐增强，以诱导3周最为强烈；⑤结果表明：长分化因子5可促进脂Growth differentiation factor 5 induces adipose-derived stem cells differentiating into chondrocytes Li Ming-hui, Liu Yang, Sun Kai, Tan Jun-feng, Zhang Mi (Department of Orthopaedics, Fifth Hospital of Wuhan the Second Affiliated Hospital of Jianghan University, Wuhan 430050, Hubei Province, China) Abstract BACKGROUND: Growth differentiation factor 5 (GDF5) has been shown to play a crucial role in the development of chondrocytes via different regulatory mechanisms. OBJECTIVE: To explore the effect of GDF5 on the chondrogenic differentiation of adipose-derived stem cells (ADSCs). METHODS: ADSCs in passage 4 isolated from Japanese White rabbits were cultured in the medium containing 0 (blank control group), 10, 50, 100, 150 and 200 μg/L, respectively. The morphological changes were observed, and the optimal concentration of GDF-5 was screened, and its round coverslips at 1, 2 and 3 weeks of culture were selected to unde