光聲效應(yīng)促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞粘附、遷移及其分子機(jī)制研究.pdf

1、【背景與目的】：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）是干細(xì)胞治療及組織工程的熱點(diǎn)細(xì)胞，眾所周知，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是一種貼壁細(xì)胞，必須粘附才能進(jìn)行增殖、分化等生理過程。組織損傷后骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞需募集并遷移至損傷部位，從而參與組織修復(fù)和功能重建。光聲效應(yīng)自被發(fā)現(xiàn)以來被廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域，有研究表明其具有促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化的作用，粘附和遷移能力作為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞重要的生物學(xué)行為，目前尚無光聲作用對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞粘附及遷移能力

2、的作用研究，本文通過引入光聲處理這一全新的處理方式，研究其對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外粘附及遷移能力的影響并初步探索相關(guān)分子機(jī)制。
　　【方法】:通過全骨髓法從大鼠股骨和脛骨髓腔內(nèi)細(xì)胞提取骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞原代細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)增殖，并鑒定其成骨、成脂分化能力；搭建光聲處理光路；制作氧化石墨烯玻片膜并進(jìn)行紫外線消毒；檢測(cè)氧化石墨烯玻片膜光聲信號(hào)強(qiáng)度；將對(duì)BMSCs存活無影響而對(duì)其增殖能力起最大促進(jìn)作用的激光能量值定義為最適宜光能量值，同理確

3、定光聲能量值用于后續(xù)研究；用最適宜的激光能量及光聲能量處理第3代BMSCs，根據(jù)粘附率測(cè)定、劃痕試驗(yàn)及Transwell試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估激光及光聲處理對(duì)BMSCs粘附、遷移行為的影響，并通過ELISA及Western blotting的方法探索其分子機(jī)制。
　　【結(jié)果】：通過全骨髓培養(yǎng)法成功獲取了大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs），鑒定顯示其有良好的成骨、成脂分化能力，具有多向分化潛能，為本實(shí)驗(yàn)后續(xù)工作打下基礎(chǔ)；氧化石墨烯玻片膜所產(chǎn)生

4、的光聲信號(hào)呈線性回歸相關(guān)，可作為光聲效應(yīng)產(chǎn)生的介質(zhì)；確定10mJ是激光處理BMSCs的適宜能量值，10mJ激光照射到50ug/mL氧化石墨烯膜所產(chǎn)生的光聲效應(yīng)是光聲處理BMSC的適宜能量值，確定時(shí)間處理時(shí)間為5min；光聲組粘附率明顯高于空白對(duì)照組及激光組（P<0.01）；劃痕試驗(yàn)及Transwell試驗(yàn)均提示光聲組細(xì)胞遷移能力大于對(duì)照組及激光組（ P<0.01）；光聲處理后分泌型蛋白SDF-1量較對(duì)照組及激光組顯著增高（P<0.001