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间充质干细胞具有自我更新和多向分化的能力,能在体外诱导成脂肪细胞、软骨细胞、骨细胞、肌细胞等,所以越来越多的研究集中在其增殖与分化机制方面。希望将其作为种子细胞,能够在临床坏死损伤组织器官的修复治疗中起到一定作用。而脂肪间充质干细胞(adiposemesenchymalstemcells,AMSCs)取材方便,来源较为丰富。 本试验利用hedgehog信号通路的特异性抑制剂cyclopamine(CPA),对牛AMSCs的细胞分裂周期及成骨与成脂诱导分化的机制做了初步探讨。我们首先获得牛AMSCs,然后用CPA处理AMSCs,用real-timePCR方法检测不同时期周期蛋白cyclinA、cyclinD、cyclinE、及定向分化过程中关键基因的表达。主要研究成果如下:(1)采用胶原酶Ⅳ法消化分离,体外培养观察其形态,用免疫荧光化学的方法鉴定其表面标记抗原,加入成脂成骨诱导液诱导其分化,用油红O和ALP检测其分化能力。结果证实,分离培养出的细胞是脂肪间充质干细胞。检测表明,CD44、CD49、CD105表达呈阳性;CD34表达呈阴性;用油红O和ALP染色后都呈阳性。(2)用5μM的CPA处理细胞后,所检测的周期蛋白的表达均受到不同程度的抑制。经CPA处理培养12h后,处理组细胞的cyclinA表达量就显著低于对照组(P<0.05);而cyclinD的表达从处理之初就极显著低于对照组(P<0.01)。CyclinE的表达从8h起与对照组出现显著差异(P<0.05),到12h时,差异极为显著(P<0.01)。(3)在成脂分化过程中,诱导液中加入5μM的CPA,在诱导处理10天后,处理组与对照组均形成脂肪细胞,在形态上无明显区别。但在诱导4天后,CPA处理组细胞的PPARγ的表达量显著高于对照组(P<0.01)。(4)当在成骨诱导培养液中加入5μM的CPA时,对照组与处理组在成骨形态上无明显差异。但在成骨分化过程中,处理组中与成骨作用关键基因Runx的表达,从开始一直平行显著低于对照组(P<0.01)。 试验结果表明,CPA处理显著影响了牛AMSCs的细胞周期蛋白基因的表达;在AMSCs的成脂化与成骨化过程中,虽然CPA对成脂化与成骨化细胞的形态上没有影响,但是CPA显著促进了成脂关键基因的表达而抑制了成骨关键基因的表达。