高糖驯化对脐带间充质干细胞抗高糖能力的影响

摘要

为了探究高糖驯化后,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cell, hUC-MSC)对高糖环境的抵抗能力,为糖尿病治疗提供高适应性细胞及方法,利用梯度糖浓度培养基驯化hUC-MSC至P5代,获得高糖驯化细胞(high glucose acclimated cell, HGAC);利用1.0 g/L葡萄糖完全培养基培养hUC-MSC至P5代,获得低糖培养细胞(low glucose cell, LGC);取1.0×106个融合度80%～90%的LGC,用4.5 g/L葡萄糖完全培养基培养48 h,获得高糖培养细胞(high glucose cell, HGC)。取同代次LGC、HGAC及HGC进行细胞大小及增殖情况检测,同时通过流式细胞术检测细胞表型;利用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸比色法测定细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量;采用qRT-PCR方法、Western-blot方法检测细胞抗衰老及抗氧化基因表达水平。结果显示, HGAC显著小于HGC (P<0.05),且增殖更快; HGAC的CD73、CD90及CD105表达率均在95%以上,而CD34和CD45的表达率均小于2%;与HGC相比, HGAC的SOD活性显著升高(P<0.05), MDA含量显著降低(P<0.05),同时,抗衰老基因p21及抗氧化基因Nrf2、HO-1、NQO1的表达水平显著升高(P<0.05)。上述结果表明,高糖驯化可增加hUC-MSC活性,使之抵抗高糖环境。

关键词

人脐带间充质干细胞(hUC-MSC) / 高糖驯化细胞(HGAC) / 高糖驯化 / 高糖环境 / 细胞衰老