1 材料和方法
1.1 設(shè)計
細(xì)胞學(xué)實驗。
1.2 時間及地點
實驗于2017年9月至2018年9月在廣西 醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)實驗室完成。
1.3 材料
1.3.1 動物
清潔級新生24 h內(nèi)的雄性SD大鼠2只,由廣 西醫(yī)科大學(xué)實驗中心提供,動物許可證號 SCXK 桂 2014-0002。實驗于2017年10月經(jīng)廣西醫(yī)科大學(xué)動物實驗倫理委員會批準(zhǔn),批準(zhǔn)號201710008。
1.3.2 主要試劑
原兒茶酸(純度≥98%,白色結(jié)晶粉末)、 100×青霉素-鏈霉素、0.25%胰蛋白酶、蘇木精-伊紅染色 試劑盒購自北京索萊寶有限公司;胎牛血清、DMEM培養(yǎng) 基購自Gibeo公司;黃綠素、MTT、碘化丙啶(PI)購自美國 Invitrogen公司;Ⅱ型膠原一抗、DAB顯色試劑盒購自博士 德公司;Ⅱ型膠原酶購自美國Sigma公司;PBS購自邁新 公司購;番紅染色試劑盒購自基爾頓生物科技(上海)有限 公司;總RNA提取試劑盒購自天根公司。
1.3.3 主要儀器
二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱購自賽默飛世爾 科技(中國)有限公司;倒置相差顯微鏡購自O(shè)lympus公司; 全波長酶標(biāo)儀、微量紫外分光光度計購自Themo公司;超 凈工作臺購自上海博迅實業(yè)有限公司;熒光實時定量PCR 儀購自美國Eppendorf公司。
1.4 方法
1.4.1 軟骨細(xì)胞的提取與培養(yǎng)
將2只乳鼠拉頸處死,浸泡 于體積分?jǐn)?shù)75%乙醇中消毒15 min后,無菌條件下切除兩側(cè) 股骨,用眼科剪將股骨兩端軟骨剪下,用含青鏈霉素雙抗液 的PBS沖洗數(shù)次;將軟骨組織剪碎至約1 mm3 大小,轉(zhuǎn)移到 15 mL離心管中加入0.25%胰蛋白酶消化30 min,棄上清液, PBS清洗3次,加入2 g/L的Ⅱ型膠原酶并置入體積分?jǐn)?shù)5% CO2的37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中消化3.0-4.0 h。200目不銹鋼篩網(wǎng) 過濾后,收集細(xì)胞,1 000 r/min離心5 min;棄上清液,加入 含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清和1%青鏈霉素雙抗的DMEM培養(yǎng) 基,用吸管反復(fù)吹打重懸細(xì)胞,接種于10 cm培養(yǎng)皿中,于 37 ℃,體積分?jǐn)?shù)5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。24 h后換培養(yǎng)液除 去未貼壁細(xì)胞,之后每3 d換液,細(xì)胞融合后用0.25%胰酶消 化3-5 min,含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清DMEM培養(yǎng)基終止消 化,按1∶3的比例傳代。取第3代細(xì)胞用于后續(xù)實驗。
1.4.2 細(xì)胞毒性測定
以MTT法測量原兒茶酸對關(guān)節(jié)軟骨 細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用。將細(xì)胞按2 000個/孔接種于96孔培養(yǎng) 板中,8 h后更換含有不同濃度原兒茶酸(1-150 mg/L)的 DMEM培養(yǎng)基(含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清),繼續(xù)培養(yǎng)24 h。 每孔加 20 mL MTT(5 g/L),置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中4 h;去培養(yǎng) 基,每孔加150 μL DMSO,孵育10 min,酶標(biāo)儀測量570 nm處的吸光度值。
1.4.3 細(xì)胞分組與干預(yù)
第3代軟骨細(xì)胞分為5組:空白 組、模型組、原兒茶酸低劑量(10 mg/L)組、原兒茶酸中劑 量(30 mg/L)組、原兒茶酸高劑量(50 mg/L)組,每組設(shè)置3 個副孔。其中空白組僅加入培養(yǎng)液;模型組加入含10 mg/L 的白細(xì)胞介素1β的培養(yǎng)液;原兒茶酸低、中、高劑量組加 入含10 mg/L白細(xì)胞介素1β的培養(yǎng)液以及10,30,50 mg/L 原兒茶酸。干預(yù)時間為24 h。
2 結(jié)果
2.1 原兒茶酸對大鼠軟骨細(xì)胞增殖抑制作用
MTT檢測 結(jié)果顯示,在10-50 mg/L的濃度范圍內(nèi),原兒茶酸能夠明 顯促進(jìn)軟骨細(xì)胞的增殖,其中30 mg/L原兒茶酸的生長刺激 作用最強。大于50 mg/L的原兒茶酸可明顯抑制軟骨細(xì)胞的 增殖,見圖1,因此實驗選擇10,30,50 mg/L作為后續(xù)實 驗研究的有效濃度。
2.2 原兒茶酸對大鼠軟骨細(xì)胞 DNA 含 量 的 影 響
Hoechst 33258結(jié)果顯示,原兒茶酸中劑量組DNA含量接 近于空白組,原兒茶酸低劑量組和原兒茶酸高劑量組DNA 含量較原兒茶酸劑量組低,說明30 mg/L原兒茶酸能更有效 保護(hù)軟骨細(xì)胞,促進(jìn)軟骨細(xì)胞的增殖,見圖2。
3 討論
隨著社會老齡化程度的進(jìn)展,退行性骨關(guān)節(jié)炎病患越 來越多。骨性關(guān)節(jié)炎一般以疼痛、腫脹等臨床癥狀多見, 給患者帶來巨大的痛苦和經(jīng)濟上的負(fù)擔(dān)。關(guān)節(jié)軟骨由于缺 乏神經(jīng)血管等組織,導(dǎo)致其再生能力較差。已有研究表明 關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞是維持軟骨基質(zhì)的合成和分解代謝的惟一細(xì)胞類型并證明了關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的過度凋亡是骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病的主要原因。
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