細胞膜電位對大鼠BMMSCs基本生物學行為影響的研究

李沛漢 郎凱 劉婧 蒙萌 宋文

骨髓間充質干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)是組織工程領域研究最為經典的種子細胞，具有體外擴增、多向分化等潛能，被廣泛地應用于各種組織再生的研究[1]。多種因素均可影響BMMSCs的細胞學行為，主要有物理因素、化學刺激以及生物因子刺激等，例如特定的納米形貌[2]、Sr離子[3]、BMP因子[4]等刺激均可誘導BMMSCs向成骨方向分化，這些特點為利用BMMSCs促進骨組織再生的研究提供了重要策略。細胞膜電位是細胞最基礎的電生理參數之一，最初在可興奮細胞神經元、心肌細胞等被完整闡釋，其基本概念為細胞膜上的Na+-K+泵持續維持了細胞內高K+濃度和細胞外高Na+濃度，為對抗離子濃度梯度的化學擴散趨勢，細胞形成一個跨膜的負電位，使得電力作用與化學濃度梯度相平衡。隨著研究的深入，膜電位在許多不可興奮細胞中的作用也逐漸受到重視，其中就包括了BMMSCs[5]。已有研究證實人BMMSCs在分化過程中膜電位差增加，在去極化或超極化處理后分別會抑制/促進其分化[6-7]。然而目前國內尚缺乏針對膜電位對BMMSCs行為影響的系統性研究，且其調控機制尚不明確。本實驗觀察了去極化和超極化對BMMSCs遷移、增殖以及分化的影響，分析了胞漿鈣離子濃度的變化，初步證實了膜電位在BMMSCs基本生物學行為中有重要作用。

1 材料與方法

1.1 主要材料

SD大鼠(第四軍醫大學動物中心)；α-MEM、胎牛血清、雙抗、含EDTA胰蛋白酶、PBS、HBSS(Hyclone，美國)；CCK8、DiSBAC、Fluo-8 AM胞漿鈣離子染色試劑盒(Invitrogen，美國)；抗壞血酸、β-甘油磷酸鈉、地塞米松(西安沃爾森)；……