白介素6類細(xì)胞因子對成人成肌細(xì)胞增殖和分化影響的實(shí)驗研究.pdf

1、白介素6類細(xì)胞因子家族，調(diào)控著細(xì)胞的分化、存活、凋亡和增殖，參與多種復(fù)雜的細(xì)胞過程如抗炎、造血和神經(jīng)分化等，是一類重要的細(xì)胞因子。白介素6(Interleukin-6，IL-6)、白血病抑制因子(Leukemiainhibitoryfactor,LIF)和睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(Ciliaryneurotrophicfactor,CNTF)是其中較重要的三種因子，它們對于血液系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的影響已經(jīng)被廣泛研究，但在人源成體成肌細(xì)胞的增殖和分化

2、中的作用還未見報導(dǎo)。而成肌細(xì)胞做為一種能夠提供豐富細(xì)胞來源的細(xì)胞群體，除了在肌肉萎縮等疾病中有重要作用外，由于它們可以自體取材，因此在以神經(jīng)細(xì)胞變性為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病如帕金森病中，也具有較大的應(yīng)用價值。 我們研究所前期的工作已經(jīng)證實(shí)，一定濃度的CNTF可以抑制成肌細(xì)胞向成熟骨骼肌分化，而形成具有向多種細(xì)胞類型包括神經(jīng)元分化潛能的更加原始的干細(xì)胞。因此，在本實(shí)驗中，將應(yīng)用IL-6、LIF和CNTF三種因子處理成人骨骼肌

3、來源的單克隆化的成肌細(xì)胞，觀察并比較三種因子對成人成肌細(xì)胞增值和分化的影響，并初步探討它們的作用機(jī)制，以證實(shí)這些細(xì)胞因子是否是一類新的成肌細(xì)胞增殖和分化調(diào)控分子。同時進(jìn)行成人成肌細(xì)胞腦移植的初步實(shí)驗，驗證成肌細(xì)胞做為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病移植治療的替代細(xì)胞的可能性。 1、原代培養(yǎng)成人成肌細(xì)胞體外增殖、傳代、凍存與復(fù)蘇連續(xù)貼壁法篩選獲得的成人成肌細(xì)胞純度不高，多混雜有成纖維細(xì)胞的干擾；應(yīng)用96孔培養(yǎng)板進(jìn)行的細(xì)胞單克隆化，使成肌細(xì)胞純度明

4、顯增高，成肌細(xì)胞標(biāo)志蛋白—結(jié)蛋白(Desmin)染色結(jié)果表明，由此獲得的成肌細(xì)胞是Desmin陽性、純度一致、穩(wěn)定的細(xì)胞群體。 2、IL-6、LIF、CNTF細(xì)胞因子對成人成肌細(xì)胞增殖的影響細(xì)胞增殖曲線和流式細(xì)胞術(shù)檢測結(jié)果稍有不同，總結(jié)兩種方法進(jìn)行的細(xì)胞增殖研究，可明確10ng/mlLIF能夠明顯促進(jìn)成人成肌細(xì)胞的增殖。而IL-6和CNTF的作用不確切。 3、IL-6、LIF、CNTF細(xì)胞因子對成人成肌細(xì)胞分化的影響肌管

5、融和實(shí)驗表明，10ng/ml、50ng/ml的LIF和10ng/ml、50ng/ml的CNTF能夠抑制成人成肌細(xì)胞在分化條件下向成熟肌管的分化，而IL-6沒有此抑制作用。與對照組相比，LIF和CNTF在一定濃度下可抑制成肌細(xì)胞分化標(biāo)志蛋白myosin和myogenin的表達(dá)。對調(diào)控成肌細(xì)胞成熟分化的轉(zhuǎn)錄因子MyoD/Myf5表達(dá)的檢測，表明LIF和CNTF可抑制MyoD和Myf5的表達(dá)。 4、成人成肌細(xì)胞移植后在腦內(nèi)的存活、遷移

6、和分化成人成肌細(xì)胞移植入正常大鼠紋狀體中，可以存活，但存活率較低，分化能力較差，不能分化形成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，而仍表達(dá)成肌細(xì)胞標(biāo)志抗原MyoD，維持原有的成肌特性。 結(jié)論：本研究首次比較了IL-6類細(xì)胞因子家族中IL-6、LIF和CNTF細(xì)胞因子，對來源于成人骨骼肌組織的單克隆化的成肌細(xì)胞增殖和分化的影響，證實(shí)10ng/mlLIF可明確地促進(jìn)成人成肌細(xì)胞的增殖，10ng/mlLIF、50ng/mlLIF、10ng/mlCNTF以

7、及50ng/mlCNTF可抑制成人成肌細(xì)胞的分化。選取抑制作用較強(qiáng)的LIF(10ng/ml)和CNTF(50ng/ml)濃度進(jìn)行機(jī)制研究，結(jié)果提示，LIF和CNTF可能通過抑制調(diào)控成肌細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄因子MyoD/Myf5的表達(dá)，從而抑制成肌細(xì)胞向成熟肌管的分化。成人成肌細(xì)胞腦內(nèi)移植實(shí)驗的初步結(jié)果表明，未在體外進(jìn)行去分化誘導(dǎo)的成肌細(xì)胞不能在腦內(nèi)微環(huán)境下向神經(jīng)細(xì)胞分化，提示成肌細(xì)胞并不具備多向分化的潛能。本研究為成人成肌細(xì)胞的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用