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〔摘要〕 目的:研究维甲酸处理未分化外胚间充质细胞后,细胞增殖和细胞凋亡的变化,探讨细胞增殖、凋亡与维甲酸之间的关系。方法:用5μmol/L维甲酸处理未分化外胚间充质细胞,绘制维甲酸处理前后细胞的生长曲线,并用TUNEL法检测细胞凋亡数量的变化。结果:维甲酸处理未分化外胚间充质细胞后,细胞增殖受到抑制,细胞凋亡数量显著增加。结论:维甲酸可明显抑制未分化外胚间充质细胞的增殖,这种抑制作用可能是由于启动了细胞凋亡而引发的。 关键词 维甲酸;凋亡;干细胞
如果在鼠胚面突发育的早期给予维甲酸(retinoic acid,RA),则会诱导胚鼠形成面部畸形,如唇裂、腭裂等[1]。在腭裂形成的实验中,我们已观察到RA处理妊娠12d的孕鼠后,胎鼠的腭突细胞生长受到抑制,所形成的腭突体积比正常的小,以致两侧的腭突不能发生融合,形成腭裂[2]。究竟是何种原因引起细胞生长抑制呢? 维生素A代谢产物RA在胚胎发育、细胞分化和成熟过程中均有重要的作用,现已发现RA胞内核受体(RAR和RXR)和相应配体RA结合后,可与靶基因特定的DNA序列结合,在AF-1和AF-2协同下激活靶基因mRNA转录,发挥其治疗作用[3]。全反式维甲酸诱导分化急性早幼粒细胞白血病(ALP)过程中,肿瘤细胞出现凋亡。 RA对细胞凋亡的诱导作用大多是从肿瘤细胞的研究中得出的,RA对于正常发育的胚胎细胞有没有这种作用呢?RA对正常的胚胎细胞的增殖抑制原因是什么还不清楚。为了明确RA对未分化间充质细胞增殖与凋亡的影响,我们用RA处理未分化外胚间充质细胞,并对处理前后细胞的增殖与凋亡进行了研究。
1 材料方法
1.1未分化外胚间充质细胞的培养及RA诱导 将妊娠12d的孕鼠脱颈处死,取胎鼠面突,2.5g/L胰酶消化上皮,分离上皮于间充质,用组织块法对上皮层下的外胚间充质细胞进行原代培养,培养液为DMEM培养基(低糖)(GIBCO,1kg/L),补加200ml/L胎牛血清,106U/LLIF(白细胞分化抑制剂Esgro),加适量青霉素和链霉素,使二者终浓度均为105U/L。传至第5代时用于实验。每次将RA现加入培养液中,终浓度分别为5μmol/L,对照组中加入等量的无水乙醇溶剂。每48h换1次培养液(内含等量的RA或无水乙醇)。 1.2RA处理未分化外胚间充质细胞后生长曲线的绘制 收集对数生长期细胞,并调整细胞浓度,接种于24孔培养板(细胞数3×104个/孔),每次收集RA处理组和对照组各3孔,计数后取平均值,绘制细胞生长曲线,比较两组细胞的倍增时间。 1.3TUNEL法检测RA处理后的细胞凋亡 用细胞离心机分别收集处理组和对照组的细胞,TUNEL法见参考文献[4]。 1.4统计分析 RA处理组和对照组分别选取3个不同的视野,计算阳性细胞的百分数,然后进行χ2检验。
2 结 果
2.1RA处理后未分化外胚间充质细胞生长曲线的变化 图1显示RA处理后,未分化外胚间充质细胞生长受到抑制,其抑制作用始于处理后2d。计算两组的倍增时间可得知,正常组的倍增时间为29.04h,而RA处理组为47.34h。

图1 RA处理未分化外胚间充质细胞后生长曲线的变化
2.2RA处理后未分化外胚间充质细胞后细胞凋亡数量的变化 阳性信号为紫蓝色颗粒,主要位于胞核内。RA处理未分化外胚间充质细胞后,胞核阳性的细胞凋亡数量明显增加(图2、3)。正常组阳性细胞数占4.76%,而RA处理组则上升至39.18%。χ2检验结果,2组之间有显著性差异(P<0.01)。
  图2正常的未分化间充质细胞中,图3RA处理后,阳性细胞数 阳性细胞数目较少。TUNEL×200 目显著增多。TUNEL×200
3 讨 论
机体内细胞数目是细胞增殖和细胞死亡动态平衡的结果。细胞死亡可分为细胞坏死和细胞凋亡两种。凋亡对后生动物门动物的发育、自身稳定起中心作用,是细胞数目精细调节的一个主要机理,可清除不需要的、已严重受损的、有潜在危险性的细胞[4]。但目前越来越多的研究表明,凋亡除了在肿瘤发生中起作用外,在胚胎的正常发育中也发现有凋亡细胞的存在,从而提示了凋亡在生物体内作用的广泛性。
责任编辑:姚红祥 |