周 建，马小妮，陈克明，闫娟丽，高玉海，石文贵，方清清，谢艳芳



·论著·

电磁场不同处理时间对人脐带间充质干细胞增殖与分化的影响

周 建，马小妮，陈克明，闫娟丽，高玉海，石文贵，方清清，谢艳芳

目的 研究频率50 Hz强度1.8 mT下的不同处理时间正弦交变电磁场对体外培养人脐带间充质干细胞增殖与分化的影响。方法 体外分离培养人脐带间充质干细胞，传代后随机分为6组，每天于倒置相差显微镜下观察细胞形态；MTT测定细胞增殖；10 d、12 d、14 d和16 d测定ALP活性；15 d行茜素红钙化结节染色以及17 d行vonkossa 染色；第13 d ALP组织化学染色；在磁场处理后的4 d 和 6 d行Real-time RT-PCR检测Ⅰ型胶原(Collagen-Ⅰ)和 骨形态发生蛋白(BMP-2) mRNA表达量的变化。结果 0.5 h组可促进细胞增殖；磁场处理10 d～12 d后细胞出现钙化趋势；2.5 h组在SEMFs处理16 d和18 d后ALP活性均高于对照组(P<0.05)；1.5 h组、2.0 h组和2.5 h组钙化结节茜素红染色面积均高于对照组(P<0.01，P<0.05)；1.5 h组Collagen-Ⅰ mRNA表达水平高于对照组(P<0.05)，2.0 h和2.5 h组ALP组织化学染色面积、Collagen-Ⅰ、BMP-2 mRNA表达水平均高于对照组(P<0.05，P<0.01)。结论 50 Hz 1.8 mT的正弦交变磁场能促进体外培养人脐带间充质干细胞成骨性分化，尤以处理2.5 h促进人脐带间充质干细胞成骨性分化最为明显。

间质干细胞；脐带；电磁场；细胞分化

随着组织工程医学和再生医学工程发展，一些学者发现电磁场(electromagnetic field， EMFs)能促进大鼠骨髓间充质干细胞和成骨细胞成骨性成熟分化[1]。有研究报道50 Hz、1.8 mT的正弦交变电磁场(sinusoidal electromagnetic fields, SEMFs)为促进成骨细胞成熟分化的一个效应窗口[2-3]。人脐带间充质干细胞是一种来源方便的潜在多能分化干细胞，但是电磁场能否促进人脐带干细胞成骨性分化尚未可知，本实验旨在研究人脐带间充质干细胞在电磁场作用下是否具有成骨性分化的能力。实验研究了50 Hz、1.8 mT不同处理时间的SEMFs对体外人脐带间充质干细胞增殖与成骨性分化的影响，实验发现SEMFs能促进人脐带间充质干细胞成骨性分化以及成熟与矿化，因此实验结果有望为人脐带间充质干细胞在组织工程医学和再生医学研究及应用中提供一种新的定向分化手段和方向，同时也为骨髓间充质干细胞提供一种新的替代细胞。……