文摘目的 研究骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein-4,BMP4)、胰岛素样生长因子-I(insulin-like growth factor-I,IGF-I)、转移生长因子-β3(transforming growth factorβ3,TGF-β3)、睾酮对鹿茸间充质细胞增殖和分化的作用,探讨鹿茸生长的机理。方法 体外分离培养鹿茸间充质细胞,采用MTT法测定BMP4、IGF-I对不同代次鹿茸间充质细胞的增殖作用,以及与不同浓度的睾酮组合对鹿茸间充质细胞增殖活性的影响;采用免疫荧光、阿尔新蓝染色、实时荧光PCR法检测分化诱导培养7、14、21 d的鹿茸间充质细胞中II、X、I型胶原蛋白(Collagen type II、Collagen type X、Collagen type I,COLII、COLX、COLI)和聚集蛋白聚糖的变化,考察BMP4、TGF-β3和睾酮对鹿茸间充质细胞向软骨分化的影响。结果 BMP4可提高鹿茸间充质细胞的增殖活性,且明显高于IGF-I,并与IGF-I有协同促进作用。早期、传代次数较少的幼嫩鹿茸间充质细胞对BMP4较敏感。不同浓度的睾酮,均显著抑制了BMP4的促增殖作用,尤其是生理浓度睾酮抑制作用最强。软骨诱导分化培养3 d鹿茸间充质细胞扁平膨大,形态发生明显变化,7 d COLII免疫荧光试验均阳性;14 d细胞集聚呈团,阿尔新蓝染色阳性;21 d BMP4提升COLII表达,具有一定的促进鹿茸间充质细胞成软骨分化的作用,并与睾酮、TGF-β3有协同促进作用,BMP4单独作用主要表现在提升COLX、COLI的表达量,促细胞肥大、成骨分化;生理浓度的睾酮不影响COLX表达,但降低了COLI的表达量;TGF-β3能诱导COLII表达,降低了COLX、COLI的表达量,显著减弱BMP4的促软骨细胞肥大和促成骨分化作用,而睾酮对TGF-β3的这个抑制作用无明显影响。结论 BMP4、IGF-I、TGF-β3和睾酮在鹿茸增殖、分化为软骨细胞、软骨内成骨的不同生长发育阶段中发挥着相互协同或抑制的作用。
