拟水平均匀设计法优化超声辐照微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的实验研究

李 露 何 芬 杨凤武 古 静 徐亚丽

近年来，干细胞疗法作为新型治疗手段逐渐应用于多种疾病。其中，骨髓来源的间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）由于其取材较为容易、免疫原性较弱且具有分化为多种细胞的能力，成为研究的热点之一［1］，其治疗效果与移植入体内后到达靶组织的效率密切相关。基质细胞衍生因子1（stromal cell-derived factor-1，SDF-1）是最重要的趋化与归巢相关分子之一［2］，与其受体CXC趋化因子受体4一起作用，有助于MSCs向靶组织迁移归巢［3］，而提高靶区SDF-1浓度可促进更多的MSCs归巢。前期研究［4］表明，超声辐照微泡可提高MSCs的移植效率及归巢能力，其机制可能为微泡增强的超声生物学效应可促使MSCs旁分泌SDF-1，使靶区组织SDF-1含量增高［5］。但关于超声辐照微泡促MSCs分泌SDF-1的参数优化方面的研究较少。本研究采用拟水平均匀实验设计法，选取超声辐照强度、超声辐照时间及微泡浓度3个实验参数，各设5个水平以筛选影响MSCs分泌SDF-1的最优因素组合。

材料与方法

一、主要材料与仪器

人骨髓MSCs细胞株（美国Sciencell公司）；干细胞完全培养基（广州赛业生物科技公司）；0.25%EDTA-胰蛋白酶（美国Hyclone公司）；人SDF-1 ELISA试剂盒（美国R&D公司）；CCK-8溶液（北京碧云天生物技术公司）；造影剂“脂氟显”（陆军军医大学第二附属医院超声科实验室自制）为脂质膜包裹全氟丙烷气体的微泡，粒径2～10μm，其中98%小于8μm，微泡平均浓度约为（7～8）×109个/ml，使用前用生理盐水稀释至相应浓度；酶联免疫分析仪（F039300，澳大利亚Tecan公司）；超声治疗仪（Accusonic Plus，澳大利亚Metro Medical公司），除辐照强度和辐照时间随实验调整外，超声发射频率固定为1 MHz，占空比设为10%。……