烧伤血清对大鼠骨髓间充质干细胞基因表达的动态影响.pdf

《烧伤血清对大鼠骨髓间充质干细胞基因表达的动态影响.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《烧伤血清对大鼠骨髓间充质干细胞基因表达的动态影响.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、中国临床康复 第 7 0 巷 第3 7 娜2 0 0 6 - 1 0 - 1 0出版 C h i n e s e J o u r n a l o f C l i n i c a l R e h a b i l i t a t i o n , O c t o b e r 1 0 2 0 0 6 V o l . 1 0 N o . 3 7 7 东础研究 烧 伤 血 清 对 大鼠 骨 髓间 充 质干 细胞 基因 表达的 动 态 影 响* * * “ 韩冰 夕 ， 付小兵 ， 陈 伟 ， 周岗 ， 孙同柱 ， 白晓东 ， 解放军总医院第一附属 医院全 军创伤修复重点实验 室，北京市 1 0 0 0 3

2、 7 ; t 解放军第一四八医院烧伤科， 山东省淄博市2 5 5 3 0 0 韩冰， 男， 1 9 7 0 年生， 山东省诸城市人， 汉族， 2 0 0 4 年解放军军医进 修学院毕业， 博士， 主治医师， 主要从事创伤修复与组织再生方面的研 究。 通讯作者: 付小兵， 博士， 教授， 博士生导师， 解放军总医院第一附属医 院全军创伤修复重点实验室， 北京市1 0 0 0 3 7 国家重点基础研究发展规划资助项目 ( 2 0 0 5 C B 5 2 2 6 0 3 ) * ; 国家自然科学 基金( 3 0 2 3 0 3 7 0 , 3 0 4 0 0 1 7 2 ) * * 中图分类号: R

3、 3 9 2 . 1文献标识码:A文章编号: 1 6 7 1 - 5 9 2 6 ( 2 0 0 6 ) 3 7 - 0 0 0 7 - 0 4 收稿日 期: 2 0 0 6 - 0 3 - 2 5 修回日 期: 2 0 0 6 - 0 4 - 2 0 ( 0 6 - 5 0 - 1 - 5 3 0 / W “ L L ) g e n e s c h a n g e d y n a m i c a l l y w i t h t h e t i m e , w h i c h m a y b e , r e l a t e d t o t h e w o u n d re p a i r o

4、f m e s e n c h y m a l s t e m c e l l s a f t e r s t i m u l a t i o n . H a n B , F u X B , C h e n W , Z h o u G , S u n T Z , B a i X D . D y n a m ic e f f e ct s o f s e r u m fr o m b u r n e d r a t s o n t h e g e n e e x p r e s s io n o f m a r r o w m e s e n c h y m a l s t e m c e ll

5、s .Z h o n g g u o L i n c h u a n g K a n g f u 2 0 0 6 ; 1 0 ( 3 7 ) :7 - 1 0 (C h in a ) 韩冰， 付小兵， 陈伟， 周岗， 孙同柱， 白晓东. 烧伤血清对大鼠骨髓间充质干细胞基 因表达的动态影响U l . 中国IPA 床康复， 2 0 0 6 , 1 0 ( 3 7 ) :7 - 1 0 Iw w w . z g lc k f .c o m l D y n a m i c e f f e c t s o f s e r u m f r o m b u r n e d r a t s o n t h e

6、 g e n e e x p r e s s i o n o f m a r r o w me s e n c h y m a l s t e m c e l l s H a n B in g , F u X ia o - b i n g , C h e n W e i, Z h o u G a n g , S u n T o n g - z h u , B a i X ia o - d o n g Wo u n d H e a l i n g a n d C e l l B i o l o g y . L a b o r a t o ry , B u r n I n s t i t u t

7、e , F i r s t A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f G e n e r a l H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , B e ij i n g 1 0 0 0 3 7 , C h i n a ; D e p a rt m e n t o f B u r n , t h e 1 4 8 H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , Z i b o 2 5 5 3 0 0 , S h a n d o n g P r o v i n c e , C h i n

8、a H a n B in g *, D o c t o r , A t t e n d i n g p h y s i c i a n , Wo u n d H e a l i n g a n d C e l l B i o l o g y L a b o r a t o ry , B u rn I n s t i t u t e , F i r s t A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f G e n e r a l H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , B e ij i n g 1 0 0 0 3 7

9、, C h i n a ; D e p a rt m e n t o f B u r n , t h e 1 4 8 H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , Z i b o 2 5 5 3 0 0 , S h a n d o n g P ro v i n c e , C h i n a C o r r e s p o n d e n c e t o : F u X ia o - b in g , D o c t o r , P r o f e s s o r , T u t o r o # d o c t o r , Wo u n d H e a l

10、 i n g a n d C e l l B i o l o g y L a b o r a t o ry , B u r n I n s t i t u t e , F i r s t A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f G e n e r a l H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , B e ij i n g 1 0 0 0 3 7 , C h i n a S u p p o r t e d b y : t h e M a j o r S t a t e B a s i c R e s e a r c

11、 h D e v e l o p m e n t P ro g r a m o f C h i n a , N o . 2 0 0 5 C B 5 2 2 6 0 3 * ; t h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a , N o . 3 0 2 3 0 3 7 0 * , 3 0 4 0 0 1 7 2 * R e c e i v e d : 2 0 0 6 - 0 3 - 2 5 A c c e p t e d : 2 0 0 6 - 0 4 - 2 0 . 摘要 目

12、的: 观察烧伤大鼠血清对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞基因表达 的影响。 方法: 实验于2 0 0 3 - 0 6 / 2 0 0 4 - 4 在解放军总医院第一附属医院全军创伤 修复重点实验室完成。 断头法处死W i s t a r 大鼠， 取股骨并暴露骨髓 腔， 用培养基冲洗骨髓腔， 将骨髓细胞悬液用密度梯度离心法分离骨髓 单个核细胞并接种于培养瓶， 贴壁法培养骨髓间充质干细胞。 用沸水 烫伤的方法制作1 5 % T B S A 班 度烧伤模型。 烧伤3 d 后经腹主动脉取 烧伤大鼠 血液， 分离血清备用。 同样取正常大鼠 血液， 分离血清备用。 骨髓间充质干细胞传代后分别用含有体积分数为

13、0 . 1 的正常大鼠 血 清( 正常血清组) 和烧伤后3d 大鼠血清( 烧伤血清组) 的F - 1 2 培养基 培养2 4 h 及7 2 h o 从处理过的间充质干细胞内提取R N A ， 反转录为 c D N A 并以。 y 3 - d U T P 和c y 5 - d U T 进 行 标 记为 荧 光 探 针。 以 含 有5 7 0 5 种基因的寡核昔酸微阵列检测两组细胞基因表达的差异。 结果: 烧伤血清处理不同时间后， 两组间充质干细胞对比， 均有不同 数 量的 基因表达存在明 显差异。 遭 )烧伤血清处理2 4 h 后， 两组相比 较有4 条 基 因 表 达 存 在 明 显 差 异

14、。 侣 ) 烧 伤 血 清 处 理7 2 h 后， 两 组 相比 较 有I l 条 基 因表达存在明显差异。 两个时间点差异表达的基因无相同基因。 结论: 烧伤后大鼠血清刺激间充质千细胞， 使其基因表达发生了改变， 且随着烧伤血清处理时间的不同， 差异表达的基因也发生动态变化。 这 种改变可能与间充质干细胞受到刺激后参与创面修复有关。 主题词: 间质干细胞; 基因表达; 烧伤 Ab s t r a c t A I M: T o i n v e s t i g a t e th e e f f e c t s o f s e r u m f r o m b u r n e d r a t s o

15、 n t h e g e n e e x p r e s s i o n o f m e s e n c h y m a l s t e m c e l l s i n r a t s c u l t u r e d i n v i t r o . ME T H O D S : T h e e x p e r i m e n t w a s c o n d u c t e d i n t h e Wo u n d H e a l i n g a n d C e l l B i o l o g y L a b o r a t o ry , B u m I n s t i t u t e , F

16、i r s t A f fi l i a t e d H o s p i t a l o f G e n e r a l H o s p i ta l o f C h in e s e P L A b e tw e e n J u n e 2 0 0 3 a n d A p r il 2 0 0 4 . I T h e Wi s t a r r a t s w e r e k i l l e d b y d e c a p i t a t i o n a n d t h e f e m u r s w e r e t a k e n t o e x p o s e t h e m e d u

17、l l a ry c a v i t y o f b o n e s , w h i c h w a s w a s h e d w i t h m e d i u m , t h e n t h e m o n o n u c l e a r c e l l s u s p e n s i o n w a s e x t r a c t e d w i t h d e n s i t y g r a d i e n t c e n t r if u g a t i o n a n d s e e d e d i n t o fl a s k s t o c u l t u r e m e s

18、 e n c h y m a l s t e m c e l l s b y a d h e r e n c e .R a t m o d e l s o f 1 5 % T B S A II d e g r e e b u rn w a s e s t a b li s h e d u s in g 1 0 0 h o t w a t e r . T h r e e d a y s l a t e r , b l o o d w a s c o l l e c t e d f ro m a b d o m i n a l a o rt a o f b u rn e d r a t s t o

19、 i s o l a t e t h e s e r u m b y c e n t r i f u g a t i o n f r a c t i o n a t i o n .S e r u m w a s i s o l a t e d f ro m n o r m a l r a t s b l o o d a s w e l l . H a v i n g b e e n p a s s a g e d , m e s e n c h y m a l s t e m c e l l s w e r e t h e n i n c u b a t e d i n F - 1 2 m e

20、 d i u m c o n t a i n i n g 0 . 1 v o l u m e f r a c t i o n n o r m a l s e r u m ( n o r m a l s e r u m g r o u p ) a n d s e r u m f ro m b u rn i n j u r e d r a t s a n d st ei n 7 2 h o u r s , r e s p e c t i v e l y . T o t a l R N A ( b u r n s e r u m g r o u p ) f o r 2 4 h o u r s w a

21、 s e x t r a c t e d f ro m m e s e n c h y m a c e l l s . T h e fl u o r e s c e n t c D N A p ro b e s w i t h c y 3 - d U T P a n d c y 5 - d U T w e r e p r e p a re d th ro u g h r e v e r s e tr a n s c r i p t io n . T h e o l i g o n u c l e o t i d e m ic r o a r r a y s c o n t a i n i n

22、g 5 7 0 5 g e n e s w e r e u s e d t o d e t e c t t h e d i f f e r e n c e s i n g e n e e x p r e s s i o n b e t w e e n t w o g ro u p s . R E S U L T S : T h e r e w e r e s ig n i fi c a n t d if f e r e n c e s i n d i f f e r e n t g e n e e x p r e s s i o n s b e t w e e n m e s e n c h

23、y m a l s t e m c e l l s o f t w o g r o u p s i n c u b a t e d w i t h s e r u m f o r d if f e r e n t t i m e . T h e r e w e r e 4 g e n e s d if f e r e n t i a l l y e x p r e s s e d i n t w o g r o u p s a f t e r m e s e n c h y m a l s t e m c e l l s i n c u b a t e d f o r 2 4 h o u r

24、s .T h e r e w e r e 1 1 g e n e s d i f f e r e n t i a l l y e x p r e s s e d i n t w o g r o u p s a f t e r m e s e n c h y m a l s t e m c e ll s i n c u b a t e d f o r 7 2 h o u r s . (! ) T h e r e w a s n o i d e n t ic a l g e n e w it h d i f f e r e n t l y e x p r e s s i o n s b e t w

25、 e e n t h e t w o g r o u p s . C O N C L U S I O N : S e r u m f ro m b u rne d r a t s c a n s t i m u l a t e m e s e n c h y m a l s t e m c e l l s a n d c h a n g e t h e g e n e e x p r e s s i o n ; m o re o v e r , t h e d i f f e re n t l y e x p r e s s e d 0 引言 间充质干细胞易于体外扩增，且具有向其他细胞 分化的

26、巨大潜能P 1 ， 能分化成多种组织， 初步发现在创 伤条件下能分化成血管内皮细胞及表皮细胞，参与创 伤修复过程tZ 3 1 ， 因此近年来间充质干细胞在生物组织 工程方面的研究中占据了重要位置。有关烧伤对间充 质干细胞生物学行为影响的研究表明，烧伤血清对体 外培养的间充质干细胞的细胞生物学行为有广泛的影 响， 表现为细胞周期的改变等4 1 。作者从成年大鼠体内 分离并培养了间充质干细胞，用基因芯片研究烧伤血 清对其基因表达的影响，以期为探讨其参与创伤修复 的机制提供依据。 1 材料和方法 设计: 单一样本观察。 单位:解放军总医院第一附属医院全军创伤修复 重点实验室。 材料:实验于 2 0

27、0 3 - 0 6 / 2 0 0 4 - 4在解放军总医院 第一附属医院全军创伤修复重点实验室完成。雄性 W i s t a r 大鼠6 0 只， 体质量2 1 02 3 0 g ( 由中国医学科学 I S S N 1 6 7 1 - 5 9 2 6 w w w .z g l c k f c o m C N 2 1 - 1 4 7 0 / R kJ 2 3 3 8 5 0 8 3 s in a c o m韩冰， 等烧伤血清对大鼠骨髓间充质干细胞基因表达的动态影响 院实验动物研究所提供) 。 设计、 实施、 评估者: 试验设计为第一、 二作者， 实 施为第一至第六作者， 评估者为第一、 二作者

28、。全部作 者均受过培训。 方法: 正常大鼠和烧伤大鼠血清的制备: 取Wi s t a r 大鼠 2 0 只， 根据面积( S ) = 0 .0 9 1 x w “计算大鼠的体表面积， 背部去毛后 1 0 0沸水烫 1 2s ，致 1 5 % T B S A II I 度烧 伤， 并腹腔注射生理盐水 巧 m l , ， 于伤后 3d 取血， 分 离出血清。同时取 2 0只正常大鼠的血清， - 2 0冷藏 备用。 大鼠间充质干细胞的分离与培养: 取Wi s t a r 大鼠 2 0只， 麻醉状态下颈椎脱臼法处死， 无菌条件下解剖 分离双侧股骨， 剪开骨髓腔， 用含体积分数为0 . 1 的胎 牛血清

29、 ( 美国H y c l o n e 公司)的F 1 2 培养基 ( 美国 H y c l o n e 公司) 冲洗骨髓腔， 收集骨髓细胞悬液， 用密 度为 1 .0 7 7的F i c o l l - P a q u e 淋巴细胞分离液 ( 美国 P h a r m a c i a 公司) 密度梯度离心法( 4 6 0 g , 2 0 m i n ) 分离 骨髓单个核细胞， 将 1 x 1 0 细胞接种在 2 5 c m 2 培养瓶 中， 在3 7 、 体积分数为0 . 0 5 的C O : 及饱和湿度条件 下培养， 每隔两天换液， 当细胞汇合7 0 % 时， 用2 . 5 g / L 的胰

30、蛋白酶消化， 按 1 : 3 传代培养。 取培养的第 3 代细 胞， 分别用含有体积分数为0 . 1 的正常大鼠血清( 正常 血清组) 和烧伤大鼠血清( 烧伤血清组) 的F 1 2 培养基 培养2 4 h 及7 2 h 后送检。 细胞 R N A的提取: T R I z o l 一步法提取细胞中的 总 R N A ， 通过异丙醇沉淀法浓缩 R N A ， 并进一步采 用R N e a s y m i n i s p i n c o l u m n 试剂盒 ( Q i a g e n 公司产 品) 对总 R N A进行过柱纯化， 最后用分光光度计定 量， 甲醛变性胶电泳质检， 显示获得了高质量的

31、纯净 总R N A o 对样品的 R N A进行标记并反转录一 聚合酶链反 应根据 S m i t h等151 描述的方法对样品 R N A进行标记。 用c y 3 - d U T P 标记正常血清组间充质干细胞内提取的 m R N A ， 用c y 5 - d U T P 标记烧伤血清组间充质干细胞内 提取的m R N A， 并反转录成 D N A a 芯片制备: 所用芯片为北京博奥生物芯片有限公 司产品。制作方法为:用 G e n o m i c I n s t r u m e n t a t i o n S e r v i c e s 公司芯片点样仪将从Q i a g e n 公司购买的

32、含有 5 7 0 5 条7 0 m e r 长度的O l i g o D N A( 每条O l i g o D N A 代表了大鼠的一个基因) 的大鼠 基因的O l i g o 库点制在 一张7 5 m m x 2 5 m m x l m m 、 经过化学修饰的载玻片上。 杂交与清洗: 标记的D N A溶于3 0 p ,L杂交液中 ( 3 x S S C , 0 .2 % S D S , 5 x D e n h a r t s , 2 .5 g / L甲酞胺) ， 于 4 2 杂交过夜。杂交结束后，先在 4 2 含 0 . 2 % S D S , 2 x S S C的液体中洗 5 m i n

33、， 而后在 0 . 2 x S S C中室 温洗5 m i n 。玻片甩干后即可用于扫描。 芯片扫描: 芯片用S c a n A r r a y E x p r e s s 双通道激光 扫描仪( P a c k a r d B i o s c i e n c e 公司) 进行扫描。 芯片图像的采集与数据分析: 采用G e n e P i x P r o 4 .0 图像分析软件( A x o n I n s t r u m e n t s 公司) 对芯片图像进行 分析， 把图像信号转化为数字信号; 然后对芯片上的数 据用 L o w e s s 方法进行归一化; 最后采用 S P S S 统计学

34、软 件， 在9 5 %的置信区间内确定表达差异的基因。 主要观察指标: 总R N A 抽提结果。 芯片杂交结 果的 可靠性。 两组间 充质干细胞的 基因 表达差异比 较。 2 结果 2 . 1 总R N A抽提结果正常血清组间充质干细胞提取 的总R N A A , , / D 2,值达 1 .8 2 1 和 1 .9 0 2 , 而烧伤血清组间 充质干细胞提取的总R N A A DD , , 值达1 .8 8 2 和1 .9 5 8 , 电泳结果证实所抽提的总R N A的纯度符合实验要求。 2 . 2 芯片杂交结果的可靠性在芯片上共有5 7 0 5 条 7 0 m e r 长度的O l i g

35、 o D N A ，每条O l i g o D N A代表了大 鼠的一个基因。 为了监控芯片制备和杂交的整个过程， 点制在芯片上的样品还包括大鼠的 1 2 个看家基因作 为阳性对照， 1 2 个人工合成的与大鼠基因没有同源 性的7 0 m e r O l i g o D N A作为阴性对照， 以及拟南芥的 3 个基因作为外标。整个点阵分成 3 2 个亚阵，上面 1 6 个亚阵和下面1 6 个亚阵是相同的重复，每个亚阵 有 2 0 行， 2 0 列。 2 . 3 两组间充质干细胞的基因表达差异比较用基 因芯片比较烧伤大鼠血清和正常大鼠血清处理2 4 h 和7 2 h 的间充质干细胞的基因表达情况

36、， 发现分别有 4 条和 1 1 条基因差异表达，其中2 4 h 组有 1 条基因 在烧伤大鼠血清处理的间充质干细胞中表达减弱， 另 外 2 条基因及 1 条 E S T在烧伤大鼠血清处理的间充 质干细胞中表达增强; 7 2 h 组有9 条基因及 1 条E S T 在烧伤大鼠血清处理的间充质干细胞中表达减弱， 另 外 1 条基因在烧伤大鼠血清处理的间充质干细胞中表 达增强( 表 1 , 2 ) 0 表 I 大鼠血清处理 2 4 h 后间充质干细胞中差异表达的基因 O l i g o . I D G e n e B a n k acces s i on C e n e nam e R a t i

37、 o ( c y 5 / c y 3 ) R 0 0 0 2 8 2 - 0 1 N M 02 2 5 4 3 S t e ro i d s e n s it i v e g e n e I S s g l R 0 0 4 7 4 0 01 A B O 7 9 6 7 3 f i b ro b l a s t g ro w t h f a c t o r 4 F g f 4 R 0 0 0 2 0 4 es 0 1 A F 2 1 8 8 2 6 A c y l - C o A :d i h y d ro x y a c e t o n e p h o s p h a t e G n p a

38、t a c y l tr a n s f e r a s e R 0 0 5 2 1 0 _ O l A 1 2 3 0 9 9 1 E S T , M o d e r a t e ly s i m il a r t o ( E S T ) B m p 2 - i n d u c ib l e k i n a s e M u s m u s c u l u s M .m u s u l u s C Y 5 / C Y 3比例)2 .0或蕊0 . 5者为差异表达的基因 3 讨论 本实验用新兴的基因芯片技术网 检测了烧伤大鼠 血清对大鼠间充质干细胞基因表达的影响，发现烧伤 大鼠血清处理后的大鼠间充

39、质干细胞的基因表达有所 改变，并且随着烧伤大鼠血清作用于大鼠间充质干细 I S S N 1 6 7 1 - 5 9 2 6 C N 2 1 - 1 4 7 0 / 11中国临床康复2 0 0 6 年1 0 月1 0日第 1 0 卷第3 7 期 胞的时间的不同， 大鼠间充质干细胞基因表达呈现动 态性变化。 表2 大鼠血清处理7 2 h 后间充质干细胞中差异表达的塞因 肠肠一D工队Ll， ，迁a-Ollnl r七n一 O l i g o .I D G e n e B a n k a c ce s s i o n D e s c r i p t i o n R a t i o (c y 5 / c

40、y 3 ) 内JJqn石，.J，.月， n，乙nC，八，n，了 J斗八JJ斗4月，J4 日八曰nUn八Un R 00 0 39 2 0 1 X 825 50 9 。 R ib osoR 00 06 37 0 1 N M 0 30 99 0 P roteol瑞 p ro tein IA Ipro tein (P elizaeus-M erzbach er d i s e a s e , s p a s t i c p a r a p l e g i a 2 , u n c o m p l ic a t e d ) R 0 0 1 4 1 3 一1 N M es 0 1 9 2 8 4 C h o

41、 n d ro i t i n s u l f a t e p r o t e o g l y c a n 5 11 0 0 2 0 3 3 一1 N M 01 9 1 2 8 I n t e m e x i n , a l p h a R 0 0 2 0 3 8 es 0 1 N M 一1 7 0 2 9 N e u ro f il a m e n t p ro te in , m id d l e p o ly p e p t id e 11 0 0 2 6 1 6 - O 1 A F 0 7 8 7 7 9 R a t t u s n o r v e g i c u s p u t a

42、t i v e f o u r r e p e a t io n c h a n n e l m R N A , c o m p l e t e c d s R 0 0 2 6 4 1 0 1 A F 2 7 1 2 3 5 D if f e r e n ta t io n - a s s o c i a t e d N a - d e p e n d e n t in o r g a n ic p h o s p h a t e c o t r a n s p o rt e r R 0 0 2 8 2 6 - 0 1 N M 03 0 9 9 1 S y n a p to s o m a l

43、 - a s s o c i a t e d p r o t e i n R 0 0 3 1 4 9 es 0 1 U 1 7 5 6 5 M i n i c h ro m o s o m e m a i n t e n a n c e d e f i c i e n t 6 (S . c e r e v i s ia e ) 11 0 0 3 2 8 0 - 0 1 X 0 5 0 8 0 H e m o g lo b i n , b e t a R 0 0 3 6 2 1 0 1 N M 01 7 0 4 3 P ro s t a g la n d i n - e n d o p e ro

44、 x i d e s y n t h a s e 1 (p ro s t a g l a n d i n G / H s y n t h a s e a n d c y c l o o x y g e n a s e ) 0 . 3 2 8 产犷aD气J.1 引1沉“丫卜n胜 川卫比e阵Jn Qln饰伍D 452卿452082 甲mb引 sniMcHbPts C Y 5 / C Y 3比例)2 .0或鉴0 .5者为差异表达的基因 烧伤大鼠血清是一种具有多种活性成分的复合 物， 其成分在一定的时间内随伤后的时间而变化。烧 伤后血清成分的改变包括补体、 戮附分子和白细胞介 素、 集落刺激因子、 肿

45、瘤坏死因子、 干扰素等细胞因子 在伤后不同时间的动态变化。作者的前期研究成果也 表明， 烧伤血清能对间充质干细胞的细胞生物学行为 产生广泛的影响， 但其机制尚不清楚。陈幸华等f tl 发 现， 烧伤后 1 - 2 8 d的动物血清对间充质干细胞的生物 学行为都有影响，但以烧伤后3d的动物血清影响结 果最明显，所以作者选取烧伤后3d 大鼠的血清处理 间充质干细胞并观察其基因表达的变化。 用大鼠血清处理2 4 h 后， 在本实验所使用的芯片 上含有的5 7 0 5 条基因中， 差异表达的基因共有4 条， 除了一条是功能尚不清楚 ( 其序列与骨形成蛋白2 可 诱导激酶有部分相同) 的E S T以外，

46、 其余3 条基因中有 1 条在烧伤大鼠血清处理的间充质干细胞中表达减 弱， 另2 条表达增强。 表达减弱的基因是类固醇敏感基 因1 ( S s g - 1 ) , S s g - 1 是M a r c a n t o n i o 等8 l克隆的一个新基 因， 受大鼠子宫和乳腺内的 1 7 p 一 雌二醇调控， 在大鼠 乳腺肿瘤中过表达， 同时其 m R N A和蛋白的表达受前 列腺内的雄激素调节， 其功能尚不十分明确。 表达增强 的两种基因中，有一种是磷酸二经基丙酮酞基转移酶 ( G n p a t ) , G n p a t 能与特定蛋白的特异位点结合， 调节细 胞的许多生物学活动， 包括线

47、粒体代谢， 基因转录， 胰 岛素分泌和信号转导等， 在细胞代谢中起作用。 表达增强的另一种基因是成纤维细胞生长因子 家族的成纤维细胞生长因子4 基因。成纤维细胞生长 因子的作用十分广泛 9 ， 是培养细胞的有力生长刺激 剂， 还能促进形成新的毛细血管， 涉及破坏血管基底 膜， 迁移、 分裂、 重建毛细血管结构。在组织修复过程 中， 成纤维细胞是胶原蛋白和形成肉芽组织的基质来 源， 成纤维细胞生长因子是成纤维细胞的趋向剂和有 力的生长刺激剂， 还是平滑肌细胞的生长刺激因子， 促 进平滑肌的增殖。成纤维细胞生长因子对形成血管的 内皮细胞的活性表明其在正常的修复中起重要作用， 体外内皮细胞培养和体内

48、动物和实验都证明成纤维细 胞生长因子明显的促血管生成作用。成纤维细胞生长 因子4 又称为H s t 癌蛋白、胃癌转化因子或 K - F G F , 其蛋白长度为1 7 6 个氨基酸， 其基因定位于1 1 g 1 3 ， 一 般认为与胃癌、黑素瘤和卡波西肉瘤的发生及肢体发 育有关。作为成纤维细胞生长因子家族的一员， 成纤 维细胞生长因子 4不仅具有成纤维细胞生长因子的 共同特性， 还有着自己独特的生物学作用。重组成纤 维细胞生长因子 4蛋白能完全消除 L e f 1 基因完全敲 除引起的牙胚发育阻滞 10 。异位分泌的成纤维细胞生 长因子 2和成纤维细胞生长因子 4能导致心脏开始 发育，诱导宿主

49、组织表达心脏转录因子 c N k x - 2 . 5 和 c N k x - 2 . 8 和心脏结构限制基因V M H C 1 1 。 人， 小鼠和 大鼠的多潜能成体祖细胞的体外培养体系中加人成 纤维细胞生长因子 4时， 可以分化成表达肝细胞核因 子3 p ( H N F - 3 p ) 、 角蛋白( C K ) 1 8 , C K 1 9 等标志的上皮 样细胞1s 0 V o g e l 等13 切除了 鸡翅芽后部的能够表达成 纤维细胞生长因子4的外胚层峪顶端以后，后部细胞 极化活性显著降低，而这可以通过给予成纤维细胞生 长因子4 来预防。他们还发现成纤维细胞生长因子 4 都能保持培养的肢体芽细胞的极化活性。 而O c h i y a 等14 的实验表明成纤维细胞生长因子4 反义核昔酸阻断小 鼠肢体发育。这说明成纤维细胞生长因子4 能广泛地 作用于各种细胞， 在细胞的分化、 器官的发育过程中具 有重要意义。 用大鼠血清处理7 2 h 后，在芯片上含有的5 7 0 5 条基因中， 差异表达的基因共