持续低氧对小鼠胚胎成纤维细胞增殖及饲养层制备的影响

摘要

背景：在传统的胚胎干细胞培养体系中，饲养层细胞制备和胚胎干细胞的培养扩增大都是在常氧条件下进行的，氧培养条件的改变有可能影响饲养层细胞，从而改变胚胎干细胞的生长特性或分化能力，但尚未见到这方面的系统研究报道。目的：观察低氧培养对饲养层细胞及小鼠胚胎干细胞干性维持的影响。方法：原代小鼠胚胎成纤维细胞分为常氧组(体积分数20%O2)和低氧组(体积分数5%O2)持续传代培养，绘制生长曲线，检测活性氧水平和线粒体膜电位。将小鼠胚胎干细胞分为常氧组(饲养层为常氧组小鼠胚胎成纤维细胞，体积分数20%O2条件下培养)和低氧组(饲养层为低氧组小鼠胚胎成纤维细胞，体积分数5%O2条件下培养)，观察胚胎干细胞的生长形态，检测干细胞多能性指标Oct4、Sox2以及低氧诱导因子HIF-1αmRNA表达。结果与结论：①与常氧组相比，低氧组小鼠胚胎成纤维细胞增殖较快，线粒体膜电位上升，产生活性氧减少(P<0.05)；②胚胎干细胞碱性磷酸酶染色阳性，Oct4、Sox2高表达，低氧组形成的中小集落及HIF-1αmRNA表达比常氧组显著增多(P<0.05)；③结果表明，体积分数5%O2持续低氧培养利于维持饲养层细胞(小鼠胚胎成纤维细胞)的活力和胚胎干细胞的干性维持。