本研究旨在评估低水平激光治疗(LLLT)在不同能量强度下对健康和炎症微环境下骨髓间充质干细胞(BMSCs)的增殖和成骨分化的影响。
来自健康人BMSCs和炎性情况下的BMSCs(i-BMSCs,使用肿瘤坏死因子α处理的BMSCs;TNF-α)在不同强度下接受LLLT(Nd:YAG; 1064nm)。我们为BMSCs和i-BMSC设计了一个对照组(无照射)和四个测试组(在2,4,8和16J/cm2照射)。使用集落形成单位成纤维细胞测定和溴化3-(4,5-二甲基噻唑-2基)-2,5-二苯基四唑测定法测量细胞增殖。通过碱性磷酸酶(ALP)染色,ALP活性测定,茜素红S染色和基因runt相关转录因子2(Runx2),ALP和骨钙蛋白的mRNA转录水平测定细胞的成骨能力。此外,通过酶联免疫吸附试验测定了LLLT对BMSCs和i-BMSCs中TNF-α分泌的影响。
研究结果表明,LLLT可以在2和4J/cm2的密度下显着促进BMSC增殖和成骨。密度为8J/cm2的LLLT可促进i-BMSCs的增殖和成骨。然而,16 J/cm2的LLLT显着抑制了健康和炎症微环境中BMSCs的增殖和成骨。此外,我们还发现在炎症微环境中,LLLT在4,8和16 J/cm2时明显抑制TNF-α的表达。
考虑到这些发现,LLLT可以改善目前在移植前在健康和炎症微环境下区分BMSCs的体外方法。
原始出处:
Wang L, Wu F, et al., Low-level laser irradiation modulates the proliferation and the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells under healthy and inflammatory condition. Lasers Med Sci. 2018 Nov 19. doi: 10.1007/s10103-018-2673-8.