摘要： 目的探讨超顺磁氧化铁（SPIO）纳米微粒对SD大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成软骨分化的影响并探讨背后可能的机 制。方法体外培养SD大鼠BMSCs，Caspase-8比色测定工具包（CCK8法）检测SPIO（1和5 μg/mL）对BMSCs细胞毒性；SPIO （1和5 μg/mL）与成软骨培养基混合培养9 d，普鲁士蓝染色和自发荧光检测验证SPIO与BMSCs结合情况；荧光定量聚合酶链 反应检测成软骨相关因子mRNA的表达量，如：二型胶原α2、聚集蛋白聚糖、基质金属蛋白酶13；体外行阿利新蓝染色及二型胶 原α2免疫荧光染色检测BMSCs成软骨量；Western blot检测软骨标记蛋白二型胶原α2，聚集蛋白聚糖和基质金属蛋白酶13表 达量以及Ihh/PTHrP信号通路蛋白Ihh、PTHrP表达量明确机制。结果体外CCK8法检测提示SPIO（1和5 μg/mL）对BMSCs细 胞活性无影响，差异无统计学意义（P>0.05）；荧光定量聚合酶链反应检测二型胶原α2和聚集蛋白聚糖的mRNA表达提示，和对 照组（单纯加入溶剂）相比，1 μg/mL SPIO的mRNA量明显增加，5 μg/mL SPIO的mRNA量大于1 μg/mL SPIO，基质金属蛋白酶 13的mRNA表达出现浓度依赖抑制，和对照组相比1 μg/mL SPIO表达减少，5 μg/mL SPIO的mRNA量小于1 μg/mL SPIO；体 外阿利新蓝染色和二型胶原α2免疫荧光染色提示阳性细胞随着SPIO浓度增加而增加，且均大于对照组（P<0.05）；蛋白免疫印 迹提示二型胶原α2和聚集蛋白聚糖蛋白表达随SPIO升高而升高，且均大于对照组，但基质金属蛋白酶13表达量随SPIO升高 而降低，且均小于对照组，Ihh和PTHrP蛋白表达量随SPIO浓度增加而升高，且均大于对照组（P<0.05）。SPIO促进Ihh/PTHrP 信号通路，除CCK8法检测结果外均出现浓度依赖性。结论超顺磁氧化铁纳米微粒在体外实验促进BMSCs向软骨细胞分化， 并上调Ihh/PTHrP信号通路，为治疗软骨退变相关疾病提供可能的治疗手段。
