正交设计优化低温应激诱导IEC-6细胞损伤条件的实验研究

目的 采用正交实验设计法,优化低温应激诱导大鼠小肠隐窝上皮细胞(intestinal epithelial crypt,IEC-6)损伤的条件.方法 以温度、处理时间和接种密度为正交优化的3个因素,每个因素设定3个水平,分别为处理温度(4℃,10℃,22℃),低温处理时间(2 h,4 h,6 h),接种密度(1×105/mL,2.5×105/mL,5×105/mL),根据三因素三水平设计正交实验表,得到9个实验组,按相应条件处理,细胞增殖/毒性检测试剂法分析细胞毒性,在50％<细胞存活率<90％范围内获得最优组合条件.应用最优组合条件处理实验组IEC-6细胞,同时设置正常对照,镜下观察细胞形态,流式细胞术检测细胞凋亡和线粒体膜电位.结果 ①在50％<细胞存活率<90％范围内,低温应激诱导IEC-6细胞损伤的最优组合条件为:处理温度4℃,接种密度5×105/mL,低温处理时间4 h.②与对照组相比,最优组合条件下实验组细胞失去正常形态,同时线粒体膜电位去极化增强,细胞凋亡显著加重(P<0.01).表现为前者以早期凋亡为主,细胞凋亡率为(4.41±1.36)％,低强度红色荧光细胞(R2)占比(5.24±0.57)％,后者则以晚期凋亡和坏死为主,细胞凋亡率为(23.70±2.94)％,低强度红色荧光细胞(R2)占比(31.12±3.66)％.结论 在50％<细胞存活率<90％范围内,低温应激诱导IEC-6细胞损伤的最优组合条件为处理温度4℃、接种密度5×105/mL、低温处理时间4 h,在该条件下,IEC-6细胞出现明显凋亡.