以新型組織工程材料構(gòu)建組織工程骨及體內(nèi)異位成骨的初步研究.pdf

1、目的：兔骨髓基質(zhì)細(xì)胞體外誘導(dǎo)為成骨細(xì)胞，構(gòu)建骨髓基質(zhì)成骨細(xì)胞和賴氨酸納米生物材料的復(fù)合培養(yǎng)模型。探討以賴氨酸生物活性材料作為骨組織工程支架材料，以及賴氨酸生物活性材料與成骨細(xì)胞復(fù)合體體內(nèi)成骨情況。 方法：取兔骨髓在體外分離出骨髓基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)，利用骨髓基質(zhì)細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的特點(diǎn)，體外培養(yǎng)骨髓細(xì)胞。用加有地塞米松，β—甘油磷酸鈉和VitC的誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，使其成為骨髓基質(zhì)成骨細(xì)胞，觀察其形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，用堿性磷酸酶(ALP)

2、，Ⅰ型膠原和骨髓基質(zhì)細(xì)胞體外成骨能力的檢測(cè)等方法鑒定其生物學(xué)特性。以賴氨酸乙酯二鹽酸鹽為原料用納米技術(shù)合成的新型生物材料利用氣體發(fā)泡法并結(jié)合顆粒濾除法制孔。用誘導(dǎo)后的兔骨髓基質(zhì)成骨細(xì)胞與其復(fù)合培養(yǎng)，在光鏡(HE染色)和電鏡下觀察成骨細(xì)胞在材料上的粘附、生長(zhǎng)情況。將復(fù)合培養(yǎng)與原誘導(dǎo)培養(yǎng)BMSC進(jìn)行ALP含量比較，然后將復(fù)合培養(yǎng)后的細(xì)胞進(jìn)行再培養(yǎng)，觀察材料對(duì)細(xì)胞增殖及生物活性的影響。最后將細(xì)胞材料復(fù)合物植入原家兔腿部肌肉，組織學(xué)觀察。

3、 結(jié)果：骨髓基質(zhì)細(xì)胞呈貼壁生長(zhǎng)，誘導(dǎo)后可向成骨細(xì)胞分化，細(xì)胞呈成骨細(xì)胞形態(tài)為梭形和多角形，無(wú)接觸抑制，可形成鈣化結(jié)節(jié)。用改良鈣鈷染色法檢測(cè)得誘導(dǎo)細(xì)胞堿性磷酸活性呈強(qiáng)陽(yáng)性。Ⅰ型膠原染色陽(yáng)性。骨髓基質(zhì)成骨細(xì)胞可以在賴氨酸納米生物活性材料上繼續(xù)粘附、生長(zhǎng)、增殖和分化。掃描電鏡檢測(cè)可見(jiàn)多空材料孔隙率可達(dá)90﹪，孔徑在100-300 μ m，孔隙內(nèi)也可見(jiàn)成團(tuán)的細(xì)胞長(zhǎng)入，多呈梭型，被細(xì)胞外基質(zhì)包圍。復(fù)合培養(yǎng)BMSC與原誘導(dǎo)培養(yǎng)BMSC的ALP含量

4、比較，沒(méi)有差別(p>0.05)。再培養(yǎng)細(xì)胞增殖能力沒(méi)變化(p>0.05)。組織學(xué)見(jiàn)4w時(shí)見(jiàn)出現(xiàn)大量致密的不規(guī)則類骨質(zhì)，在其周邊可見(jiàn)成骨細(xì)胞聚集增多，部分區(qū)域出現(xiàn)骨陷窩結(jié)構(gòu)，8w時(shí)出現(xiàn)大量較典型的骨小梁結(jié)構(gòu)。 結(jié)論：用骨髓基質(zhì)在體外誘導(dǎo)成為成骨細(xì)胞可以作為骨組織工程選擇種子細(xì)胞的方法。以賴氨酸二異氰酸酯為原料制成的納米骨材料可以作為骨組織工程的支架材料，成骨細(xì)胞接種于新型骨組織工程材料上在體外培養(yǎng)，可以生長(zhǎng)、增殖和分泌細(xì)胞外基質(zhì)，