骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化及其組織工程化骨組織的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：骨組織工程通過成骨細(xì)胞的誘導(dǎo)分化與增殖，并在體內(nèi)或體外生長活體骨組織，用于骨的修復(fù)和再生，種子細(xì)胞和基質(zhì)材料是組織工程研究的主要內(nèi)容。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells，MSCs)是一種具有多向分化潛能的細(xì)胞，在特定的條件下可向成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌腱、脂肪細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及神經(jīng)細(xì)胞樣細(xì)胞分化，且易于獲得及擴(kuò)增，是骨組織工程研究中常用的種子細(xì)胞。基質(zhì)材料是細(xì)胞附著的基本框架和代謝場所，其形態(tài)和功

2、能直接影響著所構(gòu)成的組織的形態(tài)和功能。本實(shí)驗(yàn)的目的是研究骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和納米材料在構(gòu)建組織工程化骨組織以及修復(fù)骨缺損中的作用與特點(diǎn)。 方法：首先分離人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bonemarrowmesenchymalstemcells，BMSCs)，通過常規(guī)培養(yǎng)，在體外觀察其生長特性、抗原表達(dá)等特征；然后通過條件培養(yǎng)基定向誘導(dǎo)，觀察其分化潛能；其次分離培養(yǎng)兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，與納米晶羥基磷灰石膠原材料(nHAC)于體外聯(lián)合培養(yǎng)，通過

3、大體觀察、組織學(xué)分析及電鏡觀察了解成骨情況；最后建立兔橈骨缺損模型，植入組織工程骨，通過大體觀察、組織學(xué)分析及X光攝片觀察骨缺損修復(fù)情況。 結(jié)果：人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在體外可以大量增殖，常規(guī)培養(yǎng)條件下，原代培養(yǎng)需要2～3周，傳代后生長速度加快；應(yīng)用流式細(xì)胞儀檢測MSCs的表面抗原，CD44、CD29、CDl05陽性，CD45、CDl06、CD34以及HLA-DR陰性；在相應(yīng)條件培養(yǎng)基的誘導(dǎo)作用下，MSCs可以分化為成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)

4、胞以及神經(jīng)細(xì)胞MSCs與材料復(fù)合培養(yǎng)后觀察，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，細(xì)胞增殖后就有更多的細(xì)胞進(jìn)入多孔材料的內(nèi)部。材料具有高度的細(xì)胞親和性，在種植細(xì)胞的第2天，細(xì)胞就貼附在多孔材料上。復(fù)合細(xì)胞的材料植入骨缺損處后，X光攝片動(dòng)態(tài)觀察可見骨缺損處連接良好。 結(jié)論：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有成骨作用，由于取材方便，自體應(yīng)用時(shí)無免疫排斥性，是一種良好的骨修復(fù)功能細(xì)胞。納米晶羥基磷灰石膠原材料與天然骨材料相似，有利于細(xì)胞的黏附、生長及分泌膠原，促進(jìn)鈣