鎂黃長石生物活性陶瓷對人誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞行為影響研究.pdf

1、目的:誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞(Induced pluripotent stem cells(iPSCs))作為種子細(xì)胞在組織工程應(yīng)用中具有非常大的潛能。先前的研究結(jié)果已經(jīng)證實iPSCs可以誘導(dǎo)分化為成骨細(xì)胞。在組織工程應(yīng)用過程中，種子細(xì)胞是重要因素，而在新生組織生長過程中支架材料微環(huán)境對種子細(xì)胞的增殖、分化的影響同樣重要。因此在此實驗中，我們利用鎂黃長石，一種硅酸鹽生物活性陶瓷材料，研究其體外誘導(dǎo)刺激iPSCs分化的擬胚體細(xì)胞成骨分化，為動

2、物體內(nèi)實驗奠定基礎(chǔ)。
　　方法:(1)人iPSCs多能性鑒定，包括堿性磷酸酶染色、細(xì)胞核型檢測、多能性基因(Oct3/4，Sox2，Nanog，SSEA-4，TRA-1-60，and RA-1-81)免疫熒光染色、畸胎瘤實驗、三胚層組織細(xì)胞蘇木精&曙紅染色。(2)體外生長培養(yǎng)基對比不同濃度鎂黃長石浸提液(1/32、1/64、1/128、1/256)作用于人iPSCs細(xì)胞免疫熒光染色檢測細(xì)胞多能性基因，另外生長培養(yǎng)基組、成骨誘導(dǎo)因子

3、組、鎂黃長石浸提液各濃度組作用于人iPSCs細(xì)胞分化來源擬胚體細(xì)胞，在第7天細(xì)胞堿性磷酸酶染色及堿性磷酸酶活性檢測，第14、21天檢測成骨相關(guān)基因，第21天同時進行茜素紅染色。
　　結(jié)果:(1)我們看到人iPSCs有ALP表達(dá)，核型正常，同時多能性基因的表達(dá)陽性，最后畸胎瘤形成以及三個胚層組織細(xì)胞蘇木精&曙紅染色，鑒定結(jié)果符合誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞要求。(2)在有成骨誘導(dǎo)因子(維生素C、地塞米松、b-甘油磷酸鈉)的條件下，鎂黃長石浸提

4、液的成骨誘導(dǎo)作用優(yōu)于單純成骨誘導(dǎo)液作用。在一定濃度范圍的鎂黃長石浸提液刺激下，細(xì)胞堿性磷酸酶(ALP)活性及成骨相關(guān)基因檢測結(jié)果顯示骨鈣(OCN)、Ⅰ型膠原蛋白(COL1)、RUNT相關(guān)因子2(RUNX2)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP2)的表達(dá)明顯高于對照組。而當(dāng)鎂黃長石浸提液中不含成骨誘導(dǎo)因子時，相比于生長培養(yǎng)基組成骨分化在早期沒有變化，在分化后期第21天成骨分化增強。
　　結(jié)論:在不合成骨誘導(dǎo)因子的條件下鎂黃長石生物活性陶瓷對人i