骨髓間充質干細胞向骨細胞誘導分化及其組織工程化骨組織的實驗研究.pdf

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

2、能直接影響著所構成的組織的形態(tài)和功能。本實驗的目的是研究骨髓間充質干細胞和納米材料在構建組織工程化骨組織以及修復骨缺損中的作用與特點。 方法：首先分離人骨髓間充質干細胞(bonemarrowmesenchymalstemcells，BMSCs)，通過常規(guī)培養(yǎng)，在體外觀察其生長特性、抗原表達等特征；然后通過條件培養(yǎng)基定向誘導，觀察其分化潛能；其次分離培養(yǎng)兔骨髓間充質干細胞，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、組織學分析及X光攝片觀察骨缺損修復情況。 結果：人骨髓間充質干細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；應用流式細胞儀檢測MSCs的表面抗原，CD44、CD29、CDl05陽性，CD45、CDl06、CD34以及HLA-DR陰性；在相應條件培養(yǎng)基的誘導作用下，MSCs可以分化為成骨細胞、軟骨細

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