定向结构支架复合BMSCs体内构建组织工程软骨的实验研究

摘要：

目的 探讨软骨基质来源定向结构支架复合成软骨诱导BMSCs体内构建组织工程软骨的可行性. 方法 利用温度梯度热诱导相分离技术制备牛膝关节软骨基质来源定向结构支架并检测其力学性能；同时采用传统冷冻干燥方法制备普通多孔状非定向结构支架.分离、培养2月龄新西兰大白兔BMSCs并成软骨诱导分化,按5×105个/块分别接种于两种支架,扫描电镜和MTT法观测细胞在支架上增殖情况.体外培养1周后,将两种细胞-支架复合物植入4周龄裸鼠皮下,分别在2、4周后取材对构建的组织工程软骨进行组织学、生物化学及生物力学检测. 结果 定向结构支架压缩弹性模量显著高于非定向结构支架(t=201.099,P=0.000),体外培养3～9 d时定向结构支架上细胞增殖亦高于非定向结构支架(P＜0.05).裸鼠体内培养4周后构建的定向及非定向组织工程软骨番红O染色、甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性,Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阴性；在定向组织工程软骨中可见大量规则平行排列的粗大胶原纤维.培养2、4周,两组新生软骨总DNA、总糖胺聚糖及总胶原含量比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);定向组织工程软骨压缩弹性模量均高于非定向组织工程软骨(P＜0.05)；但两组上述指标均显著低于正常膝关节软骨(P＜0.05). 结论 软骨基质来源定向结构支架复合BMSCs后在体内成功构建定向组织工程软骨,并有效提高了新生软骨的机械力学性能,可进一步用于软骨组织工程研究.

关键词：软骨组织工程、定向结构支架、细胞外基质、BMSCs、生物力学

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资助基金：国家高技术研究发展计划863资助项目2012AA020502:国家自然科学基金资助项目31070860

在线出版日期：2013-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：513-519