不同比例血管内皮细胞和骨髓间充质干细胞共培养系统成骨性能研究

摘要：

目的 观察血管内皮细胞与骨髓间充质干细胞共培养时,不同比例共培养系统的成骨性能,为体外构建血管化骨组织工程奠定基础.方法 全骨髓离心贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞.骨髓间充质干细胞的内皮向诱导(M199+体积分数为0.1的胎牛血清+体积分数为0.01的青霉素/链霉素+2 μg/L的碱性成纤维细胞生长因子bFGF+10 μg/L的血管内皮生长因子VEGF).建立不同比例骨髓间充质干细胞和血管内皮细胞的共培养系统(10∶0、10∶1、8∶2、7∶3、5∶5、3∶7、2∶8、1∶10、0∶10).通过干细胞和内皮细胞的形态、免疫荧光、碱性磷酸酶活性、成骨基因表达等从酶学、组织学、基因等不同方面观察各个比例血管内皮细胞对骨髓间充质干细胞成骨活性的影响.结果 第3代骨髓间充质干细胞的生长曲线显示:骨髓间充质干细胞的细胞倍增时间为39.9 h.免疫荧光染色结果显示,骨髓间充质干细胞表面特异性标志、内皮细胞表面特异性标志免疫荧光染色阳性.倒置相差显微镜观察结果显示,联合培养组不同比例的骨髓间充质干细胞和血管内皮细胞混合生长良好.共培养组茜素红染色结果显示,共培养比例为7∶3时钙结节计数为19.0±3.0,共培养比例为5∶5时钙结节计数为20.8±2.9,两者之间差异无统计学意义(P＞0.05);但均显著高于其他共培养组(P＜0.01).成骨诱导7d,共培养比例为10∶0、10∶1、8∶2、7∶3和5∶5共培养组酶活性分别为:16.84±0.82、15.86±3.10、16.37±1.33、17.99±1.98和17.49±0.87,差异无统计学意义(P＞0.05),但均显著高于其他共培养组(P＜0.05);随着诱导时间延长,碱性磷酸酶活性整体升高,7:3共培养组(33.74±0.99)略高于5∶5共培养组(31.09±0.87),二者均显著高于其他共培养组(P＜0.01).定量PCR检测结果显示,7∶3共培养组成骨相关基因OCN和RUNX2的表达均显著高于其他共培养组(P＜0.05).结论 由骨髓间充质干细胞诱导的内皮细胞能增强骨髓间充质干细胞的成骨活性;当骨髓间充质干细胞与血管内皮细胞以7∶3比例混合时,骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性最强,成骨相关基因表达量最高,成骨能力最强.

关键词：骨髓间充质干细胞、内皮细胞、血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞因子、共培养

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分类号：R734.2;R322.8;R587.2

资助基金：广东省技术研发与升级改造专项2013B021800278

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：675-680