人骨髓间充质干细胞与脐静脉内皮细胞共培养构建组织工程骨颗粒的实验研究

发布时间：2019-12-06 02:10

【摘要】：目的： 随着骨组织工程由基础研究向临床过渡,面临着血管化的问题。目前构建的组织工程骨植入体内后血管生长速度不能满足种子细胞营养和氧需要。本实验将脐静脉内皮细胞与骨髓间充质干细胞作为种子细胞,观察体外共培养时两种细胞的相互作用和功能影响,并通过构建组织工程颗粒骨模型,探讨共培养在骨组织工程血管化研究中的应用。 方法： 1.用密度梯度离心法分离骨髓血中的HBMSCs,通过流式细胞术和多向分化能力对其进行鉴定。 2.胶原酶灌流消化法获得HUVECs,观察其生长增殖情况,通过免疫组织化学和流式细胞术对其进行鉴定。 3.将HBMSCs和HUVECs在体外1:1直接共培养,Matrigel实验观察共培养对HUVECs体外血管形成能力的影响。将HBMSCs成骨诱导7d后,去除成骨诱导液,加入HUVECs,茜素红染色观察共培养对其成骨分化能力的影响。 4.将HBMSCs接种在珊瑚颗粒上,体外成骨诱导7天后,用HUVECs+藻酸盐凝胶包裹植入裸鼠皮下,另设不加HUVECs的单纯HBMSCs+珊瑚+藻酸盐凝胶组和无细胞的单纯珊瑚+藻酸盐凝胶材料组,分别于1、2、4、6、8、10周取材,组织学染色观察其成骨及成血管情况。 结果： 1.密度梯度离心法可分离出纯度较高的HBMSCs,高表达间充质干细胞标志CD29、CD90,不表达造血干细胞标志CD34、CD45,能在体外稳定扩增并保持多向分化能力。 2.胶原酶消化获取的血管内皮细胞活性好,PECAM-1免疫组化染色阳性,高表达成熟内皮细胞表面标志CD31,低表达内皮祖细胞及造血干细胞表面标志CD34及血管粘附分子CD106。 3. HBMSCs与HUVECs体外直接共培养细胞相容性良好,Matrigel实验显示共培养组形成的毛细血管状结构较单一细胞组多。成骨诱导的HBMSCs去除成骨诱导液后,共培养组茜素红染色阳性,单一细胞组茜素红染色阴性。 4.体内实验结果显示,共培养组和单纯HBMSCs组成骨良好,随着时间推移支架降解,骨小梁增多并逐渐成熟。但共培养组并未观察到更明显的血管化,与单纯HBMSCs组之间的新骨形成情况无明显区别。 结论： 通过密度梯度离心法可分离获得纯度较高的HBMSCs,经体外培养能保持多向分化潜能；胶原酶消化法能获得活性高的HUVECs。HBMSCs和HUVECs体外直接共培养时存在协同作用,HBMSCs能促进HUVECs形成毛细血管状结构,而HUVECs能促进成骨诱导的HBMSCs的矿化形成能力。以HBMSCs为种子细胞构建的组织工程化骨颗粒在体内成骨良好,但本实验中共培养的HUVECs在体内存活效率不高,共培养组没有观察到优于单纯细胞组的新生血管,可能是由于构建的支架材料和方法存在不足,需要进一步探索和研究寻求更适于共培养体系构建的支架和方法。
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R329

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 林红;方涛林;戴文达;孙源;李熙雷;董健;;放射性核素骨显像评估血管化组织工程骨修复兔长段骨缺损[J];中国临床医学;2007年03期

2 罗飞,许建中,王序全,谢肇,代飞,何清义,尹芝华;自体血清对牛血清适应性人间充质干细胞增殖的影响[J];第三军医大学学报;2005年16期

3 柴岗,张艳,袁捷,胡晓洁,王敏,刘伟,崔磊,曹谊林;组织工程骨修复颅颌面骨缺损预塑形技术的研究[J];中国美容医学;2005年05期

4 蓝旭;文益民;葛宝丰;刘雪梅;;不同方法低温保存的组织工程骨异位成骨的实验研究[J];中国美容医学;2006年11期

5 李宁毅;陈立强;陈涛;金晓明;袁荣涛;;富血小板血浆与带血管肌筋膜在组织工程骨血管化中的作用[J];华西口腔医学杂志;2007年04期

6 ;《组织工程与重建外科》杂志第3卷(2007年)总目次[J];组织工程与重建外科杂志;2007年06期

7 刘勇;裴国献;江汕;姚旺祥;张洪涛;梁双武;赵培冉;梅良斌;;带蒂筋膜瓣促组织工程骨修复兔大段骨缺损的动态研究[J];中华实验外科杂志;2007年06期

8 蓝旭;梁军;葛宝丰;刘雪梅;;表面修饰对羟基磷灰石异位成骨的影响[J];北京生物医学工程;2008年03期

9 刘勇;裴国献;江汕;任高宏;梁双武;赵培冉;;组织工程骨神经化构建的影像学研究[J];实用医药杂志;2008年05期

10 徐星天;王佐林;;组织工程成骨修复口腔颌面骨缺损的研究进展[J];口腔颌面外科杂志;2008年06期

相关会议论文 前10条

1 曾俊义;魏云峰;汪泱;谢安;娄远蕾;张梅;应国秋;徐信群;;间接接触共培养下骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞及相关调控基因的时序表达[A];第一届全国中西医结合心血管病中青年医师论坛论文汇编[C];2008年

2 王少沛;李卓佳;曹煜成;陈素文;杨莺莺;;微绿球藻、隐藻、颤藻的种间竞争关系[A];2007年中国水产学会学术年会暨水产微生态调控技术论坛论文摘要汇编[C];2007年

3 宋明宝;于学军;朱光旭;;双层共培养模型中内皮细胞对平滑肌细胞增殖能力的影响[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年

4 王春婷;杨浩;鞠躬;;嗅神经鞘细胞对神经突起体外生长的作用[A];中国神经科学学会第六届学术会议暨学会成立十周年庆祝大会论文摘要汇编[C];2005年

5 陈学忠;张西正;李志宏;;组织工程骨的构建策略及存在的问题(综述)[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年

6 郑学栋;徐国兴;;联合共培养系统诱导骨髓间充质干细胞分化为视网膜色素上皮细胞的研究[A];第十届全国中西医结合眼科学术会议暨第五届海峡眼科学术交流会论文汇编[C];2011年

7 张岩;罗奋华;吴应积;;大鼠曲细精管生殖细胞共培养和精子发生过程的观察[A];第一届中华医学会生殖医学分会、中国动物学会生殖生物学分会联合年会论文汇编[C];2007年

8 周晓;曹谊林;崔磊;喻建军;李赞;陈杰;左朝晖;刘广鹏;莫逸;胡炳强;吴胜其;;组织工程骨修复下颌骨缺损的临床研究(附3例报告)[A];中华医学会整形外科学分会第十一次全国会议、中国人民解放军整形外科学专业委员会学术交流会、中国中西医结合学会医学美容专业委员会全国会议论文集[C];2011年

9 周晓;曹谊林;崔磊;喻建军;李赞;陈杰;左朝晖;刘广鹏;莫逸;胡炳强;吴胜其;;组织工程骨修复下颌骨缺损的临床研究(附3例报告)[A];中华医学会整形外科学分会第十一次全国会议、中国人民解放军整形外科学专业委员会学术交流会、中国中西医结合学会医学美容专业委员会全国会议论文集[C];2011年

10 覃俊君;;血管神经化组织工程骨中CGRP、NPY的表达[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 蒋锐;我国组织工程骨应用研究获成果[N];中国医药报;2006年

2 熊艳;用组织工程骨替代缺损肋骨[N];中国医药报;2000年

3 杨耀武　吴一福;借鸵鸟骨做人工骨[N];健康报;2007年

4 韩富明;苏玉军;让鸵鸟、乌贼“献身”医学造福人类[N];中国医药报;2004年

5 韩富明 苏玉军;让鸵鸟乌贼“献身”医学造福人类[N];科技日报;2004年

6 冯蕾;近三年培养新技师60多万人[N];光明日报;2007年

7 蒋锐;用患者骨细胞构建修复材料[N];健康报;2006年

8 记者 王春 特约通讯员 李佳 首席 曹谊林;组织工程：再造完美血肉之躯[N];科技日报;2005年

9 记者 韩有存;临洮切实加强乡土人才队伍建设[N];定西日报;2008年

10 熊杰;马尔康扎实推进村级后备干部队伍建设[N];阿坝日报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 陈学忠;力学环境下组织工程骨的构建与动态培养[D];南方医科大学;2011年

2 姜晓锐;大鼠雪旺细胞与成骨细胞联合培养构建神经化组织工程骨的前期研究[D];南方医科大学;2010年

3 顾劲扬;骨髓间充质干细胞与肝细胞共培养的实验研究[D];南京医科大学;2009年

4 蒋佳;双基因修饰组织工程骨的构建及其成骨的研究[D];上海交通大学;2008年

5 牛云;hMSCs复合生物衍生骨支架材料的体内外成骨研究[D];吉林大学;2008年

6 王明海;可注射性细胞型纳米组织工程骨的构建及其应用于牵拉成骨的实验研究[D];苏州大学;2005年

7 周英晋;共培养诱导骨髓间充质干细胞向leydig细胞分化的研究[D];第二军医大学;2011年

8 常青;软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养构建组织工程软骨的最佳比例[D];南京医科大学;2011年

9 彭江;仿生BCP组织工程骨块重建股骨头骨缺损区的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年

10 孙德毅;人骨髓间充质干细胞与骨诱导活性材料构建组织工程骨的实验研究[D];中南大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘春晓;人骨髓间充质干细胞与脐静脉内皮细胞共培养构建组织工程骨颗粒的实验研究[D];北京协和医学院;2011年

2 刘涌;智能化组织工程组织仿生培育系统的研制及压应力对组织工程骨中MSCs生物学作用的研究[D];第三军医大学;2009年

3 章永江;兔骨髓间充质干细胞生物学特性和自体皮下移植的成骨研究[D];天津医科大学;2005年

4 于斌;骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石修复兔颅骨缺损的研究[D];天津医科大学;2006年

5 文涛;重组牛角胎复合骨构建组织工程骨的扫描电镜观察[D];昆明医学院;2005年

6 刘杰;组织工程骨修复长骨缺损实验与临床初步研究[D];第三军医大学;2005年

7 刘剑军;骨髓间充质干细胞与珊瑚羟基磷灰石复合自体肌肉内移植成骨的实验研究[D];南昌大学;2008年

8 李晋;雪旺氏细胞共培养对成肌细胞基因表达谱的影响[D];南方医科大学;2009年

9 魏志文;多菌二步发酵法生产高蛋白饲料的研究[D];河北大学;2005年

10 黄爱文;复合富血小板血浆的可注射型组织工程骨的构建及修复兔桡骨缺损的实验研究[D];第一军医大学;2005年

，

本文编号：2570210