动物源性骨—软骨复合支架在关节结构性缺损修复中的应用

发布时间：2018-07-26 06:15

【摘要】： 目的： 兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)诱导分化的软骨细胞和同种异体BMSCs共培养作为种子细胞复合到动物源性骨-软骨复合支架上所构建的细胞-支架复合体,植入异体兔膝关节骨-软骨复合缺损处,观察其修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损的结果,探讨通过这一方法修复动物体内骨软骨复合缺损的可行性并初步评价这一新方法的价值。 方法： 1.全骨髓贴壁法分离培养4w龄兔的BMSCs; 2.BMSCs的鉴定：形态学观察、流式细胞法观察BMSCs的表面抗原、细胞周期和细胞活力； 3.用特定诱导液将BMSCs向成软骨细胞定向诱导分化,通过形态学观察、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原染色等进行鉴定； 4.取诱导分化的软骨细胞和BMSCs按1：2的比例共培养,所得的共培养细胞作为种子细胞； 5.动物实验取得兔膝关节圆柱形骨-软骨复合体,通过深低温冷冻去抗原后再对复合体脱脂、脱钙、真空冷冻干燥、辐照消毒等步骤制备骨-软骨复合支架,并行扫描电镜的观察； 6.将共培养的种子细胞复合到骨-软骨支架上制成细胞-支架复合体,并行扫描电镜观察； 7.将细胞-支架复合体植入异体兔膝关节骨软骨缺损中,分别于术后第4w、8w、12w取材,通过大体观察和组织学评分等评价缺损修复情况。 结果： 1.全骨髓贴壁法能获得兔BMSCs并在体外分离扩增。 2.光镜下观察BMSCs形态为长梭形,流式细胞仪分析,BMSCs的细胞表面抗原高表达CD29、CD44,低表达CD34、CD45,细胞活力为95.27%,G0-G1细胞占96.48%。 3.经成软骨诱导后BMSCs的细胞形态发生变化,由梭形向椭圆形及三角形分化,甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色为阳性。 4.诱导分化的软骨细胞和BMSCs能较好共存并保持原有形态生长。 5.扫描电镜观察动物源性骨软骨复合支架具有多孔结构,其成骨区孔隙率为88%,孔径150-550 u m,平均300μm；成软骨区孔隙率为92%,孔径为25～55μm,平均40μm,并可见共培养细胞能在复合支架上较好的粘附生长和胶原粘附。 6.经术后4w、8w、12w取材进行大体观察和组织学评分,实验组有骨组织和软骨组织形成,成骨区和成软骨区界面耦合情况明显优于对照组和空白组。 结论： 1.全骨髓贴壁法所获得的兔BMSCs可在体外长期、稳定培养,扩增,在特定诱导下可向软骨细胞定向分化。 2.诱导分化的软骨细胞和BMSCs能按1：2的比例共培养并相互促进增殖和分化。 3.动物源性骨软骨复合支架具有较好的细胞相容性,是一种理想的支架材料。 4.共培养细胞复合到动物源性骨软骨复合支架材料上所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损。
[Abstract]:Aim: to co-culture chondrocytes induced by (BMSCs) from rabbit bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) and allogeneic BMSCs (BMSCs) as a cell-scaffold complex constructed by composite seeding cells onto animal-derived osteochondral scaffolds. To observe the results of repairing the defects of articular cartilage and subchondral bone of rabbits with allograft bone and cartilage composite defect of knee joint. To explore the feasibility of repairing osteochondral composite defects in animals by this method and to evaluate the value of this new method. Methods: 1. BMSCs, 2.BMSCs: morphological observation, flow cytometry, BMSCs surface antigen, cell cycle and cell viability were observed by whole bone marrow adherent method. 3. BMSCs was induced to differentiate into chondroblast by specific inducer, and identified by morphological observation, toluidine blue staining and type 鈪，

本文编号：2145129