生物反应器中的力学刺激促进组织工程软骨再生

发布时间：2017-07-17 12:18

  本文关键词：生物反应器中的力学刺激促进组织工程软骨再生

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【摘要】：背景:软骨组织工程已被广泛用来实现体外软骨组织再生,并用来修复软骨缺损。软骨组织工程主要由软骨细胞、软骨支架和体外培养环境3部分组成。目的:实验通过体外模拟体内关节软骨生长环境,为进一步提高组织工程软骨的仿生性及更好地修复损伤软骨提供理论依据。方法:2月龄新西兰大白兔,用于分离培养膝关节软骨细胞,取第2代细胞以1×106 L-1细胞浓度接种于去细胞软骨基质支架上制备细胞-支架复合物。实验分为实验组和对照组,对照组单纯细胞支架复合静态培养1 d,实验组于Instron生物反应器中培养,加以力学刺激(力学加载参数为3 h/d,1 Hz,压缩量为10%)7,14,21,28 d。结果与结论:(1)随着培养时间的延长,实验组细胞-支架复合物厚度、弹性模量及最大负荷均显著高于对照组(P0.05)。(2)实验组组织切片苏木精-伊红染色均可见软骨细胞增殖及软骨陷窝形成,番红"O"染色见细胞-支架复合物的细胞外基质中有大量蛋白聚糖形成,随力学刺激时间延长而逐渐增加,并与蛋白聚糖试剂盒检测结果相符。(3)实时荧光定量PCR检测示,实验组Ⅰ,Ⅱ型胶原表达均高于对照组(P0.05),实验组中力学刺激21 d时Ⅰ型胶原表达最高(P0.05);Ⅱ型胶原在力学刺激28 d表达最高(P0.05)。(4)结果证实细胞-支架复合物通过生物反应器的力学加载,可以产生更多的胶原和蛋白聚糖等细胞外基质成分,并增强其力学特性,使其更加复合人体软骨生长环境,并提高其与正常软骨的仿生性,从而使细胞支架复合物能更好的修复损伤软骨。
【作者单位】： 解放军总医院骨科研究 所骨科再生医学北京市重点实验室;
【关键词】： 组织工程 软骨 支架 组织构建 软骨组织工程 生物反应器 软骨支架 再生医学 力学刺激 弹性模量 蛋白多糖 仿生
【基金】：国家“863”计划项目(2012AA020502) 全军十二五重点项目(BWS11J025) 国家“973”重点基础研究发展规划项目(2012CB518106)~~
【分类号】：R318.08
【正文快照】： 0引言Introduction境,以构建出更好的软骨修复移植物[15]。关节软骨在体内主要起减少摩擦、抵抗接触磨损、缓冲在生物医学的临床应用中,证明关节软骨修复材料的压力等作用。在人体正常活动过程中,关节软骨在一个动态临床可用性非常重要。其中,软骨移植物的细胞外基质的的复杂

【共引文献】

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本文编号：553553