利用BMP-膠原絲和BMSC-明膠微球構(gòu)建大尺寸生物仿生骨組織
本文關(guān)鍵詞:利用BMP-膠原絲和BMSC-明膠微球構(gòu)建大尺寸生物仿生骨組織,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微構(gòu)技術(shù)構(gòu)建大尺寸組織在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域(特別是骨組織工程方面)已被廣泛應(yīng)用。我們則是利用由大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)、cultispher-s明膠微球構(gòu)成的細(xì)胞單元和由骨形態(tài)發(fā)生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)和有序膠原絲構(gòu)成的分化調(diào)控單元來構(gòu)建厘米級(jí)的生物仿生骨組織。細(xì)胞單元為BMSCs和cultispher-s明膠微球在細(xì)胞培養(yǎng)轉(zhuǎn)瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)7天后所獲得的長(zhǎng)滿細(xì)胞的微組織。方法為BMSCs以5X104/ml的密度接種到上述細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),培養(yǎng)基補(bǔ)至500ml;37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中間歇攪拌接種(off 30min,on3min,30r/min),8h后將磁力攪拌器調(diào)為50r/min連續(xù)攪拌,每2天全量換液1次,7天后收獲細(xì)胞單元。實(shí)驗(yàn)證明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠很好地接種到cultispher-s膠原微球,并在微球上迅速擴(kuò)增。分化調(diào)控單元?jiǎng)t是由有序膠原絲和實(shí)驗(yàn)室制備的與膠原具有特殊結(jié)合區(qū)域的BMP(簡(jiǎn)稱CBD-BMP)構(gòu)成。有序膠原絲具有很好的有序結(jié)構(gòu)和生物相容性,且無體外致突變性。CBD-BMP是將膠原結(jié)合區(qū)(collagen-binding domain,CBD)融合入骨形態(tài)發(fā)生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP),通過體外活性以及LOCS特異結(jié)合能力檢測(cè),說明CBD結(jié)合區(qū)并不影響因子的活性,而且可以特異地與膠原結(jié)合,靶向錨定在LOCS上并發(fā)揮作用。CBD-BMP與LOCS特異性結(jié)合,構(gòu)建分化調(diào)控單元。體外實(shí)驗(yàn)我們把細(xì)胞單元和分化調(diào)控單元的混合物進(jìn)行連續(xù)灌注培養(yǎng)10天,以同樣條件灌注培養(yǎng)細(xì)胞單元作為對(duì)照組。經(jīng)過10天的連續(xù)灌注培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均形成了直徑為2厘米,高為1.1厘米的大尺寸生物仿生骨組織。形態(tài)學(xué)觀察可知大尺寸生物仿生骨組織具有較高的細(xì)胞密度,且細(xì)胞分布均勻,死細(xì)胞較少。ALP染色、茜素紅染色、ALP活性檢測(cè)、鈣離子含量測(cè)定等均發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組在鈣沉積、ALP活性等方面顯著優(yōu)于對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組連續(xù)灌注培養(yǎng)出的生物仿生骨組織更加接近正常骨組織。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)則是用1ml注射器把細(xì)胞單元和分化調(diào)控單元混合后注入到SD大鼠(200-225g)背部皮膚下,同樣以單注入細(xì)胞單元作為對(duì)照組。SD大鼠在相同的飼養(yǎng)條件下生長(zhǎng)30天。30天后,用戊巴比妥鈉麻醉SD大鼠后、切開皮膚、鈍性分離暴露生物仿生骨組織后取出組織,實(shí)驗(yàn)組可見橢圓形骨組織生成,組織質(zhì)地較硬,形態(tài)規(guī)整。HE染色、ALP染色、茜素紅染色、ALP活性檢測(cè)、鈣離子含量測(cè)定、micro-CT分析結(jié)果說明了分化調(diào)控單元具有很好的促進(jìn)成骨作用,且可以通過此方法獲得骨組織。通過上述兩種方法培養(yǎng)出的生物仿生骨組織可以用于治療臨床上需要骨移植的患者,不久的未來,這種生物仿生骨很可能會(huì)被廣泛應(yīng)用。同時(shí),利用細(xì)胞單元和分化調(diào)控單元構(gòu)建大尺寸生物仿生組織這一觀念對(duì)未來組織工程中培養(yǎng)出復(fù)雜多功能組織提供了新的思路。
【關(guān)鍵詞】:組織工程 微構(gòu)方法 模塊 大尺寸組織
【學(xué)位授予單位】:大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R687;R318.08
【目錄】:
- 中文摘要7-9
- 英文摘要9-11
- 前言11-12
- 材料和方法12-20
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料12
- 1.2 主要試劑及配置12-13
- 1.3 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備13-14
- 1.4 實(shí)驗(yàn)方法14-20
- 1.5 數(shù)據(jù)分析20
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果20-35
- 2.1 有序膠原絲的特性及 CBD-BMP-2 與膠原絲的特異結(jié)合能力、釋放曲線20-21
- 2.2 細(xì)胞單元的構(gòu)成及特性21-22
- 2.3 連續(xù)灌注裝置的構(gòu)造22
- 2.4 連續(xù)灌注培養(yǎng)大尺寸生物仿生骨組織22-29
- 2.5 SD 大鼠皮下構(gòu)建生物仿生骨組織29-35
- 討論35-37
- 結(jié)論37-38
- 參考文獻(xiàn)38-41
- 綜述41-47
- 參考文獻(xiàn)44-47
- 論文二 頸椎后路單開門椎管擴(kuò)大成形Arch鋼板固定術(shù)的臨床療效研究47-55
- 中文摘要47-48
- 英文摘要48-49
- 前言49
- 資料和方法49-50
- 結(jié)果50-51
- 討論51-52
- 結(jié)論52-53
- 參考文獻(xiàn)53-55
- 致謝55-56
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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳,
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