背景:結(jié)合物理因素與支架材料建立共培養(yǎng)體系并采用細胞因子誘導,成為骨髓間充質(zhì)干細胞成軟骨分化的熱點。目的:觀察骨形態(tài)發(fā)生蛋白7復合國產(chǎn)多孔鉭對骨髓間充質(zhì)干細胞軟骨向分化的影響。方法:分離培養(yǎng)SD大鼠（由北京華阜康生物提供）骨髓間充質(zhì)干細胞,分組干預:①實驗組加入多孔鉭片,對照組不加多孔鉭片,培養(yǎng)第5天,鬼筆環(huán)肽染色觀察多孔鉭片表面的細胞生長情況;培養(yǎng)1,3,5,7 d,CCK-8法檢測細胞增殖;②A組加入軟骨細胞誘導液,B組加入軟骨細胞誘導液與骨形態(tài)發(fā)生蛋白7,C組加入國產(chǎn)多孔鉭材料與軟骨細胞誘導液,D組加入國產(chǎn)多孔鉭材料與軟骨細胞誘導液和骨形態(tài)發(fā)生蛋白7,培養(yǎng)第7,14,21天,采用ELISA法檢測細胞分泌Ⅱ型膠原、SRY型高遷移率族蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶13的水平,Western-blot法檢測細胞中Ⅱ型膠原、SRY型高遷移率族蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶13的表達。動物實驗獲得華北理工大學動物實驗倫理委員會批準。結(jié)果與結(jié)論:①鬼筆環(huán)肽染色顯示,骨髓間充質(zhì)干細胞在多孔鉭表面及周圍生長及增殖良好;②實驗組培養(yǎng)3,5 d的增殖慢于對照組（P <0.05）,培養(yǎng)1,7 d的增殖與對照組無差異... 

【文章來源】：中國組織工程研究. 2020,24(16)北大核心

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【部分圖文】：

流式檢測第3代骨髓間充質(zhì)干細胞細胞表面標志

前期工作已證明國產(chǎn)多孔鉭支架材料具備良好的生物相容性，利于軟骨細胞的黏附生長[20]，但其促骨髓間充質(zhì)干細胞軟骨向分化的作用尚不明確。實驗選取的第3代骨髓間充質(zhì)干細胞流式細胞儀鑒定成功[21-25]。CCK-8檢測發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)前3 d，兩組細胞增殖較緩，第3-7天兩細胞呈對數(shù)生長，對照組細胞生長在初期(3,5 d)優(yōu)于實驗組，后期(7 d)兩組細胞增殖無明顯差異，提示國產(chǎn)多孔鉭支架材料與髓間充質(zhì)干細胞的細胞相容性良好，與相關(guān)研究結(jié)果一致[26]。圖5 各組細胞中Ⅱ型膠原、SRY型高遷移率族蛋白及基質(zhì)金屬蛋白酶13蛋白的表達

圖5 各組細胞中Ⅱ型膠原、SRY型高遷移率族蛋白及基質(zhì)金屬蛋白酶13蛋白的表達Ⅱ型膠原是軟骨細胞的特征性蛋白，SRY型高遷移率族蛋白與軟骨的合成密切相關(guān)，其基因轉(zhuǎn)錄可明顯促進軟骨合成[27-28]。有學者以腺病毒介導的骨形態(tài)發(fā)生蛋白2基因轉(zhuǎn)染豬骨髓間充質(zhì)干細胞，隨著時間的延長，軟骨細胞內(nèi)SRY型高遷移率族蛋白和Ⅱ型膠原基因表達逐漸增加，較不轉(zhuǎn)染組誘導的軟骨細胞基因表達更強[29]。實驗發(fā)現(xiàn)，骨形態(tài)發(fā)生蛋白7誘導組SRY型高遷移率族蛋白和Ⅱ型膠原分泌量明顯多于無因子誘導組，國產(chǎn)多孔鉭支架組明顯多于無支架組，骨形態(tài)發(fā)生蛋白7復合國產(chǎn)多孔鉭組分泌量最多，提示骨形態(tài)發(fā)生蛋白7可協(xié)同國產(chǎn)多孔鉭利于SD大鼠髓間充質(zhì)干細胞向軟骨細胞誘導。國產(chǎn)多孔鉭的高孔隙率、低彈性模量、類似骨松質(zhì)的微孔樣結(jié)構(gòu)，為骨髓間充質(zhì)干細胞軟骨向誘導及軟骨細胞的增殖提供力學支撐，其三維空間結(jié)構(gòu)利于營養(yǎng)物質(zhì)的傳輸，利于細胞增殖生長。骨形態(tài)發(fā)生蛋白7可在體外促進間充質(zhì)細胞向軟骨細胞分化，促進軟骨細胞增殖及細胞外基質(zhì)合成[30]。實驗發(fā)現(xiàn)單純誘導組髓間充質(zhì)干細胞可分化為軟骨細胞，誘導液加骨形態(tài)發(fā)生蛋白7因子組效果明顯好于單純誘導組，與其他研究結(jié)果一致[31]。在其他研究中采用的是細胞轉(zhuǎn)染技術(shù)[30]，此次實驗采用的是因子與材料復合培養(yǎng)，在后續(xù)實驗中可嘗試基因轉(zhuǎn)染實驗，探究基因轉(zhuǎn)染組是否比誘導液加因子組復合國產(chǎn)多孔鉭對軟骨誘導更有利。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3131703