發(fā)布時間：2017-12-12 19:22

  本文關(guān)鍵詞：組織界面剛度變化對大鼠BMSCs成骨分化的影響

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【摘要】：目的探討組織界面剛度變化對大鼠BMSCs鋪展、增殖和成骨分化的影響,尋找適合其成骨分化的剛度范圍。方法取4周齡SPF級雄性SD大鼠骨髓,采用全骨髓細胞貼壁法分離培養(yǎng)BMSCs并鑒定。取第3代BMSCs,按1×10~5個/mL密度接種于覆蓋彈性模量分別為1、4、10、40、80 kPa聚丙烯酰胺水凝膠(polyacrylamide hydrophilic gel,PA)的普通培養(yǎng)皿(細胞接種于PA基底上),普通培養(yǎng)皿(彈性模量75 MPa)作為對照,光鏡下觀察細胞在不同剛度PA上的鋪展狀態(tài)。選取4、10和40 kPa PA覆蓋作為研究對象(分別為A、B、C組),以普通培養(yǎng)皿為對照組(D組),細胞計數(shù)檢測BMSCs生長情況,ALP試劑盒檢測BMSCs的ALP濃度,茜素紅染色法檢測BMSCs的鈣沉積狀況,實時熒光定量PCR檢測BMSCs的骨鈣素(bone gla protein,BGP)、Runx2、Ⅰ型膠原mRNA表達。結(jié)果隨著PA剛度的提升,BMSCs鋪展面積增加,尤其在10、40 kPa PA上鋪展較好。生長曲線示,培養(yǎng)1、2 d各組間細胞增殖情況差異無統(tǒng)計學意義(P0.05),3~5 dB、C組增殖情況明顯優(yōu)于A、D組(P0.05),5 d時C組顯著高于B組(P0.05)。A、B、C、D組ALP濃度分別為(53.69±0.89)、(97.30±1.57)、(126.60±14.54)、(12.93±0.58)U/gprot,A、B、C組顯著高于D組,C組高于A、B組,差異均有統(tǒng)計學意義(P0.05)。茜素紅染色示,C組鈣結(jié)節(jié)百分比為20.07%±4.24%,顯著高于A、B、D組,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。實時熒光定量PCR檢測示,A、B、C組BGP、Ⅰ型膠原m RNA相對表達量均高于D組,C組高于A、B組,差異均有統(tǒng)計學意義(P0.05)。B、C組Runx2 mRNA相對表達量高于D組,C組高于B組,差異均有統(tǒng)計學意義(P0.05);A、D組間差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。結(jié)論 10~40 kPa范圍的PA能促進大鼠BMSCs增殖及成骨分化,剛度越高,作用越強。
【作者單位】： 昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院骨科;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(31460244) 云南省骨與關(guān)節(jié)疾病創(chuàng)新團隊項目(2014HC018) 云南省科技計劃聯(lián)合專項重點項目(2015FA002) 云南省學術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才項目(2015HB07)~~
【分類號】：R68
【正文快照】： 仿生學是利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理模仿生物特性并研究發(fā)展各種新技術(shù)的科學,是醫(yī)學組織工程中一個重要領(lǐng)域[1]。利用仿生學原理最大程度模擬細胞微環(huán)境,構(gòu)建具備力學特性優(yōu)勢的微環(huán)境界面,進而實現(xiàn)細胞修復及缺損器官組織的快速更新,是近年來組織工程學的一個研究熱點[2]。目

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