自组装培养形成软骨组织的研究

目的 探讨通过"自组装"(Self-Assembly)培养技术,以生长分化因子-5(GDF-5)诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs),分化形成软骨组织的可能性及效果.方法 将第3代hMSCs用含GDF-5的软骨诱导液定向诱导培养.3周后重悬细胞,自组装培养.对自组装组织团块经行大体观察、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组织化学、软骨相关染色检测.结果 自组装组织团块有类似于软骨的外观,Ⅱ型胶原mRNA表达明显,组织学显示Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达阳性.GDF-5诱导组Ⅱ型胶原免疫组织化学平均吸光度为(0.1678±0.0222),对照组平均吸光度为(0.0908±0.0145),差异有统计学意义(P＜0.05).结论 自组装法培养hMSCs能形成具有软骨分子生物学、组织学和生物力学特性的组织团块,而GDF-5能够增强此过程中细胞的软骨表达.     

生长分化因子5诱导人骨髓间充质干细胞微团成软骨分化的研究

[目的]探讨应用生长分化因子5(growth differentiation factor 5,GDF-5)诱导人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hMSCs)微团成软骨分化的可行性及效果。[方法]体外分离培养hMSCs,取第3代细胞实验。将hMSCs分别用无血清H-DMEM和含10、20、50、100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液(chondrogenic medium,CM)诱导,显微镜下观察细胞形态变化,MTT法检测各组细胞的增殖情况。诱导2周后重悬细胞,以5×106/ml的细胞密度离心构建微团,继续诱导2周。RT-PCR检测两组细胞Ⅱ型胶原mRNA的表达。免疫组化、甲苯胺蓝染色检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达。[结果]hMSCs呈梭形、漩涡状生长。100 ng/ml GDF-5诱导的hMSCs呈圆形或多角形。五组微团分别由无血清H-DMEM、含10,20,50,100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液诱导2周后,除H-DMEM组无Ⅱ型胶原mRNA、Ⅱ型胶原蛋白和蛋白多糖的表达外,其他各组Ⅱ型胶原mRNA、Ⅱ型胶原蛋白和蛋白多糖的表达呈...     

“自组装”工程化软骨修复体外关节软骨缺损的实验研究

[目的]探讨应用"自组装"工程化软骨修复体外关节软骨缺损的可行性及其转归。[方法]密度梯度离心法分离培养成人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,h MSCs)。将第3代h MSCs用含100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液定向诱导,2周后重悬细胞,以5×10~6/ml的细胞密度接种于2%琼脂糖包被的24孔板,行自组装培养,2周后对标本行大体和组织学观察并采用生物化学法检测软骨相关的生物学特性。然后将部分标本植入到体外全层软骨缺损模型内,培养4周观察软骨缺损的修复效果,并比较修复前与修复后标本的软骨相关生物学特性变化情况。[结果]体外培养2周时预分化的h MSCs"自组装"形成一软骨样组织,组织学检测到软骨特异性成分阳性表达。全层软骨缺损修复模型体外培养4周后,大体和组织学可见缺损由工程化软骨所修复,交界面呈紧密黏附状,Ⅱ型胶原和蛋白多糖呈阳性表达,但弱于未移植组。生化结果显示移植组标本的细胞数、GAG和总胶原含量均低于未移植组(P0.05)。RT-PCR结果也反映出这一变化。[结论]"自组装"工程化软骨能有效地修复体外关节软骨缺损,并且能较稳定地维持软骨表型。     

生长分化因子5促进软骨细胞肥大成熟的实验研究

[目的]探讨生长分化因子5(GDF-5)在诱导成人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成软骨分化的同时,促进其肥大成熟的作用.[方法]体外分离培养hBMSCs,取第四代细胞实验.将细胞消化、悬浮,以5×106/ml的细胞密度进行高密度培养,分别用含0.500ng/ml GDF-5的软骨诱导液(CM)诱导培养3、4周.免疫组化、甲苯胺蓝染色检测Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原和蛋白多糖的表达情况.荧光实时定量RT-PCR检测两组微团Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原和蛋白多糖mRNA的表达情况.[结果]实验组微团中的细胞体积较对照组稍大,细胞密度稍低.甲苯胺蓝和免疫组化染色结果显示各组微团均有Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原和蛋白多糖的表达和分泌,且4周实验组的表达最为强烈.荧光实时定量RT-PCR检测示,干预后3周实验组Ⅱ型胶原、蛋白多糖基因表达量明显高于3周对照组(P＜0.05),但Ⅹ型胶原基因表达与对照组相比无显著性差异(P＞0.05);干预后4周实验组Ⅹ型胶原基因表达高于其余各组(P＜0.05),Ⅱ型胶原、蛋白多糖基因表达明显高于两对照组(P＜0.05),但与3周实验组相比较,差异无统计学意义(P＞0.05).[结论]GDF-5在诱导细胞成软骨分化的同时,还可促进其成熟肥大.     

慢病毒介导C-1-1基因维持“自组装”工程化软骨永久性表型的研究

目的 观察慢病毒介导C-1-1基因对维持“自组装”工程化软骨永久性表型的影响.方法 构建携带C-1-1基因的重组慢病毒表达载体并转染成人骨髓间充质干细胞(hMSCs),用嘌呤霉素筛选获得阳性细胞.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹试验(Western blot)观察C-1-1基因的表达效果.用含有生长分化因子-5(GDF-5)的成软骨培养基诱导培养3周,3周后重悬细胞,以5×109个/L的细胞终质量浓度接种于2％琼脂糖包被的24孔板,行自组装培养3周后取材.通过Ⅱ型、X型胶原免疫组织化学,甲苯胺蓝染色鉴定分化结果,并与空载体转染组和未转染组比较.结果 测序证实成功构建携带C-1-1基因的重组慢病毒表达载体,转染hMSCs后,C-1-1基因在转录水平和翻译水平都有明显表达.自组装培养3周后,3组标本经甲苯胺蓝染色均可见广泛蓝染并带有异染型着色.C-1-1基因转染组的Ⅱ型胶原平均吸光度(A)值为(0.3754±0.0255),与空载体转染组和未转染组比较,差异无统计学意义(P＞0.05);X型胶原平均A值为(0.0115±0.0062),显著低于空载体转染组和未转染组(P＜0.01).结论 慢病毒介导C-1-1基因转染后,可增强“自组装”工程化软骨表型的稳定性,抑制其成熟肥大.     

体内外环境对组织工程软骨组织结构与力学性能的影响

目的 探讨体外构建组织工程化软骨在体、内外环境中力学性能及组织结构的变化,以及微环境对组织形成的影响,为工程化软骨构建提供适当参数。方法 体外培养扩增人胎儿关节软骨细胞,取第2代细胞以6×107个细胞/ml密度接种到聚羟基乙酸/聚乳酸(Polyglycolic acid/Polylactic acid,PGA/PLA)材料制成的圆柱形三维支架上,常规体外培养4周后,分为体内组(C、D组)和体外组（A、B组）,C、D组植于裸鼠皮下,A、B组继续常规培养液培养,于6、12周后取材,以正常软骨作为对照,行大体观察,以及组织学、组织化学、生物力学、超微结构等检测。结果 A、B、C、D4组均形成大体形态良好的透明软骨样组织。C、D组软骨呈乳白色,表面光滑,超微结构上胶原纤维排列致密而有规则,可形成有横纹的粗大胶原纤维,类似正常成人软骨;A、B组颜色偏黄,表面略粗糙,外观及超微结构近似半透明的胎儿关节软骨。工程化软骨植入体内12周后压缩弹性模量及胶原直径分别为（38.28±3.95）MPa和（41.58 ±2.78）nm,明显优于体外同时期组的(4.12±0.63) MPa和（15.83±1.70）nm(P ＜0.01)。结论 组织工程软骨的结构和功能在体内环境逐步成熟,体内组软骨超微结构上能形成粗大胶原纤维网络,胶原的交联增强可能是其力学性能较体外组明显提高的重要原因。     

低氧环境和生长分化因子-5联合诱导促进人骨髓基质干细胞分化成软骨细胞的研究

目的 探讨低氧环境下生长分化因子-5 (GDF-5)诱导人骨髓基质干细胞(hBMSCs)“自组装”形成工程化软骨的可行性和有效性。方法 分离培养hBMSCs,流式细胞学方法鉴定。将hBMSCs用含100 ng/mL GDF-5软骨诱导液(CM)分别在低氧（A组）和正常氧（B组）环境下诱导培养3周,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和Aggrecan表达情况。将A、B两组hBMSCs消化后,按一定密度接种于2％琼脂糖包被的24孔板,在不同氧浓度下CM继续诱导3周,免疫组化法检测组织Ⅰ、Ⅱ型胶原表达,甲苯胺蓝染色检测葡萄糖胺聚糖(GAG)表达。结果 hBMSCs呈梭形漩涡状生长,高表达CD44、CD29,不表达CD45分子。诱导5d后A组细胞较B组明显增殖,诱导10dA组细胞体积较B组小。含GDF-5的CM诱导hBMSCs 3周后,Ⅱ型胶原和Aggrecan mRNA表达阳性,A组Ⅱ型胶原和Aggrecan表达量较B组均明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05)。GDF-5诱导hBMSCs可“自组装”形成一定形状大小类软骨样组织,A组Ⅱ型胶原表达较B组增加,A组Ⅰ型胶原表达量下降,B组表达阳性;A组甲苯胺蓝染色异染加深。结论 低氧促进GDF-5诱导hBMSCs向软骨分化,低氧环境下GDF-5诱导软骨分化的hBMSCs“自组装”形成的工程化软骨更具有软骨表型。     

人间充质干细胞在骨组织工程中的应用

目的从数量与功能两方面探讨人间充质干细胞(humanmesenchymalstemcells,hMSCs)作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法髂骨穿刺,梯度离心分离获得hMSCs,体外扩增培养;对第3代细胞用地塞米松、β-甘油磷酸、维生素C等成骨诱导培养,检测细胞碱性磷酸酶、骨钙素的表达和钙结节形成情况;诱导细胞与可吸收性复合支架材料体外构建复合体,植入裸小鼠皮下,对照组仅植入支架材料,术后3周取材检测骨钙素、Ⅰ型胶原表达。结果4ml骨髓含3.2×107～6.0×107个单个核细胞,培养3周收获hMSCs2.5×107～4.3×107;成骨诱导后,表达碱性磷酸酶、骨钙素阳性细胞数>50%,对照组<10%;诱导细胞与材料复合后植入体内仍然高表达骨钙素、Ⅰ型胶原。结论hMSCs能够满足体外构建组织工程化骨,对种子细胞数量和功能的要求。     

异体软骨细胞诱导骨髓基质细胞成软骨分化的量效关系

目的 探讨利用异体软骨细胞作为诱导因素,与骨髓基质细胞(BMSCs)共培养体外构建软骨复合物的可行性,以及两种细胞混合比例与构建软骨质量的量效关系.方法 体外分别培养扩增BMSCs与异体软骨细胞,软骨细胞与BMSCs的混合比例分别为1:9(A组)、2:8(B组)、3:7(C组)、100%软骨细胞(D组)、100%BMSCs(E组),以5.0×107/ml的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸 (PGA)材料支架上培养,各组标本均于体外培养6周后取材,通过大体观察、糖胺聚糖(GAG)含量测定、组织学以及免疫组织化学等方法检测组织工程化软骨形成的情况.结果 各组细胞均与材料黏附良好,C、D两组标本基本保持原有的大小和形状,外观洁白、光滑类似软骨组织;组织学显示两组均有连续的软骨陷窝样结构形成,免疫组织化学显示有大量Ⅱ型胶原沉积.定量结果显示,C组的GAG含量达到D组的70%以上.其他各组培养物体积明显缩小,组织学及免疫组织化学显示软骨样组织形成不佳.结论 异体软骨细胞与BMSC共培养可以构建出较好的软骨组织,表明软骨细胞对BMSCs发挥诱导作用,但是软骨细胞必须达到一定的数量要求.     

β1转化生长因子浓度对体外诱导骨髓间充质细胞构建软骨的影响

目的 探讨β1转化生长因子（TGF-β1）浓度对体外诱导猪骨髓间充质细胞（BMSCs）构建组织工程化软骨的影响，明确TGF-β1诱导剂量对细胞分化的作用，为体外软骨构建提供适宜的诱导因子应用浓度参数。方法 抽取8周龄猪髂嵴骨髓，应用贴壁法分选单个核细胞，体外培养扩增后获得BMSCs，收集第2代细胞，以5×10^7个／cm。细胞的密度接种到聚羟基乙酸（PGA）制成的圆柱形三维支架材料上（直径5mm，厚度2mm），7d后应用不同浓度TGFβ1（A组：5ng／ml、B组：10ng／ml、C组：20ng／ml、D组：50ng／m1）与IGF-1（50ng／m1）及地塞米松（40ng／m1）组成诱导剂，分别进行体外诱导培养。8周后取材行大体观察，体积、湿重及聚合蛋白多糖（GAG）定量，组织学及Ⅱ型胶原免疫组织化学等检测。结果 B、C、D组形成细胞材料复合物组织学结构较为类似，有明显的软骨陷窝，分布有大量Ⅱ型胶原及GAG；A组软骨陷窝结构较少，胞外基质染色较浅。B、C、D组的组织湿重、体积和GAG含量均明显高于A组。结论 诱导三维支架上的BMSCs体外构建组织工程化软骨过程中，10ng／ml的TGF-β1诱导浓度具有良好的促分化效能，TGF-1的促分化作用并未表现出明显的剂量依赖性。     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养体外构建软骨组织的实验研究

目的 探讨利用软骨细胞提供的软骨微环境诱导骨髓基质细胞(BMSC)在体外构建软骨组织的可行性.方法 将分离出的猪骨髓基质细胞和软骨细胞进行体外培养,收集软骨细胞培养上清液,作为骨髓基质细胞诱导液从第2代开始进行诱导分化.7 d后取出标本,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan的mRNA表达.体外分离培养的骨髓基质细胞与软骨细胞,扩增后两者以8∶2比例混匀,以5.0×107/ml的终浓度接种于聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架,以相同浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC以及20%上述浓度(1.0×107/ml)的单纯软骨细胞作为对照组.标本于8周后取材,行大体观察、湿重、蛋白多糖(GAGs)含量测定、组织学及免疫组化等相关检测.结果 经诱导后的骨髓基质细胞的Ⅱ型胶原免疫组化检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达.混合细胞组及阳性对照组体外培养8周后形成了单一成熟的软骨组织,并保持了支架材料的大小和形状,两组新生软骨在外观及组织学特征上也基本相同,免疫组化结果 表明两组均大量表达软骨特异性细胞外基质Ⅱ型胶原,共培养组的平均湿重和蛋白多糖(GAGs)含量均达到阳性对照组的70%以上.而单纯骨髓基质细胞组仅在局部形成了极少量幼稚的软骨样组织,且材料支架明显皱缩变形.低软骨细胞浓度组虽新生软骨湿重量能达阳性对照组的30%,但材料支架明显皱缩变形,仅在局部形成了不连续的软骨组织,新生软骨量明显少于共培养各组及阳性对照组.结论 软骨细胞能在一定程度上提供软骨形成的微环境,有效地诱导BMSC向软骨细胞分化,并在体外形成组织工程化的软骨组织.

Abstract：

Objective To investigate the feasibility of chondrogenesis in vitro with bone marrow stromal cells (BMSCs) induced by the co-cultured chondrocytes. Methods The BMSCs and chondrocytes were separated from pig and cultured. The supernatant of chondrocytes was used as the inducing solution for BMSCs from the 2nd generation. 7 days later, samples were taken and underwent immunohistochemistry and RT-PCR for detection of the expression of specific type Ⅱ cartilage collagen,type Ⅱ collagen and aggrecan mRNA. The cultured BMSCs and chondrocytes were mixed at a ratio of 8:2(BMSC: cartilage cell) and were inoculated into a polyglycolic acid/polylactic acid (PGA/PLA) scaffold at the final concentration of 5.0 × 107/ml. The cartilage cells and BMSCs were also inoculated seperately at the same concentration as the positive and negative control. Pure cartilage cells at 20% of the abovementioned concentration (1.0 × 107/ml) were used as the low concentration cartilage cell control group. Samples were collected 8 weeks later. General observations, wet weight, glycosaminoglycans (GAGs) determination and histological and immunohistochemistry examinations were performed. Results The expression of type Ⅱ collagen, type Ⅱ collagen and aggrecan mRNA were positive in induced BMSCs.In the co-cultured group and the positive control group, pure mature cartilage was formed after 8 weeks of culture in vitro, and the size and shape of the scaffold were maintained. The newly formed cartilage in the two groups were almost the same in appearance and histological properties. The immunohistochemistry results indicated that the cartilage cells of the two groups all expressed ample cartilage-specific type Ⅱ collagen. The average wet weight and GAG content in the co-cultured group reached more than 70% of those in positive control group. Only an extremely small amount of immature cartilage tissues was formed in local regions in pure BMSC group, and the scaffold was obviously shrunk and deformed. Although the wet weight of newly generated cartilage tissue in the low concentration cartilage cell group reached 30% of that in positive control group, the scaffold was obviously shrunken and deformed. Only regional and discontinuous cartilage tissues were formed, and the amount of newly formed cartilage was obviously less than that in the co-culture group and the positive control group. Conclusions Chondrocytes can provide a micro-environment for the formation of cartilage, and also effectively induce BMSC to differentiate into chondrocytes and form tissue-engineered cartilage in vitro.     

应用b-FGF刺激的软骨细胞构建自体组织工程化软骨的研究

目的　探索碱性成纤维细胞生长因子 (b FGF)对体外软骨细胞增殖和体内组织工程化软骨构建的影响。　方法　细胞取自猪耳软骨 ,用Ham′sF 12培养液体外培养 ,实验分两组 :培养液含b FGF组 (b FGF组 ) ,培养液无b FGF组 (对照组 )。培养过程中观察细胞形态 ,于 (12 75± 1 2 6 )d后分别收集 2组第 2代细胞 ,进行细胞增殖倍数比较 ,并按 5 0× 10 6 cell ml浓度与聚环氧乙烯 (Plu ronic)混合 ,制成细胞 生物材料复合物 ,按每一样本 0 5ml注射到猪自体皮下 ,8周后取材 ,从重量、体积、GAG含量和组织学等方面进行分析。结果　b FGF组细胞贴壁呈类成纤维细胞样 ,对照组细胞贴壁呈多角形 ;各组第 2代细胞数和原代细胞数相比 ,b FGF组扩增 70倍 ,对照组为 5 4倍 ,b FGF组是对照组的 12 7倍 ;8周后取材 ,b FGF组形成的组织工程化软骨的平均重量和体积为 0 371g 0 370cm3,约是对照组的 2倍 ;GAG含量和组织学上 ,两者均非常接近正常猪耳软骨。结论　培养液中应用b FGF ,原代软骨细胞能在 2周内大量扩增 ,并能在体内构建良好的软骨 ,这有助于解决软骨组织工程种子细胞缺乏问题。     

冲击波与地塞米松对自体血清培养的骨髓间充质干细胞成骨分化的比较研究

[目的]观察冲击波(shock waves)与地塞米松对自体血清培养的人骨髓间充质干细胞(human mesenchyreal stem cells,hMSCs)体外成骨分化的影响比较.[方法]选择10名健康志愿者,每名健康志愿者抽取骨髓60 ml,抽取外周静脉血100 ml,然后分离出自体血清.把每名志愿者的骨髓分别...     

以骨髓基质干细胞构建带内支撑的组织工程化软骨

目的 探讨构建特定形态带内支撑组织工程化软骨的医用假体的可能性.方法 以直径3 mm、长5 mm的圆柱状多孔高密度聚乙烯(Medpor)外裹厚1 mm的聚羟基乙酸为支架,将体外培养的骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs).按10×107/ml的细胞浓度均匀接种于支架,常规培养液培养5 d后,用含诱导因子的培养液立体诱导4周,同时以相同浓度的软骨细胞和BMSCs分别接种,常规体外培养4周作为阳性对照组和阴性对照组,分别种植于裸鼠皮下,4、8周后取材,行大体观察、组织学、组织化学、免疫组化及糖氨聚糖(GAG)定量等检测.结果 各组细胞均与材料粘附良好.实验组和阳性对照组均形成了大体形态良好的Medper-软骨复合体,内部的Medper与外层软骨结合紧密.组织学可见成熟软骨陷窝并渗入Medper孔隙内部、异染基质及Ⅱ型胶原表达,实验组GAG含量4、8周时分别为(5.13 ±0.32)mg/g、(5.37±0.12)mg/g.结论 以BMSCs作为种子细胞可于体内构建特定形态、组织学良好的Medpor-软骨复合体.     

人真皮成纤维细胞体外构建组织工程化软骨的初步探索

目的 利用软骨细胞提供的体外软骨诱导微环境,探讨人真皮成纤维细胞在体外构建软骨的可行性.方法 分别培养猪的软骨细胞与人真皮成纤维细胞,将2种细胞按1:1(软骨细胞:成纤维细胞)比例混匀,以5.0×10~7/ml的终浓度接种于聚羟基乙酸支架(PGA,直径9 mm,高2mm)作为共培养组,相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯成纤维细胞分别接种于相同支架作为阳性对照及阴性对照.每组各接种3个标本,每个接种细胞悬液200 μl.全部标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察、湿重测定、组织学及免疫组化等相关检测对构建软骨进行评价.结果 软骨细胞组(阳性对照组)基本保持了复合物初始的大小和形状,组织周边和中央均有较均质的软骨陷窝样结构形成,表达软骨特异性细胞外基质;共培养组的组织稍有缩小,组织周边也有软骨陷窝样结构形成,表达软骨特异性细胞外基质,但组织内大部分区域形成了纤维样组织,特别是通过人核抗原免疫组化和对应的Safranin O染色结果,可以看到少量人核抗原阳性的细胞形成了较成熟的陷窝样结构,表达软骨特异性基质.单纯成纤维细胞组(阴性对照组)在体外培养过程中逐渐皱缩变形,未形成软骨样组织.结论 软骨细胞共培养体系可以有效地诱导人真皮成纤维细胞中一定比例的细胞向软骨分化,并能在体外构建软骨样组织.     

超顺磁性纳米铁颗粒标记许旺细胞及体外磁共振示踪的实验研究

目的 研究超顺磁性纳米铁颗粒(SPIO)体外标记小鼠许旺细胞(SCs)及MRI成像示踪的可行性.方法 分离、纯化新生C57BL/6小鼠(5～7 d)的许旺细胞,取已分别用25.0 μg/ml、50.0 μg/ml浓度SPIO标记的0.5×106、1.0×106、5.0×106个许旺细胞,普鲁士蓝染色和透射电镜观察标记细胞内铁颗粒的分布情况,并用不同MRI扫描序列,测定标记的细胞群信号.结果 0.5×106、1.0×106、5.0×106小鼠许旺细胞与不同浓度的SPIO共同培养24 h后,普鲁士蓝染色见细胞内有许多蓝染的铁颗粒;透射电镜检查显示致密的铁颗粒位于细胞的吞噬泡或溶酶体中.体外MRI呈明显的低信号改变,以T2WI和GRE/30°序列改变最为明显.结论 SPIO可以标记小鼠许旺细胞,应用MRI可以对其进行体外示踪和监测.     

残耳软骨细胞与脂肪干细胞共培养体内构建软骨的实验研究

目的验证残耳软骨细胞与脂肪来源的间充质干细胞(Adipose derived stem cells,ADSCs)共培养,体内构建软骨的可行性。方法分离培养同一先天性小耳畸形患者来源的残耳细胞及脂肪干细胞。24只裸鼠随机分为4组:①实验组,接种残耳软骨细胞及脂肪干细胞,两种细胞以1∶1比例混合,细胞浓度为5.0×107 cells/mL;②对照组1,接种单纯残耳软骨细胞,细胞浓度为5.0×107 cells/mL;③对照组2,接种单纯ADSCs,细胞浓度为5.0×107 cells/mL;④对照组3,接种单纯残耳软骨细胞,细胞浓度为2.5×107 cells/mL。每组接种6只裸鼠,每只接种0.2 mL。体内培养10周后取材。通过对新生组织的大体观察、测量湿重、糖胺多糖含量测定、组织学及免疫组化染色等方法对各组新生软骨进行比较。结果实验组、对照组1与对照组3产生不同组织量的软骨样组织,对照组2形成纤维样组织;实验组平均湿重及糖胺多糖含量达到对照组1的88%以上,对照组3平均湿重低于对照组1的40%;HE染色示实验组、对照组1与对照组3的标本均有软骨陷窝形成,对照组2未见软骨陷窝形成;Ⅱ型胶原免疫组化染色示实验组、对照组1与对照组3均可见Ⅱ型胶原表达;对照组2未见Ⅱ型胶原表达。结论体内共培养条件下,残耳软骨微环境可有效促进脂肪干细胞向软骨方向分化,残耳软骨细胞与脂肪干细胞共培养体内构建软骨具备可行性。     

凝胶包埋脂肪基质细胞接受振荡载荷模式构筑工程化软骨的研究

目的 观察构建工程化软骨生物学行为,评估扩增软骨种子细胞的方法.方法 软骨诱导化脂肪基质细胞(ADSCs),接种至nβ-TCP/Cs/PCL支架构建工程化软骨:A组(凝胶+振荡培养)、B组(凝胶+静态培养)、C组(振荡培养)、D组(静态培养);每组48块构建物,各阶段每组随机取6块,第1、4、8、12、16、20、24、28天,电镜、共聚焦观察,检测存活率、细胞增殖、Ⅱ型胶原(Col-Ⅱ)、DNA及氨基葡聚糖(GAG)含量.结果 A组细胞生长旺盛、细胞外基质丰富,存活率高于其他组(86.39±5.05,P<0.05),增殖活力、Col-Ⅱ、DNA及GAG含量均高于其他组(0.57±0.12,71.30±2.51,73.21±1.38,81.25±1.29,P<0.05).结论 凝胶包埋及振荡方式能扩增种子细胞及优化软骨构建质量.