一期获取自体脂肪干细胞复合可缓释诱导因子支架修复猪膝关节软骨缺损的初步研究

目的 探讨可缓释诱导因子支架的制备及一期获取自体脂肪来源干细胞(ADSCs)修复猪膝关节软骨缺损的可行性.方法 利用冷冻干燥技术制备冻干缓释支架,应用Elisa方法检测支架缓释诱导因子转化生长因子- TGF-β2 (TGF-β2)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)]的浓度.采用密度梯度离心法分离获取猪ADSCs,取2个细胞支架复合体,体外培养3周后观察细胞在支架内的分布情况及软骨外基质的Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的分泌情况.制备猪膝关节7 mm×7 mm正方形软骨缺损,同时一期获取足量ADSCs并与支架复合后一期植入缺损部位,观察软骨缺损的修复效果(实验组)；以猪膝关节微骨折处理作为对照组,每组3只猪.实验动物于术后2、4个月取材,行大体观察及组织学观察.结果 冻干缓释支架在体外可以缓慢释放诱导因子,释放浓度未呈现迅速下降趋势.体外培养3周后ADSCs在支架内分布广泛、均匀,软骨特异性指标Ⅱ型胶原及蛋白聚糖呈阳性表达.实验组术后2个月有部分透明软骨修复,术后4个月缺损区被软骨组织样填充修复；HE染色显示有典型的透明软骨结构,但细胞密度较正常软骨组织高.对照组关节软骨缺损未能修复,表面充填纤维组织.结论 一期可获取足量用于移植的ADSCs,ADSCs复合在具有诱导分化功能的支架上后可以向软骨细胞分化,从而修复猪膝关节软骨缺损.

Defects of porcine articular cartilage of the knee repaired at one stage by autologous adipose-derived stem cells and collagen I scaffolds with slow-release inducing factors