脱细胞基质骨与成骨细胞和血管内皮细胞的生物相容性

目的:采用自行研制的脱细胞基质猪肋骨作为支架材料,复合兔成骨细胞和血管内皮细胞,对其生物相容性、抗原性和细胞毒性进行观察。方法:实验于2003-04/10在四川大学华西医院人类疾病生物治疗教育部重点实验室完成。用物理、化学方法制备脱细胞基质猪肋骨。体外培养兔成骨细胞、血管内皮细胞。而后将试验分成3组进行。①成骨细胞组:将成骨细胞与脱细胞基质骨材料复合。②血管内皮细胞组:血管内皮细胞与脱细胞基质骨材料复合。③成骨细胞 血管内皮细胞组:成骨细胞 血管内皮细胞与脱细胞基质骨材料复合。④对照组:单纯成骨细胞。于培养1,3,5,7d分别用倒置相差显微镜、组织学切片和扫描电镜观察脱细胞基质异种骨的生物相容性、抗原性;用流式细胞仪检测材料对细胞周期和DNA含量的影响,了解材料对细胞有无毒性的影响。结果:①脱细胞基质骨扫描电镜观察:脱细胞基质骨的骨小梁结构完整,骨陷窝空虚,未见细胞成分残留。②各组细胞的生长、分化和增殖情况倒置相差显微镜观察:3组细胞与脱细胞基质骨材料复合培养12h后,细胞在各组材料表面和孔隙内均可黏附和生长。③组织学观察:MASSON染色显示3组细胞在材料表面和孔隙内大量增殖,并分泌细胞外基质。以成骨细胞 血管内皮细胞组材料表面黏附的细胞数量最多。组织学切片染色显示,各组细胞沿材料边缘紧密附着,细胞与材料的组织相容性良好。④各组细胞黏附、生长、增殖和基质分泌情况扫描电镜观察:3组细胞与材料复合培养5d后,细胞紧密黏附在材料表面。成骨细胞呈梭形或多角形,相邻细胞间有突起相互连接。血管内皮细胞呈椭圆形,有角状突起,与材料附着紧密。其中,成骨细胞 血管内皮细胞组材料表面黏附大量细胞,并有较多胶原形成。血管内皮细胞组材料表面胶原形成很少。⑤细胞周期和DNA含量:成骨细胞 血管内皮细胞组1d,3dDNA合成期高于单独细胞组,无异倍体细胞。结论:脱细胞基质骨具有良好的生物相容性、极低的抗原性、无细胞毒性和致瘤性。成骨细胞与血管内皮细胞联合培养细胞在脱细胞基质异种骨中有很强的增殖潜力。

Biocompatibility of acellular matrix bone with osteoblast and vascular endothelial cells