三维支架中骨髓间充质干细胞及软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞的成软骨效应

背景：软骨修复的关键是种子细胞在三维支架中的定向分化,但细胞放入三维支架中很难有透明软骨表现。目的：考察3种种子骨髓间充质干细胞,软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞在支架中的成软骨特性。方法：抽取羊骨髓,胰酶消化后获得原代骨髓间充质干细胞细胞、软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞,单层培养扩增。取P1骨髓间充质干细胞,P3软骨细胞和P3脂肪源性成熟基质细胞种植入不同比例（10%,20%,50%,80%,100%）的胶原/透明质酸支架中,在无血清培养液中三维培养。2周后,用SO染色和免疫组织化学染色分析,观察硫酸软骨素和Ⅱ型胶原合成情况。结果与结论：种子细胞在三维支架中特定条件下有成软骨效应,骨髓间充质干细胞在含20%透明质酸的胶原/透明质酸支架扩增少于3代有成软骨效应,软骨细胞传代数更高仍然有成软骨效应,但脂肪源性成熟基质细胞成软骨效应能力较弱。结果提示,在同样条件下骨髓间充质干细胞、软骨细胞较脂肪源性成熟基质细胞有更好的成软骨性能。     

自体骨髓间充质干细胞和同种异体软骨细胞共培养优化软骨组织工程种子的细胞源

背景：至今尚无一种细胞能完全满足组织工程对种子细胞的要求。目的：探讨自体骨髓间充质干细胞和同种异体软骨细胞共培养的可行性。方法：酶消化分离法获得兔软骨细胞,使用密度梯度离心和贴壁筛选的方法获得骨髓间充质干细胞。取细胞浓度为3×108L-1的第2代骨髓间充质干细胞和软骨细胞,随机分为3组,共培养组：将骨髓间充质干细胞和软骨细胞按2：1比例混匀;实验组：取同代同浓度的软骨细胞（浓度与共培养细胞的终浓度相同）;对照组：取低浓度软骨细胞1×108L-1（与共培养组中软骨细胞终浓度相同）。结果与结论：共培养组、实验组及对照组细胞平均群体倍增时间分别为3,7,8d;共培养组共培养细胞增殖比其他2组明显增快（P〈0.05）;糖胺多糖水平明显多于其他2组（P〈0.05）;自体骨髓间充质干细胞与同种异体软骨细胞共培养未见明显排异反应,提示自体骨髓间充质干细胞与同种异体软骨细胞为种子细胞共培养,骨髓间充质干细胞能促进软骨细胞的增殖和细胞外基质合成,缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数,同时软骨细胞可促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向转化,节省大量软骨细胞。     

骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养在组织工程化软骨中的研究进展

关节软骨几乎不能自我修复,而组织工程的发展为关节软骨的修复提供了可能,但目前没有任何种子细胞能完全满足组织工程化软骨的要求。骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养作为种子细胞,是目前组织工程研究的热点,现就骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养研究现状作一综述。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的：探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。 方法：实验于2005—09／2006—02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊，雌雄不拘，体质量20—30kg。①采用Percoll分离液，经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞，体外培养至第3代时，将骨髓间充质干细胞分为2组，实验组细胞贴壁后更换培养液，以无血清H—DMEM特定培养液诱导（内含转化生长因子β3 10μg/L、地塞米松10^-7mol／L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生索C50mg／L），对照组加含10％胎牛血清的L—DMEM培养液，3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构，分别在诱导后的第7天、14天取出玻片，进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析，甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。 结果：①相差显微镜观察实验组诱导14d后，细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变。并出现聚集成堆现象，而对照组细胞仍保持均一的梭形，增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多，胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体，表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑，胞核呈条状，核壁有许多皱裴和突起，细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性，Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。 结论：骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型．可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

骨髓间充质干细胞出现软骨细胞表型后与壳聚糖/胶原三维多孔支架的复合培养

背景：体外单层诱导骨髓问充质干细胞转化为软骨细胞后，但仍存在难以长期扩增培养，容易出现去极化的现象。 目的：观察体外诱导骨髓间充质干细胞出现软骨细胞表型后，在自制复合壳聚糖，胶原三维多孔支架上构建组织工程化软骨的特点。 设计、时间及地点：以细胞为对象的单一样本观察，于2006—12／2007—09在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。 材料：1岁龄骨骼成熟的健康绵羊。雌雄不拘，体质量20～30kg。 方法：采用密度梯度离心法分离羊骨髓间充质干细胞，体外培养至第3代时，实验组以特定诱导液培养2周，以未经诱导培养的细胞为对照，两组均接种于自制的壳聚糖／胶原三维多孔支架中。 主要观察指标：在相差显微镜和扫描电镜下观察细胞形态、增殖和功能改变情况，Ⅱ型胶原免疫组织化学染色鉴定形成软骨组织的特征。 结果：壳聚糖/胶原接种细胞悬液后，细胞迅速扩散到支架孔隙内，分布均匀，不易脱落，有较好的亲水性和黏附性。实验组细胞在三维立体诱导培养环境中，一直成球状聚集生长，生长旺盛，2周时肉眼即可隐约看见支架孔隙内的细胞团块，4周时则更加明显，甚至向支架表面外向生长。组织学检查发现诱导分化后的细胞分泌大量的细胞外基质，Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性说明分泌的细胞外基质中含有软骨组织特有的Ⅱ型胶原，形成类似于正常软骨组织的组织工程化软骨。结论：在壳聚糖肢原三维立体诱导培养环境中，骨髓间充质干细胞能够很好的转化为软骨细胞，保持表型不变，继续增殖、代谢以及分泌细胞外基质，形成软骨组织。     

骨髓间充质干细胞向纤维软骨细胞表型的诱导分化

背景:半月板损伤后自行修复能力有限,组织工程技术为半月板损伤后修复开辟了一条新的途径.骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,有可能成为半月板组织工程理想的种子细胞.目的:观察体外培养的猪骨髓间充质干细胞在诱导培养液作用下向纤维软骨细胞表型分化的可行性.方法:采用全骨髓培养法分离培养猪骨髓间充质干细胞.取第3代的骨髓间充质干细胞,实验组以2.0×10~4/cm~2细胞密度接种于24孔板,在含有转化生长因子β1、胰岛素样生长因子Ⅰ、地塞米松及抗坏血酸的DMEM-LG完全培养液中诱导分化,对照组以2.0×10~4/cm~2细胞密度接种于24孔板,加入不含诱导因子的DMEM-LG完全培养液.在诱导第7,14,21天分别行甲苯胺蓝染色、免疫细胞化学染色检测其分化结果.结果与结论:①第2代骨髓间充质干细胞的群体倍增时间最短约为2 d,第4代以后相对延长,为5～9 d.②诱导后的骨髓间充质干细胞由梭形向多角形、多边形转变.③实验组可见胞浆呈明显的紫蓝色,尤其细胞密集生长的区域蓝染较深,染色强度随诱导时间延长而增强.对照组的骨髓间充质干细胞只有核蓝染.④实验组和对照组Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色均阳性,各期染色无明显差异.对照组未见Ⅱ型胶原表达,实验组诱导14 d后可见Ⅱ型胶原能稳定的表达.提示骨髓间充质干细胞在体外诱导培养下可分泌纤维软骨细胞特征性细胞外基质,作为半月板组织工程种子细胞来源可行.     

软骨调节素Ⅰ和结缔组织生长因子蛋白在骨髓间充质干细胞和软骨细胞中的差异表达

背景:骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化起促进作用的除转化生长因子、成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白、胰岛素样生长因子基因在软骨细胞中高表达外,软骨调节素Ⅰ和结缔组织生长因子在软骨细胞中的高表达可能在软骨形成过程中发挥重要作用.目的:以Western blot检测软骨调节素Ⅰ和结缔组织生长因子在大鼠骨髓间充质干细胞、透明软骨细胞及弹性软骨细胞中的差异表达.设计、时间及地点:以细胞为对象的对比观察性实验,于2007-10/2008-04在大连医科大学附属第一医院中心实验室,大连医科大学生物实验室完成.材料:2月龄SD大鼠,雌雄不限.方法:以密度梯度离心法和贴壁培养法提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,酶消化法提取肋软骨透明软骨细胞和耳廓弹性软骨细胞,分别培养二三代后提取细胞总蛋白,Western blot检测骨髓间充质干细胞、透明软骨细胞及弹性软骨细胞中软骨调节素Ⅰ和结缔组织生长因子蛋白水平表达,并进行定量分析.主要观察指标:软骨调节素Ⅰ和结缔组织生长因子蛋白水平.结果:透明软骨细胞、弹性软骨细胞中软骨调节素Ⅰ蛋白表达明显高于骨髓间充质干细胞(P<0.05),透明软骨细胞和弹性软骨细胞中软骨调节素Ⅰ蛋白的表达差异无显著性意义(P>0.05).透明软骨细胞、弹性软骨细胞中结缔组织生长因子蛋白的表达明显低于骨髓间充质干细胞(P<0.05),透明软骨细胞和弹性软骨细胞中结缔组织生长因子蛋白的表达差异无显著性意义(P>0.05).结论:透明软骨细胞和弹性软骨细胞中高表达软骨调节素Ⅰ蛋白,骨髓间充质干细胞高表达结缔组织生长因子蛋白,说明软骨调节素Ⅰ可能在成熟的软骨细胞中发挥着重要作用,提示其可作为定向诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的重要备选生物因子.     

脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞成软骨能力的比较

背景：脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞是软骨组织工程中应用较多细胞,二者在生物学特性上有诸多相似之处。目的：比较脂肪来源和骨髓来源的2种间充质干细胞的成软骨分化能力。方法：选取3月龄新西兰大白兔,取腹部脂肪,分离提取脂肪干细胞。取兔双侧股骨,采用贴壁筛选法分离提取骨髓间充质干细胞。绘制第3代脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞的生长曲线,比较2种细胞的倍增时间。对第3代脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞进行成软骨诱导,分别对诱导14d的2种细胞行甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果与结论：骨髓间充质干细胞原代细胞呈聚集样生长,而脂肪干细胞原代细胞呈单个、散在生长。脂肪干细胞增殖速度要快于骨髓间充质干细胞,倍增时间短于骨髓间充质干细胞h。2种细胞成软骨诱导14d后,均表达糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,且骨髓间充质干细胞成软骨诱导后表达Ⅱ型胶原水平高于脂肪干细胞。说明脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞体外增殖皆迅速且稳定,但是脂肪干细胞的生长增殖速度更快。单层培养时,特定条件下,脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞均能向软骨细胞转化,但是骨髓间充质干细胞比脂肪干细胞具有更高的潜能。     

体外诱导的人脂肪间充质干细胞源性软骨细胞体内成骨活性

目的：目前对间充质干细胞向软骨细胞诱导分化主要包括体内诱导和体外诱导两种方式，前者依靠体内微环境。随机性大且难以进行监控和调整。本实验探讨体外诱导人脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化，以及诱导后细胞在裸鼠体内的成软骨能力。 方法：实验于2006-08／2007—05在中南大学湘雅医院中心实验室完成。①对象与材料：皮下脂肪组织来源于股骨颈骨折手术患者6例，年龄25～64岁，对实验及治疗均签署知情同意书。实验经医院医学伦理委员会批准。清洁级裸鼠5只，体内成软骨实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。离心管容量20mL。由GeneRay公司生产。②实验方法：将皮下脂肪组织剪碎，Ⅰ型胶原酶消化法分离培养脂肪间充质干细胞。待细胞铺满瓶底80％时胰酶消化传代。传至第6代时收集5×10^6个细胞，用含1％新生牛血清、高糖DMEM、10μg／L转化生长因子β1、37．5mg／L维生素C、6．25mg／L胰岛素、6．25mg／L转铁蛋白、10^-7mol／L地塞米松的软骨细胞诱导剂重悬于无支架离心管内。③实验评估：诱导过程中观察细胞聚集状态。诱导2周后采用苏木精-伊红染色、RT-PCR、Western blot对细胞形态及功能变化进行检测。将诱导后细胞与纤维蛋白原凝胶混合，植入裸鼠皮下，3周后切取植入组织块。苏木精．伊红染色及11型胶原免疫组化染色观察体内成软骨情况。 结果：①诱导后细胞聚集状态：诱导2d后脂肪间充质干细胞自行聚集为一条状细胞团，1周后细胞团聚集呈球状。②苏木精-伊红染色结果：未见有软骨陷窝形成。③RT-PCR检测结果：细胞团内Ⅱ型胶原蛋白和Sox9 mRNA均呈阳性表达。④Western blot检测结果：细胞团内有较强的Ⅱ型胶原蛋白和Aggrecan表达。⑤体内成软骨情况：植入裸鼠皮下的组织块内有大量软骨陷窝及Ⅱ型胶原蛋白形成?     

丝素蛋白支架材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：一些研究已证明丝素蛋白是细胞立体培养的良好支架。目的：拟观察丝素蛋白作为支架材料复合骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损的可行性。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2006-08/2007-11在江苏省血吸寄生虫病防治研究所完成。材料：新西兰大白兔27只,雌雄不拘,体质量1.5~2.0kg,制备关节全层软骨缺损模型;丝素蛋白材料由苏州大学材料学院李明忠教授提供。方法：分离培养并定向诱导兔骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞,与丝素蛋白膜材料复合培养,建立兔膝关节股骨髁间软骨缺损。27只大白兔随机抽签法分为3组,每组9只。复合组植入细胞/丝素蛋白材料复合物;丝素蛋白组植入单纯丝素蛋白材料,空白组不行任何植入。主要观察指标：扫描电镜观察细胞在材料上的生长情况;4,8,12周时取材观察软骨缺损修复情况。结果：骨髓间充质干细胞诱导后在材料上生长良好。骨髓间充质干细胞与丝素蛋白复合8周后,在兔膝关节内即形成软骨样细胞,且细胞外基质非常丰富,12周后与周围软骨色泽相近,表面光整,支架材料基本吸收,未见明显退变和淋巴细胞或白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。丝素蛋白组呈纤维软骨样修复,空白组基本没有修复。结论：用丝素蛋白复合骨髓间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

滑膜间充质干细胞与软骨细胞三维条件下混合培养向软骨细胞的分化

背景：软骨细胞通过自分泌及旁分泌的作用可以为滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化提供所需的生长因子及微环境,三维条件下更有利于细胞的黏附增殖与分化。目的：观察滑膜间充质干细胞与软骨细胞混合培养于壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料中向成软骨细胞分化的能力。方法：取SD大鼠滑膜组织及软骨组织,用酶消化法获得滑膜间充质干细胞及软骨细胞分别进行培养。取第3代滑膜间充质干细胞及第2代软骨细胞,将二者以1∶2的比例混合培养负载于壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料21 d,进行激光共聚焦扫描及免疫组织化学检测。结果与结论：培养72 h后,扫描电镜观察细胞黏附于支架材料表面,并可见细胞分泌大量基质成分。培养21 d后,激光共聚焦扫描可见细胞在支架表面分布均匀,逐层扫描后细胞逐渐减少。免疫组织化学检测可见基质能被Ⅱ型胶原染色,细胞染色呈现棕黄色。结果表明壳聚糖/Ⅰ型胶原复合支架材料提供三维生长空间,利用软骨细胞分泌生长因子及细胞间的相互作用可以诱导滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化。     

脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞的体外分化能力

背景：脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞具有很多相似的生物学特性。目的：比较脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞与受损PC12细胞分别共培养后定向分化能力的差异。方法：分别分离培养脂肪组织来源和骨髓组织来源的基质干细胞,取第5代细胞进行实验,2种细胞分别与正常或受损PC12细胞培养上清液共培养,或仅单独培养。结果与结论：脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞均表达较高水平的CD44和CD29,而后者表达的CD45、CD56在前者几乎未检测到。单独培养的2种细胞均表达较高水平的Nanog、Oct4、Sox2,不表达神经元特异性烯醇酶。其中经受损PC12细胞干预的2种细胞Nanog、Oct4、Sox2表达水平显著降低,而脂肪基质干细胞中神经元特异性烯醇酶阳性细胞数更多,提示受损PC12细胞对于脂肪基质干细胞可能具有更强的诱导分化作用。     

脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞的体外分化能力

背景:脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞具有很多相似的生物学特性。目的:比较脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞与受损PC12细胞分别共培养后定向分化能力的差异。方法:分别分离培养脂肪组织来源和骨髓组织来源的基质干细胞,取第5代细胞进行实验,2种细胞分别与正常或受损PC12细胞培养上清液共培养,或仅单独培养。结果与结论:脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞均表达较高水平的CD44和CD29,而后者表达的CD45、CD56在前者几乎未检测到。单独培养的2种细胞均表达较高水平的Nanog、Oct4、Sox2,不表达神经元特异性烯醇酶。其中经受损PC12细胞干预的2种细胞Nanog、Oct4、Sox2表达水平显著降低,而脂肪基质干细胞中神经元特异性烯醇酶阳性细胞数更多,提示受损PC12细胞对于脂肪基质干细胞可能具有更强的诱导分化作用。     

脂肪干细胞在体外特定培养液中向软骨细胞表型的分化

目的:应用转化生长因子β1,体外诱导脂肪干细胞向成软骨细胞表型分化,探讨其作为组织工程化软骨种子细胞的可行性。方法:实验于2005-04/2006-06在华中科技大学同济医学院公卫实验室完成。①取大鼠腹股沟处脂肪,酶消化法分离、培养脂肪干细胞,体外传代培养。②取第3代细胞通过转化生长因子β1、地塞米松和维生素C诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化。③诱导后14d观察细胞形态变化,进行阿辛蓝染色检测软骨基质的分泌、免疫组织化学检测细胞Ⅱ型胶原的表达,采用Western-blot和反转录-聚合酶链反应检测诱导前后成软骨相关的Sox9,蛋白聚糖与Ⅱ型胶原的表达。结果:①细胞接种的最初几日,细胞呈圆形,1周后贴壁细胞呈长梭形,体积增大;14d后贴壁生长细胞基本长满单层,中心细胞排列紧密,形态与骨髓间充质干细胞相似。诱导培养后,细胞形态逐渐由梭型向多角形、多边形转变。诱导14d后多数细胞呈平坦的多边角形状细胞;其夹杂多角突起状或多角纺锤状细胞。②诱导后阿辛蓝染色示糖胺聚糖均匀分布于基质中。③免疫组织化学染色示基质中Ⅱ型胶原表达阳性。④反转录-聚合酶链反应检测成软骨相关的Sox9、蛋白聚糖、Ⅱ型胶原mRNA表达阳性。⑤Western-blot印迹检测细胞诱导后Ⅱ型胶原蛋白表达阳性。结论:脂肪干细胞在特定培养液的诱导下可向成软骨细胞表型分化,并能分泌软骨细胞特异性基质,有望成为软骨组织工程新的细胞来源。     

三维支架材料与脂肪干细胞的生物相容性

背景:构建组织工程化气管需要适合的三维支架。目的:观察脂肪干细胞与聚乳酸-乙醇酸共聚物及聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架的生物相容性。方法:采用组织块法原代分离培养SD大鼠脂肪干细胞,行流式细胞术及多向分化能力鉴定。将脂肪干细胞分别种植于聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚乳酸-乙醇酸-三亚甲基碳酸酯共聚物支架中,扫描电镜观察细胞与支架的生物相容性。结果与结论:脂肪干细胞种植于两种支架材料后生长速度快,扫描电镜观察可见脂肪干细胞呈球型,并伸展形成伪足,贴附于支架材料,细胞间相互连接成团。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物与聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架均具有良好的生物相容性,无细胞毒性,其多孔的三维立体状结构适合脂肪干细胞黏附生长。     

三维支架材料与脂肪干细胞的生物相容性

背景：构建组织工程化气管需要适合的三维支架。目的：观察脂肪干细胞与聚乳酸-乙醇酸共聚物及聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架的生物相容性。方法：采用组织块法原代分离培养SD大鼠脂肪干细胞,行流式细胞术及多向分化能力鉴定。将脂肪干细胞分别种植于聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚乳酸-乙醇酸-三亚甲基碳酸酯共聚物支架中,扫描电镜观察细胞与支架的生物相容性。结果与结论：脂肪干细胞种植于两种支架材料后生长速度快,扫描电镜观察可见脂肪干细胞呈球型,并伸展形成伪足,贴附于支架材料,细胞间相互连接成团。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物与聚三亚甲基碳酸酯共聚物支架均具有良好的生物相容性,无细胞毒性,其多孔的三维立体状结构适合脂肪干细胞黏附生长。     

藻酸钠微球中骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化

背景:传统的体外诱导干细胞向软骨细胞定向分化的方法有高密度细胞团块培养和平面培养.细胞团块诱导方式培养过程易损害细胞活性,而平面培养获得的细胞数量有限.目的:观察藻酸钠微球中骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化潜力,及其在壳聚糖复合支架上的生长情况.设计、时间及地点:对比观察实验.于2007-03/10在武汉大学口腔医学院口腔生物医学工程教育部重点实验室完成.材料:SPF级1月龄雄性Wistar大鼠7只.壳聚糖复合支架材料由武汉大学资源与环境学院研制.藻酸钠盐、转化生长因子β3、胰岛素样生长因子I均为Sigma公司产品.方法:取Wistar大鼠股骨和胫骨骨髓,体外扩增培养骨髓间充质干细胞.实验组用转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I联合定向诱导藻酸钠微球包被的骨髓间充质干细胞3周,对照组培养条件中无转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I.诱导3周后,免疫组织化学方法和反转录-聚合酶链反应法检测ii型胶原蛋白和aggrecan的表达.从微球中释放诱导的软骨细胞并接种于壳聚糖复合支架.扫描电镜观察其生长情况.主要观察指标:软骨特异性的Ⅱ型胶原、aggrecan的表达以及软骨细胞的三维形态.结果:实验组藻酸钠微球中的骨髓间充质干细胞表达的Il型胶原和aggrecan明显高于对照组(P<0.05),与原代软骨细胞比较差异无显著性意义(P>0.05).壳聚糖复合支架支持分化软骨细胞的贴壁、伸展、增殖和迁徙,并呈典型的软骨细胞生长形态.结论:转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I能诱导藻酸钠微球中的骨髓间充质干细胞定向分化成软骨细胞,并与壳聚糖复合支架表现出良好的组织相容性.     

骨髓间充质干细胞向软骨的诱导分化

背景:骨髓间充质干细胞在体外不同环境及生物因子的作用下, 可以转化为软骨细胞,是目前软骨组织工程领域研究的重点.目的:对近年来细胞因子、应力刺激、三维空间结构在骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化过程中的作用作一综述.方法:应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中2001-01/2010-06关于骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的文章,在标题和摘要中以"骨髓间充质干细胞,软骨细胞,诱导分化"或"bone marrow mesenchymal stem cells,chondrocyte,differentiation"为检索词进行检索.选择文章内容与骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到109篇文献,根据纳入标准选择关于骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的26篇文章进行综述.结果与结论:细胞因子、应力刺激、三维空间结构等因素影响骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,优化这些因素的条件,可以更容易分化出软骨细胞表型.随着骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的深入研究,这些因素的应用必将更为广泛.