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1.
胰岛素样生长因子-Ⅰ促进体外组织工程软骨形成   总被引:13,自引:4,他引:9  
目的 探讨胰岛素样生长因子 - (IGF- )体外促进以透明质酸 (HA)为支架材料的组织工程软骨形成的能力。 方法 分离培养人关节软骨细胞 ,分为 3组 :1IGF- 组 :HA支架材料 软骨细胞 IGF- ;2细胞组 :HA支架材料 软骨细胞 ;3对照组 :单纯 HA支架材料。各组在 DMEM中培养 ,3、6周停止培养 ,取组织块通过 HE染色判断培养组织的形态 ,采用甲苯胺蓝染色、 型胶原免疫组织化学及 、 型胶原 RT- PCR判断体外组织形成软骨的能力。 结果  IGF- 组和细胞组在第 6周均能形成典型的软骨组织陷窝 ,细胞组的陷窝数量明显低于 IGF- 组 ;对照组不能形成软骨组织。 型胶原免疫组织化学示 IGF- 组阳性表达强于细胞组 ;RT- PCR示 IGF- 组的 型前胶原量明显高于细胞组 (P<0 .0 5 ) ,而 型前胶原的表达量明显低于细胞组 (P<0 .0 5 ) ,差异具有统计学意义。 结论  IGF- 能促进体外构建的组织工程软骨形成 ,并提高其质量。  相似文献   

2.
目的探讨脱细胞软骨细胞外基质(acellular cartilage extracellular matrix,ACECM)取向支架复合软骨细胞构建组织工程软骨的可行性。方法取市售猪关节软骨组织,分离培养关节软骨细胞并传代。取第3代软骨细胞行PKH26荧光标记,MTT检测标记对细胞增殖无影响后,分别取标记及未标记的软骨细胞复合ACECM取向支架并体外培养后,大体观察支架形态,倒置显微镜、荧光显微镜观察软骨细胞在支架中的黏附、生长和分布情况,扫描电镜观察支架中细胞形态,Ⅱ型胶原免疫荧光染色观察软骨细胞外基质分泌情况。将PKH26标记的软骨细胞-支架复合物植入裸鼠背部皮下腔隙,术后观察裸鼠一般情况,4周后分子荧光活体成像系统无创伤性评估细胞-支架复合物生长情况,取材行大体观察以及番红O、甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察,评价形成软骨组织的能力。结果细胞-支架复合物体外培养7 d,大体观察呈半透明并具有一定硬度;倒置显微镜和荧光显微镜观察软骨细胞在支架上能良好黏附生长,并沿支架管道方向生长,分泌Ⅱ型胶原。细胞-支架复合物植入裸鼠皮下后,分子荧光活体成像系统观察示细胞均存活;术后4周,大体观察见复合物呈类软骨样组织,组织学染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色示细胞周围软骨细胞外基质分泌,可见"陷窝"样结构形成。结论 ACECM取向支架有利于软骨细胞的黏附、增殖及取向性分布类似于正常软骨结构,并在裸鼠皮下成功异位构建组织工程软骨。  相似文献   

3.
目的探讨脱细胞软骨细胞外基质(acellular cartilage extracellular matrix,ACECM)取向支架复合软骨细胞构建组织工程软骨的可行性。方法取市售猪关节软骨组织,分离培养关节软骨细胞并传代。取第3代软骨细胞行PKH26荧光标记,MTT检测标记对细胞增殖无影响后,分别取标记及未标记的软骨细胞复合ACECM取向支架并体外培养后,大体观察支架形态,倒置显微镜、荧光显微镜观察软骨细胞在支架中的黏附、生长和分布情况,扫描电镜观察支架中细胞形态,Ⅱ型胶原免疫荧光染色观察软骨细胞外基质分泌情况。将PKH26标记的软骨细胞-支架复合物植入裸鼠背部皮下腔隙,术后观察裸鼠一般情况,4周后分子荧光活体成像系统无创伤性评估细胞-支架复合物生长情况,取材行大体观察以及番红O、甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察,评价形成软骨组织的能力。结果细胞-支架复合物体外培养7 d,大体观察呈半透明并具有一定硬度;倒置显微镜和荧光显微镜观察软骨细胞在支架上能良好黏附生长,并沿支架管道方向生长,分泌Ⅱ型胶原。细胞-支架复合物植入裸鼠皮下后,分子荧光活体成像系统观察示细胞均存活;术后4周,大体观察见复合物呈类软骨样组织,组织学染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色示细胞周围软骨细胞外基质分泌,可见"陷窝"样结构形成。结论 ACECM取向支架有利于软骨细胞的黏附、增殖及取向性分布类似于正常软骨结构,并在裸鼠皮下成功异位构建组织工程软骨。  相似文献   

4.
目的:体外构建组织工程软骨,筛选更为适合组织工程软骨构建的支架材料。方法:体外获取SD大鼠肋软骨细胞。采用第一代软骨细胞作为种子细胞,接种于壳聚糖/明胶和BMG/生物蛋白胶支架,体外培养的不同时间对其进行HE、甲苯胺蓝染色、Mas s on染色、免疫学检测、扫描电镜观察。结果:在培养2周时,BMG/生物蛋白胶各种染色结果显示软骨细胞在其表面以及内部分布均匀,蛋白多糖和Ⅱ型胶原染色阳性;壳聚糖/明胶表面细胞稍多于前者,但内部细胞数量极少且分布不均,染色结果不如前者明显。随着培养时间的延长各种检测均显示有大量的软骨细胞特异性的蛋白多糖和Ⅱ型胶原的表达,壳聚糖/明胶凸显出明显的优势。结论:体外成功构建组织工程软骨,软骨细胞在BMG/生物蛋白胶上的生长、增殖和分泌基质情况优于壳聚糖/明胶支架。  相似文献   

5.
目的:研究不同的应力刺激对软骨细胞与骨髓基质干细胞(BMSCs)共培养体外构建组织工程化软骨的影响。方法:分离、培养、扩传兔MSCs及软骨细胞,二者按7:3比例混和,以5.0×107/ml的细胞密度接种于聚羟基乙酸(PGA)支架上,一周后根据不同的施加力分为4组:离心组、摇床组、搅拌组,静止培养作为对照组。6周后取材行相关检测。结果:三受力组形成的细胞材料复合物基本保持原来的体积与外形。HE染色结果显示大量成熟软骨陷窝形成,细胞外基质沉积均匀;Safranin-O及甲苯胺兰染色显示有大量的GAG形成,免疫组化检测II型胶原表达强阳性。三受力组标本组织湿重、体积、GAG含量等指标均优于对照组。结论:力学刺激有利于促进少量软骨细胞与BMSCs共培养体外软骨分化;并在三维支架材料上构建组织工程化软骨。  相似文献   

6.
目的探讨以医用多孔高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE,商品名为Medpor)为内支撑,外裹聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA)的支架,接种软骨细胞后,于裸鼠体内构建组织工程睾丸假体的可行性及特点。方法取新生雌性长枫杂交仔猪1只,取四肢大关节表面软骨,制备密度为5×107/ml的软骨细胞悬液。将其接种于长短半径分别为6mm和4mm的Medpor,外裹2mm PGA的支架,体外培养2周。取4周龄BALB/C裸鼠10只,随机分为两组(n=5)。实验组:采用制备的细胞-支架复合物植入裸鼠背部皮下;对照组:采用Medpor-PGA复合支架植入裸鼠皮下。8周后处死裸鼠取材,行大体观察、组织学及免疫组织化学观察。结果大体观察:实验组标本形状与体积未发生变化,色泽及弹性与正常软骨相似,软骨与Medpor接合紧密;对照组无软骨形成,外包裹纤维样组织。实验组:HE染色见软骨内存在大量成熟的软骨陷窝,无血管长入,部分PGA尚未降解完全;甲苯胺蓝染色示细胞外基质具有异染特性;藏红花染色示基质中大量蛋白聚糖沉积;型胶原免疫组织化学染色呈强阳性表达。对照组:Medpor被大量富含血管的纤维组织包裹。结论利用Medpor与PGA复合的支架,接种软骨细胞后,可于体内构建出具有预构睾丸形态且组织学良好的Medpor-软骨复合体。  相似文献   

7.
目的探讨胶原凝胶包埋软骨细胞复合聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸(CPPf/PLLA)支架异体移植修复兔关节软骨缺损的有效性和可行性。方法将胶原凝胶包埋的软骨细胞接种CPPf/PLLA支架构建的复合物体外培养3周,行倒置显微镜和扫描电镜观察,并将复合物异体移植入兔关节软骨缺损,术后4、8、12周取材,从大体、组织学和Ⅱ型胶原免疫组织化学对再生软骨组织进行评价。结果复合物体外培养3周,细胞被大量基质包裹,在支架内分布均匀;新形成的组织为透明软骨样组织、表面光滑且与周围组织整合良好、基质内有Ⅱ型胶原分布。结论胶原凝胶包埋软骨细胞接种CPPf/PLLA支架的方法能提高细胞一支架复合物构建质量,胶原凝胶复合CPPf/PLLA支架可作为软骨细胞载体修复关节软骨缺损。  相似文献   

8.
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.  相似文献   

9.
目的:探讨骨髓间充质干细胞和软骨细胞混合培养体外构建ePTFE软骨复合体的可能性。方法:实验组:分离、获取、扩增兔骨髓间充质干细胞和软骨细胞,二者按7:3比例混和,接种到以膨体聚四氟乙烯(ePTFE)为内支撑外裹聚羟基乙酸(PGA)支架上,体外培养8周后,行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学和生物化学检测。对照组:利用实验组支架单纯接种骨髓间充质干细胞行体外培养。结果:实验组:体外培养8周后形成形态良好的软骨样组织复合体,组织学可见成熟软骨陷窝、异染基质、Ⅱ型胶原表达阳性。对照组:无软骨形成。结论:兔骨髓间充质干细胞和软骨细胞混合培养,可以在体外构建出特定形状、结构组织学良好的ePTFE软骨复合体。  相似文献   

10.
目的探索JNK抑制剂(SP600125)对软骨细胞外基质合成的影响。方法获取、培养兔耳软骨细胞,通过CCK-8法测定SP600125对细胞增殖的影响。将兔耳软骨细胞接种于PGA/PLA支架,构建细胞-支架复合物,并随机分为实验组与对照组。实验组将细胞-支架复合物置于含有10%FBS和SP600125的DMEM中培养,对照组在含有10%FBS的DMEM中培养。体外培养8周后,RT-PCR检测IGF、COLⅡ、COLⅨ、TGF-β1等软骨特异性基因的表达,并行HE染色与Safranin-O染色。结果 CCK-8法检测显示,相较对照组,实验组软骨细胞的增殖明显增强;体外培养8周后,实验组软骨特异性基因IGF、COLⅡ、COLⅨ、TGFβ1的表达显著下降(P0.05);组织学观察显示,实验组软骨陷窝的成熟度低,细胞外基质分泌减少。结论 SP600125可降低软骨细胞外基质的合成。  相似文献   

11.
 目的 探讨利用自体骨髓间质干细胞外基质(autologous bone marrow mesenchymal stem cell-derived extracellular matrix,aBMSC-dECM)支架体外制备组织工程软骨的可行性。方法 取2周龄新西兰大白兔5只,分离、培养骨髓间质干细胞,原代培养4周,收集其分泌的细胞外基质,制备aBMSC-dECM支架。对支架行扫描电镜和HE染色观察。分离培养自体软骨细胞,植入支架内,48 h后对细胞-支架复合物行Live-Dead染色。分别于种植后1、2、4和6周对细胞-支架复合物(组织工程软骨)进行大体观察、体积测量、HE染色、Safranin-O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色、Real-Time PCR检测和抗压强度测试。对照为atelocollagen支架。结果 aBMSC-dECM支架呈三维多孔状海绵样结构,孔隙分布均匀,连通性较好,孔径(304.4±108.2) ?滋m,孔隙率93.3%±4.5%。与atelocollagen支架组比较,aBMSC-dECM支架组组织工程软骨呈乳白色,表面光滑有弹性,随观察时间延长体积逐渐增大,软骨细胞数量、蛋白聚糖和Ⅱ型胶原含量逐渐增多,Ⅱ型胶原及Aggrecan的mRNA持续高表达,抗压强度持续增高。结论 aBMSC-dECM支架有利于维持软骨细胞活性和生物学功能,促进组织工程软骨形成。  相似文献   

12.
OBJECTIVE: To date numerous attempts have been undertaken to conquer the challenging problem of reconstructing long segmental tracheal defects, as yet without lasting success. Recently, employing concepts of tissue engineering in animals, cartilage-like constructs were transplanted in vivo. However, both the feasibility of fabricating tracheal replacements and the use of human tracheal chondrocytes (HTC) for tissue engineering are still under investigation. In this study, we optimized isolation and cultivation techniques for human tracheal cartilage, assessing the feasibility of seeding these cells onto a novel, three-dimensional (3-D) polyester-urethane polymer (DegraPol). METHODS: Human tracheal cartilage was harvested from the trachea of lung donors, digested in 0.3% collagenase II, and the condrocytes serially passaged every 7-9 days. Cells were also cultivated over agar plate during the total 6-8 weeks expansion phase. Thereafter, chondrocytes were seeded onto DegraPol (pore sizes 150-200 microm) with a seeding density of 2.4 x 10(7)/ml, and chondrocyte-polymer constructs maintained during in vitro static culture. RESULTS: HTC displayed stable proliferation kinetics in monolayer culture with positive expression of collagen type II. Following polymer seeding, both cellular proliferation and extracellular matrix (ECM) production, as measured by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) and glycosaminoglycan assays, continued over extended culture. Active growth of HTC on DegraPol was further demonstrated by Alcian blue staining, with the histomorphological appearance of the construct resembling that of native cartilage. Scanning electron microscopy showed chondrocyte growth and ECM synthesis both on the surface and inside the porous scaffold, with a dense cell layer on the surface of the scaffold and a lower cell distribution in the scaffold's interior. CONCLUSIONS: The harvested chondrocytes from human trachea cartilage expand well in vitro and possess the ability to form new cartilage-like tissue when seeded onto DegraPol matrix. However, improved culture conditions are needed to permit cellular growth throughout cell-polymer constructs.  相似文献   

13.
背景:软骨组织工程的种子细胞问题是目前研究的热点和难点,如何找到一种既能够避免对自体软骨进行取材又能够达到稳定软骨构建目的的方法呢?本研究尝试利用少量同种异体羊软骨细胞作为软骨诱导微环境提供者,与扩增后的羊自体BMSC混合共培养并植入皮下环境,探讨利用同种异体软骨细胞共培养构建软骨皮下移植的可行性。方法:本实验对山羊软骨细胞和BMSC分别进行取材和分离培养扩增,并将以上细胞分为以下四组进行混合并接种在PGA支架材料上:A组:100%自体软骨细胞;B组:30%自体软骨细胞+70%自体BMSCs;C组:30%同种异体软骨细胞+70%自体BMSCs;D组:100%同种异体软骨细胞。经过体外构建6周后植入羊皮下进行体内构建12周,对所形成的组织块进行大体观察和组织学染色等评价。结果:自体软骨细胞组和自体软骨细胞混合自体BMSC组皮下移植后可见成熟软骨组织形成,但同种异体软骨细胞参与的两组(包括同种异体软骨细胞混合自体BMSC的实验组和单纯异体软骨细胞组)在皮下环境中都因为较强的免疫反应未能形成软骨组织。结论:同种异体软骨细胞以及PGA支架材料的存在对于组织工程软骨在羊皮下环境的构建有负面影响。  相似文献   

14.
目的 探讨组织工程化软骨分泌的可溶性因子是否能够单独诱导骨髓基质干细胞(bone marrow stromai cells,BMSCs)软骨分化.方法 体外培养扩增猪BMSCs、猪关节软骨细胞以及皮肤成纤维细胞,以5.0×107/ml的细胞终浓度分别接种于聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架,应用隔离池进行隔离共培养.以软骨细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为实验组,以皮肤成纤维细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为对照组1,以单纯BMSCs-材料复合物为对照组2.各组标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察,组织学,以及免疫组织化学,RT-PCR等方法对新生组织进行评价.结果 隔离共培养8周后,实验组软骨细胞材料-复合物诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织略有缩小,外观类似软骨组织,组织学检测见软骨陷窝样结构,SafraninO染色可见软骨特异性基质分泌,免疫组化显示有大量Ⅱ型胶原沉积,RT-PCR检测组织表达Ⅱ型胶原、Ⅸ型胶原、COMP、Sox9等软骨特异性基因,提示形成了较成熟软骨样组织;而对照组成纤维细胞材料复合物诱导的BMSCs-材料复合物和未经任何诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织淡黄色,明显缩小、变薄、质地较软,组织学检测均未形成软骨陷窝样结构,主要为纤维性成分,各种软骨特异性相关检测均为阴性.结论 软骨细胞分泌的可溶性因子能够单独诱导BMSCs软骨分化,可能是软骨细胞形成的微环境中发挥诱导作用的主要因素.  相似文献   

15.
目的 探讨组织工程化软骨分泌的可溶性因子是否能够单独诱导骨髓基质干细胞(bone marrow stromai cells,BMSCs)软骨分化.方法 体外培养扩增猪BMSCs、猪关节软骨细胞以及皮肤成纤维细胞,以5.0×107/ml的细胞终浓度分别接种于聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架,应用隔离池进行隔离共培养.以软骨细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为实验组,以皮肤成纤维细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为对照组1,以单纯BMSCs-材料复合物为对照组2.各组标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察,组织学,以及免疫组织化学,RT-PCR等方法对新生组织进行评价.结果 隔离共培养8周后,实验组软骨细胞材料-复合物诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织略有缩小,外观类似软骨组织,组织学检测见软骨陷窝样结构,SafraninO染色可见软骨特异性基质分泌,免疫组化显示有大量Ⅱ型胶原沉积,RT-PCR检测组织表达Ⅱ型胶原、Ⅸ型胶原、COMP、Sox9等软骨特异性基因,提示形成了较成熟软骨样组织;而对照组成纤维细胞材料复合物诱导的BMSCs-材料复合物和未经任何诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织淡黄色,明显缩小、变薄、质地较软,组织学检测均未形成软骨陷窝样结构,主要为纤维性成分,各种软骨特异性相关检测均为阴性.结论 软骨细胞分泌的可溶性因子能够单独诱导BMSCs软骨分化,可能是软骨细胞形成的微环境中发挥诱导作用的主要因素.  相似文献   

16.
目的 探讨组织工程化软骨分泌的可溶性因子是否能够单独诱导骨髓基质干细胞(bone marrow stromai cells,BMSCs)软骨分化.方法 体外培养扩增猪BMSCs、猪关节软骨细胞以及皮肤成纤维细胞,以5.0×107/ml的细胞终浓度分别接种于聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架,应用隔离池进行隔离共培养.以软骨细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为实验组,以皮肤成纤维细胞-材料复合物与BMSCs-材料复合物隔离共培养为对照组1,以单纯BMSCs-材料复合物为对照组2.各组标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察,组织学,以及免疫组织化学,RT-PCR等方法对新生组织进行评价.结果 隔离共培养8周后,实验组软骨细胞材料-复合物诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织略有缩小,外观类似软骨组织,组织学检测见软骨陷窝样结构,SafraninO染色可见软骨特异性基质分泌,免疫组化显示有大量Ⅱ型胶原沉积,RT-PCR检测组织表达Ⅱ型胶原、Ⅸ型胶原、COMP、Sox9等软骨特异性基因,提示形成了较成熟软骨样组织;而对照组成纤维细胞材料复合物诱导的BMSCs-材料复合物和未经任何诱导的BMSCs-材料复合物形成的组织淡黄色,明显缩小、变薄、质地较软,组织学检测均未形成软骨陷窝样结构,主要为纤维性成分,各种软骨特异性相关检测均为阴性.结论 软骨细胞分泌的可溶性因子能够单独诱导BMSCs软骨分化,可能是软骨细胞形成的微环境中发挥诱导作用的主要因素.  相似文献   

17.
利用组织工程技术再生软骨组织的实验研究   总被引:14,自引:7,他引:7  
目的 在有免疫力的动物体兔体内探索组织工程化软骨生成的影响因素。 方法 经不同物质修猸的聚羟基乙酸支架与软骨细胞体外培养,观察基质产生情况,并将细胞支架复合物体内回植,观察软骨的生成,并进行组织学及超微结构评价。结果 以孵磷脂、多聚赖氨酸及聚乳酸共同修饰的聚羟基乙酸与软骨细胞体外培养,结果基质产生旺盛,体内回植后软骨生成良好。 结论 细胞支架复合物体外培养期间有基质产生,是组织工程化软骨生成的前提  相似文献   

18.
聚羟基丁酸酯载体人工软骨体内培育的实验研究   总被引:14,自引:1,他引:13  
Wang C  Yuan X  Liu S  Zhao Q  Hu P  Fan M 《中华外科杂志》2000,38(4):269-271,I015
目的 探讨聚羟基丁酸酶(PHB)泡沫材料作为软骨细胞支架材料以及体内培育组织工程化人工软骨的可行性。方法 取4周龄雄性新西兰幼免关节软骨、胶原酶消化,将所获软骨细胞种植到PHB泡沫材料上,体外培养1周后,将细胞-支架材料复合体移植到兔背背部下皮,以单纯植入聚羟基丁酸酯泡沫材料及接种软骨细胞组为对照组。分别于术后第4、8、12周取材,进行大体观察及组织学、免疫组织化学观察。结果 软骨细胞=支架材料复  相似文献   

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