胶原海绵与兔软骨细胞体外三维培养的实验研究

目的 观察用人胎盘Ⅰ型胶原海绵作为兔软骨细胞体外三维培养支架时，软骨细胞形态学特征和功能及该支架的吸附性和组织相容性。方法 将新生兔原代和传代软骨细胞接种于人胎盘Ⅰ型胶原海绵进行体外培养，用光镜和扫描电镜观察细胞形态和结构及支架的吸附性和组织相容性，用免疫组化观察细胞Ⅱ型胶原合成。结果 以胶原海绵作为支架的传代软骨细胞能维持其形态学特征及细胞功能，该支架有较好的吸附性和组织相容性。结论 人胎盘Ⅰ型胶原海绵可作为软骨细胞体外三维培养较好的支架材料。     

不同代数软骨细胞及其在支架上的生物学特性

目的 观察不同代数软骨细胞及其在支架上的生物学特性，为软骨组织工程提供理想的种子细胞，方法 将2周齿的新西兰大白兔软骨细胞置盖玻片上进行原代和传代培养，同时，把相应代数的软骨细胞种植于明胶海绵上，应用倒置显微镜和电镜观察不同代数细胞形态学变化和增殖能力。以及不同代数软骨细胞种植于支架后的生长和黏附情况，应用HE染色鉴别及免疫组化观察Ⅱ型胶原的分泌情况。结果 （1）软骨细胞在体外单层培养，传5代后细胞形态由多角形变成梭形，逐渐丧失表型。（2）第4代软骨细胞在单层培养时，增殖能力最强，分泌功能旺盛。（3）传代细胞贴壁时间短于原代。（4）第4代软骨细胞种植于支架上形成软骨细胞-支架复合体所需的时间最短，软骨细胞于海绵支架上的黏附最紧密。结论 软骨细胞在体外培养第4代左右可以作为组织工程的最佳种子细胞，其形成的软骨细胞-支架复合体的质量最佳，时间最短。     

大鼠椎体生长板软骨细胞的改良培养及传代特征

[目的]建立体外培养及鉴定大鼠椎体生长板软骨细胞的方法,观察软骨细胞的传代特征.[方法]采用改良胰酶和Ⅱ型胶原酶序贯消化法对4只1周龄SD大鼠椎体生长板软骨细胞进行体外分离、培养.原代细胞传代后采用细胞HE染色和甲苯胺蓝染色对软骨细胞进行鉴定,采用MTT比色法绘制细胞生长曲线.将细胞传代至第6代,采用倒置相差显微镜观察各代软骨细胞的形态,采用免疫细胞化学染色鉴定各代软骨细胞Ⅱ型胶原的表达.[结果]MTT比色法显示,传3代以前的软骨细胞的生长曲线近似"S"形,从第4 d开始细胞呈对数生长,第9 d达平台期,至第11 d开始出现生长抑制.体外培养的软骨细胞随着传代次数的增加,细胞形态由原代的多角形逐渐变为长梭形.传3代以前的软骨细胞Ⅱ型胶原免疫细胞化学呈强阳性.[结论]本研究所采用的软骨细胞分离和培养方法,能在短时间内获得高纯度的软骨细胞,传3代及以前的细胞具有软骨细胞的特征性表型,增殖较快,这一方法为更深入地从细胞水平研究椎体的纵向生长奠定了基础.     

骨髓间质干细胞体外定向诱导分化为软骨细胞的实验研究

目的：探讨分离骨髓间充质干细胞（MSCs）并诱导其向软骨细胞转化的体外培养方法,为软骨组织工程的种子细胞来源提供实验依据。方法：抽取兔髂骨骨髓液,经梯度离心法和贴壁法进行体外培养,贴壁细胞传代,取第3代细胞在培养基中添加软骨分化诱导剂[含转化生长因子（TGF-β2）10ng／ml、地塞米松10^7mol／L、维生素C50μmol／L,经7、14、21d诱导培养后,倒置显微镜观察细胞形态,免疫组织化学染色检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达。将诱导细胞与软骨支架材料-聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸（CPP／PLLA）复合,1周后终止培养,扫描电镜观察细胞黏附情况。结果：诱导后细胞体外扩增能力显著降低,细胞形态由成纤维样梭形向多角形、多边形或类圆形转变,诱导21d后细胞形态变化最为显著,Ⅱ型胶原免疫组化染色深而均匀。诱导后的MSCs可在支架材料内良好黏附生长。结论：体外培养的MSCs可定向诱导分化为软骨细胞,分泌软骨细胞特异性基质,可用作软骨组织工程的种子细胞。     

几丁质支架对体外间质干细胞成软骨分化的影响

目的鉴定间充质干细胞诱导分化为软骨细胞后,其在单层培养和几丁质支架上培养的差别。方法密度梯度离心兔股骨骨髓,分离BMSCs,用TGF-β1诱导第3代的BMSCs向软骨方向分化,2周后检测Ⅱ型胶原表达情况。将分化后的软骨样细胞传代,用无TGF-β1的培养基分别进行单层培养和接种在几丁质支架上培养2周,再用免疫组化检测Ⅱ型胶原表达情况。结果BMSCs经TGF-β1诱导后向软骨细胞方向分化,诱导后的细胞在无TGF-β1的培养中,采用单层培养方式的软骨细胞很快出现去分化表型,而接种在几丁质支架上的细胞仍能较好表达Ⅱ型胶原。结论几丁质支架在延缓软骨细胞去分化和老化方面有积极作用。     

骨髓间质干细胞体外定向诱导分化为软骨细胞的实验研究

目的:探讨分离骨髓间充质干细胞(MSCs)并诱导其向软骨细胞转化的体外培养方法,为软骨组织工程的种子细胞来源提供实验依据.方法:抽取兔髂骨骨髓液,经梯度离心法和贴壁法进行体外培养,贴壁细胞传代,取第3代细胞在培养基中添加软骨分化诱导剂[转化生长因子(TGF-β2)10ng/ml、地塞米松10-7mol/L、维生素C 50μmol/L],经7、14、21 d诱导培养后,倒置显微镜观察细胞形态,免疫组织化学染色检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达.将诱导细胞与软骨支架材料--聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸(CPP/PLLA)复合,1周后终止培养,扫描电镜观察细胞黏附情况.结果:诱导后细胞体外扩增能力显著降低,细胞形态由成纤维样梭形向多角形、多边形或类圆形转变,诱导21 d后细胞形态变化最为显著,Ⅱ型胶原免疫组化染色深而均匀.诱导后的MSCs可在支架材料内良好黏附生长.结论:体外培养的MSCs可定向诱导分化为软骨细胞,分泌软骨细胞特异性基质,可用作软骨组织工程的种子细胞.     

骨髓基质干细胞复合改性的聚羟基丁酸-羟基异戊酯体外构建组织工程化软骨

目的 探讨应用骨髓基质干细胞(BMSCs)复合光接枝改性的聚羟基丁酸-羟基异戊酯(PHBV)构建组织工程化软骨的可行性. 方法 将3代绵羊骨髓基质细胞接种于光接枝改性的三维PHBV支架材料上,24 h后以成软骨诱导液培养,3周后,复合培养物行扫描电镜观察,组织学观察,测定糖胺聚糖(GAG)含量.并将复合物埋植于绵羊腹部皮下,4周后取出,行大体及组织学观察. 结果 经成软骨诱导后,扫描电镜下,BMSCs的突触逐渐变短,由长梭形向扁平形转变,分泌基质量亦明显增多.组织学观察见细胞支架复合物阿利新蓝、番红O、Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性.GAG含量测定示诱导3周后,细胞分泌的GAG量(1306.7±192.3)明显高于未经诱导的BMSCs(205.0±26.2)(P<0.001),但仍低于正常软骨细胞(1969.2±235.3)(P<0.001).复合物埋植于皮下4周后,其内炎症细胞浸润明显,但番红O、Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性. 结论 以BMSCs为种子细胞,复合改性的PHBV,可于体外构建出软骨样组织,但该组织的理化特点与正常软骨仍有差距.     

医用多孔钽材料对大鼠软骨细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响

[目的]观察国产多孔钽材料对大鼠软骨细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响,为其作为软骨组织工程支架材料临床应用提供实验依据。[方法]选用3周龄SD大鼠双侧股骨头、膝关节分离软骨组织,经Ⅱ型胶原酶消化,饱和湿度培养,传代。倒置显微镜下逐日观察细胞生长状态。待第2代细胞生长至80%左右时,通过甲苯胺蓝染色、番红O-固绿染色以及Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色进行软骨细胞鉴定。以F12-DMEM为浸提介质分别制备100%、50%、25%多孔钽浸提液,软骨细胞加不同浓度多孔钽浸提液作为实验组,未加浸提液的软骨细胞作为对照组;MTT法检测多孔钽浸提液对软骨细胞增殖的影响及细胞毒性检测。将第2代软骨细胞接种到多孔钽支架上进行体外三维培养,而对照组是将软骨细胞接种到无支架的培养板上,倒置相差显微镜观察两组软骨细胞生长状态;胰酶消化复合于材料上的软骨细胞,流式细胞仪检测软骨细胞的细胞周期变化及细胞凋亡。[结果]软骨细胞接种初期大小不等,呈圆形悬浮于培养液中,24 h后贴壁细胞伸展呈三角形、多角形等。第7⁹ d待细胞生长呈现融合时即可传代。甲苯胺蓝染色显示软骨细胞胞浆内可见蓝紫色颗粒,番红O-固绿染色显示胞浆呈绿色、细胞核呈紫红色,Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色显示阳性信号位于胞浆及部分胞膜,以上方法证实了分离培养的细胞为软骨细胞;MTT法检测显示随着培养时间的延长,各浓度浸提液组细胞生长与对照组无明显差异,软骨细胞形态正常,贴壁增殖良好,相同时间点不同浓度的浸提液与对照组间细胞增殖差异无统计学意义(P>0.05),提示软骨细胞在多孔钽浸提液中生长、增殖状态良好且多孔钽材料无毒性。多孔钽支架材料外观灰色光亮,表面及断面可见分布均匀的蜂窝状孔隙,孔径针尖大,支架材料不透光,将分离培养的第2代软骨细胞接种到多孔钽支架上后,复合培养24 h后,倒置相差显微镜可见材料边缘有少量软骨细胞黏附,细胞呈多角形;随着培养时间增加,材料边缘及培养板底部细胞黏附的数量逐渐增多,边缘软骨细胞生长良好;流式细胞仪检测显示实验组与对照组细胞均为正常二倍体细胞,两组细胞周期分布相似,实验组及对照组的细胞凋亡率及坏死细胞率差异均无统计学意义(P>0.05)。[结论]国产多孔钽材料无毒性,对软骨细胞增殖、细胞周期及凋亡无明显影响,适合作为软骨组织工程支架材料。     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养裸鼠体内构建软骨组织的实验研究

目的：探讨软骨细胞在裸鼠体内促进骨髓基质细胞（BMSCs）向软骨分化并形成软骨组织的可行性。方法：从SD大鼠中分别分离出BMSC和软骨细胞进行体外培养。收集软骨细胞培养上清液,作为BMSCs诱导液从第2代开始进行诱导分化,7天后取出标本,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。SD大鼠BMSCs与软骨细胞按一定比例（7：3）混匀,取5.0×107个混合细胞/ml的各组细胞悬液接种至壳聚糖生物材料,体外培养一周后植入裸鼠皮下,相同数量的单纯软骨细胞或BMSCs同样方法植入,分别作为阳性对照及阴性对照,1.5×107个软骨细胞同样植入作为低浓度软骨细胞对照。各组均8周后取材检测。结果：经诱导后的大鼠BMSCs的Ⅱ型胶原免疫组化检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecanmRNA呈阳性表达;混合细胞组及阳性对照组均形成了成熟的软骨,组织学可见成熟软骨陷窝、异染基质及Ⅱ型胶原表达;BMSCs组仅形成了纤维性组织;低浓度软骨细胞组在局部形成了少量软骨。结论：软骨细胞能在一定程度上提供软骨形成的微环境,诱导BMSCs在裸鼠体内向软骨组织分化并形成软骨组织。 还原     

先天性小耳畸形残耳软骨细胞的体外生物学行为的实验研究

目的 探讨先天性小耳畸形残耳软骨细胞体外生长的生物学特性.方法 取先天性小耳畸形患者外耳再造手术中废弃的残耳软骨组织,采用胶原酶消化法获得残耳软骨细胞;体外传代培养及生物学特性研究:细胞形态学观察,细胞生长曲线测定,Ⅱ型胶原免疫组化鉴定残耳软骨细胞.RT-PCR检测第1～5代残耳软骨细胞的Ⅱ型胶原及蛋白多糖的mRNA表达.结果 原代和第1～3代残耳软骨细胞生长旺盛,呈多角形,第3代以后细胞体积变大,呈长梭形转化,细胞增殖逐渐减弱;免疫组化检测第2代残耳软骨细胞Ⅱ型胶原表达呈阳性;RT-PCR显示mRNA水平第1～3代软骨细胞Ⅱ型胶原高表达,随传代次数增加表达逐渐减弱,第5代基本消失;第1～3代细胞蛋白多糖呈高表达,第4代以后随传代表达逐渐减弱.结论 体外成功分离培养出残耳软骨细胞,第1～3代细胞形态保持稳定,Ⅱ型胶原和蛋白聚糖稳定呈高表达.     

组织工程化软骨分泌的可溶性因子对骨髓基质干细胞诱导作用的实验研究

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.     

组织工程化软骨分泌的可溶性因子对骨髓基质干细胞诱导作用的实验研究

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.     

组织工程化软骨分泌的可溶性因子对骨髓基质干细胞诱导作用的实验研究

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.     

脱细胞软骨细胞外基质取向支架复合软骨细胞构建组织工程软骨的实验研究北大核心CSCD

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。     

软骨细胞诱导骨髓基质干细胞构建带内支撑的组织工程化软骨

目的 探讨以聚羟基乙酸(PGA)包裹特定形态的医用假体材料--多孔高密度聚乙烯(HDPE,商品名为MEDPOR)为支架,应用软骨细胞诱导骨髓基质干细胞(BMSCs),共培养构建特定形态的带内支撑组织工程化软骨医用假体的可能性.方法 以直径3 mm、长5 mm的圆柱形HDPE,外裹 1 mm厚PGA为支架,将体外分别培养的新生猪BMSCs和耳郭软骨细胞按7∶3混合,以10×10 7/ml细胞浓度接种于支架上,同时以相同浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSCs分别接种,作为阳性对照组(PC组)和阴性对照组(NC组).经体外培养2周及在裸鼠皮下移植4、8周后取材 ,行大体观察、组织学、组织化学及免疫组化检测.结果 各组细胞均与材料黏附良好.实验组和阳性对照组均形成了大体形态良好的HDPE-软骨复合体,内支撑的HDPE与外层软骨结合紧密.组织学可见成熟的软骨陷窝结构,软骨渗入HDPE孔隙内部、异染基质及Ⅱ型胶原呈强阳性表达.结论 以HDPE为内支撑,外裹PGA的支架,接种混合细胞,可于皮下构建特定形态、组织学良好的HDPE-软骨复合体.     

CDMP-1促进成人骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究

目的 探讨软骨源性形态发生蛋白1(CDMP-1)诱导成人骨髓间充质干细胞(BMSCs)向软骨细胞分化的可行性及最佳诱导浓度.方法 分离培养BMSCs,免疫荧光法检测BMSCs表面CD34,CD45,CD105表达.采用含0、10、50、100ng/ml CDMP-1的软骨诱导液诱导培养BMSCs 21 d,倒置显微镜观察细胞形态变化;RT-PCR检测不同浓度CDMP-1组细胞Ⅱ型胶原和Aggrccan表达:免疫组化检测Ⅱ型胶原表达;番红O和阿利新蓝染色检测蛋白多糖表达.结果 成人BMSCs呈梭形漩涡状生长,CD44、CD105表达阳性,CD34呈阴性表达.CDMP-1诱导7 d后细胞形态逐渐由长梭形向多边形、多角形转化.不同浓度CDMP-1诱导21 d,Ⅱ型胶原表达量各组间差异均具有统计学意义(P<0.05);Aggrecan的表达CM组和10 ng组之间差异无统计学意义(P>0.05),其他各组间差异均具有统计学意义(P<0.05).免疫组化检测Ⅱ型胶原表达阳性,阿利新蓝和番红O染色均为阳性.结论 含100 ng/mJ CDMP-1软骨诱导液能有效促进成人BMSCs向软骨表型分化.     

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.     

膝关节滑膜间质干细胞分离、培养及其多向分化潜能特性的研究

目的 探讨晚期骨关节炎患者膝关节滑膜间质干细胞(synovium-derived mesenchymalstem cells,SMSCs)体外分离、培养的可行性及其在体外向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞定向分化的特性.方法 取膝关节滑膜组织,胶原酶消化获得有核细胞.挑选单细胞克隆,筛选获得SMSCs.流式细胞技术检测细胞表面特异性抗原标志.培养至第三代,分别向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞诱导分化.油红O染色鉴定向脂肪细胞分化;碱性磷酸酶染色、茜素红染色鉴定向成骨细胞分化;甲苯胺蓝染色鉴定向软骨细胞分化.RT-PCR检测脂肪细胞、成骨细胞标志基因.Ⅱ型胶原免疫组化染色检测软骨细胞Ⅱ型胶原的表达.结果 原代SMSCs体外培养呈葵花样细胞集落,传代后可见圆形巨噬样细胞和纺锤形成纤维样细胞,融合后呈成纤维细胞样生长.CD44、CD90呈阳性,CD34、CD71和CD45呈阴性.向脂肪细胞诱导21d,油红O染色阳性;RT-PCR检测有脂蛋白酶、乙二腈及PPARγ2表达;向成骨细胞诱导7、28 d,ALP,茜素红染色阳性,有ALP、Osteopontin及Osteocalcin表达;向软骨细胞诱导21d,甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性.结论 晚期骨关节炎患者膝关节滑膜组织可以分离、培养获得SMSCs. SMSCs具有向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞发生定向分化的潜能.     

三种支架材料与软骨细胞复合构建组织工程化软骨的研究

目的：研究细胞、材料及孔径在诱导关节软骨发育过程中的作用。方法：采用细胞与支架的三维培养和体内植入技术。结果：种入支架的原代软骨细胞增殖差，未形成软骨组织。而第2代软骨细胞生长良好，最终发育成软骨组织。孔径为25－100μm的胶原海绵捕捉的细胞量明显多于孔径为100－550μm的明胶海绵和PDLLA泡沫。裸鼠皮下植入16周时3种支架－细胞复合体比较，胶原海绵－细胞复合体中的支架材料降解最彻底，软骨组织发育最好。结论：第3代软骨细胞细胞增殖优于原代细胞；25－100μm的小孔径支架对细胞的吸附量优于100－550μm的大孔径支架；软骨发育中支架材料的彻底降解是优质软骨组织形成的前提。     

胶原-透明质酸支架的制备及其与软骨细胞复合培养的实验研究

目的制备胶原-透明质酸支架,评价其与兔髁状突软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。方法冷冻干燥法制备胶原-透明质酸复合多孔海绵支架材料,将其与碳化二亚胺[1-ethyl-3-（3-dimethyl aminopropyl）carbodiimide,EDC]进行化学交联。分别采用体积法和体外酶解实验测定支架材料孔隙率和降解率,扫描电镜观察交联前后支架材料的形态变化。取3周龄新西兰兔髁状突软骨细胞,体外培养5d后,甲苯胺蓝染色,倒置相差显微镜下观察行细胞鉴定。取消化后第2代软骨细胞接种至支架材料复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。复合培养1、3、5、7和10d后,PBS液清洗3次,置入24孔板并以0.25%胰酶和0.1%EDTA消化细胞,采集细胞进行细胞计数并绘制细胞生长曲线。另取部分样本继续培养5d,行组织学和扫描电镜观察。结果胶原-透明质酸支架材料经化学交联后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为83.7%,孔径100-120μm;交联后抗酶解能力显著增加。髁状突软骨细胞在其表面和内部贴附良好,形成细胞-材料复合体,细胞增殖实验显示,复合培养1d,材料中细胞数为3.7×104/支架,10d后增至8.2×104/支架。电镜观察见细胞周围有基质分泌。结论EDC交联后的胶原-透明质酸支架具有良好空间结构和生物相容性,可作为支架材料用于髁状突软骨组织工程的研究。