TGF-β1、IGF-Ⅰ和地塞米松诱导BMSCs体外构建组织工程化软骨

目的探讨体外联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松诱导骨髓基质干细胞(BMSCs)体外构建组织工程化软骨的可行性.方法抽取8周龄猪股骨骨髓,应用贴壁法分选单个核细胞,体外培养扩增后获得BMSCs,收集第2代细胞,以5 × 107/cm3的密度接种到聚羟基乙酸(PGA)制成的圆柱形三维支架材料上,7 d后联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松进行诱导和体外培养,未诱导组作为平行对照.4周和8周分别取材进行大体观察、组织学、组织化学及免疫组织化学检测.结果体外诱导培养4周后,形成的细胞材料复合物表面光滑,质地柔韧,保持原大小形状;组织学显示有较为明显软骨陷窝,并分布有Ⅱ型胶原及聚合蛋白多糖(GAG);8周时外观灰白色,较坚硬,软骨陷窝更为明显,并连接成片,Ⅱ型胶原染色呈强阳性,有更多甲苯胺蓝异染的软骨特异性基质成分.对照组细胞材料复合物逐渐收缩,8周时直径仅约2 mm大小,组织学检测无软骨陷窝结构,Ⅱ型胶原免疫组化结果阴性.结论 TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松可以体外诱导BMSCs在三维支架上形成组织工程化软骨.     

TGF-β1、IGF-Ⅰ和地塞米松诱导BMSCs体外构建组织工程化软骨

目的探讨体外联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松诱导骨髓基质干细胞(BMSCs)体外构建组织工程化软骨的可行性.方法抽取8周龄猪股骨骨髓,应用贴壁法分选单个核细胞,体外培养扩增后获得BMSCs,收集第2代细胞,以5 × 107/cm3的密度接种到聚羟基乙酸(PGA)制成的圆柱形三维支架材料上,7 d后联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松进行诱导和体外培养,未诱导组作为平行对照.4周和8周分别取材进行大体观察、组织学、组织化学及免疫组织化学检测.结果体外诱导培养4周后,形成的细胞材料复合物表面光滑,质地柔韧,保持原大小形状;组织学显示有较为明显软骨陷窝,并分布有Ⅱ型胶原及聚合蛋白多糖(GAG);8周时外观灰白色,较坚硬,软骨陷窝更为明显,并连接成片,Ⅱ型胶原染色呈强阳性,有更多甲苯胺蓝异染的软骨特异性基质成分.对照组细胞材料复合物逐渐收缩,8周时直径仅约2 mm大小,组织学检测无软骨陷窝结构,Ⅱ型胶原免疫组化结果阴性.结论 TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松可以体外诱导BMSCs在三维支架上形成组织工程化软骨.     

TGF-β_1、IGF-I和地塞米松诱导BMSCs体外构建组织工程化软骨

目的 探讨体外联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松诱导骨髓基质干细胞(BMSCs)体外构建组织工程化软骨的可行性。方法 抽取8周龄猪股骨骨髓,应用贴壁法分选单个核细胞,体外培养扩增后获得BMSCs,收集第2代细胞,以5×107/cm3的密度接种到聚羟基乙酸(PGA)制成的圆柱形三维支架材料上,7 d后联合应用TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松进行诱导和体外培养,未诱导组作为平行对照。4周和8周分别取材进行大体观察、组织学、组织化学及免疫组织化学检测。结果 体外诱导培养4周后,形成的细胞材料复合物表面光滑,质地柔韧,保持原大小形状;组织学显示有较为明显软骨陷窝,并分布有Ⅱ型胶原及聚合蛋白多糖(GAG);8周时外观灰白色,较坚硬,软骨陷窝更为明显,并连接成片,Ⅱ型胶原染色呈强阳性,有更多甲苯胺蓝异染的软骨特异性基质成分。对照组细胞材料复合物逐渐收缩,8周时直径仅约2 mm大小,组织学检测无软骨陷窝结构,Ⅱ型胶原免疫组化结果阴性。结论TGF-β1、IGF-Ⅰ及地塞米松可以体外诱导BMSCs在三维支架上形成组织工程化软骨。     

转化生长因子β1诱导时间对骨髓基质细胞体外成软骨分化的影响

目的：探讨转化生长因子β1（TGF-β1）诱导时间对骨髓基质细胞（BMSC）体外成软骨分化,及构建组织工程化软骨的影响。方法：将体外培养扩增的第二代猪BMSC按5．0×10^7个／ml的密度接种于聚羟基乙酸（PGA）制成的圆柱形支架材料上,第5天开始应用含TGF-β1（10μg/L）、IGF-I（50μg/L）和地塞米松（40μg/L）的软骨诱导液培养。按TGF-β1诱导时间的不同分为A（诱导2周）、B（诱导4周）、C（诱导6周）、D（诱导8周）和E（诱导10周）5组。体外培养10周后取材行大体观察、组织学和组织化学检测、聚合蛋白多糖（GAG）定量分析和生物力学测定,同时利用Western印迹和免疫组织化学进行Ⅱ型胶原表达的分析。结果：随诱导时间延长,软骨陷窝由周边开始逐渐向内部增多,排列渐趋均匀,蛋白聚糖等软骨特异性基质成分积聚。免疫组化染色及Western印迹结果均显示Ⅱ型胶原含量随诱导时间延长逐渐递增。这种情况至诱导6周后逐渐稳定,诱导6周和诱导10周间差异无统计学意义。诱导6周以上组弹性模量和抗压强度均明显高于A、B两组。结论：利用BMSC作为种子细胞构建组织工程化软骨,诱导持续时间与形成的软骨质量相关,6周的诱导时间基本可以形成具有良好组织结构、化学组成和力学性质的软骨组织。     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养构建软骨的体内评价

目的探讨软骨细胞与骨髓基质细胞（BMSC）共培养体外构建复合物体内植入形成成熟软骨组织的可行性。方法体外培养扩增猪BMSC,经绿色荧光蛋白（EGFP）基因转染标记后,与猪关节软骨细胞按1：1比例混合,以5．0×10^7／ml的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸／聚乳酸（PGA／PLA）材料支架作为共培养组,以相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC分别接种PGA／PLA作为阳性对照组及阴性对照组。各组标本均于体外培养2周后植于裸鼠皮下,8周后取材,通过大体观察、激光共聚焦显微镜观察、糖胺聚糖含量测定、生物力学、组织学以及免疫组织化学等方法对新生软骨组织进行全面评价。结果各组细胞均与材料黏附良好。体内植入8周后,共培养组及阳性对照组标本基本保持植入前的大小和形状,外观类似软骨组织,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。定量测定结果显示,共培养组的糖胺聚糖含量和弹性模量均达到软骨细胞构建软骨组织的80％以上。共聚焦显微镜观察可见EGFP标记细胞形成了软骨陷窝。阴性对照组标本的体积较植入前明显缩小,组织学及免疫组织化学均未见软骨样组织形成。结论软骨细胞与BMSC共培养构建的复合物植入体内后能继续形成成熟软骨组织,这表明植入体内后软骨细胞仍能保持对BMSC的诱导作用。     

灌流-液压式反应器体外构建组织工程化软骨

目的 初步探讨应用灌流-液压式反应器体外构建组织工程化软骨的可行性及其效果.方法 消化、分离猪耳廓软骨细胞,接种于聚羟基乙酸支架上培养1周,形成细胞-支架复合物.实验分2组(每组8个样本):实验组放入灌流-液压式反应器连续培养3周;反应器主要参数设置:灌流量100 μL/min,顺、逆时针方向各30 min,灌流时间开/关各8 h/16 h,液压强度100 kPa,频率0.5 Hz,作用时间4 h/d.对照组则继续在培养皿内培养.第4周时取材,分别从大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化和生物化学等方面对实验组和对照组形成的软骨组织进行检测和比较.结果 大体观察见实验组和对照组均形成了软骨样组织,组织湿重检测实验组为(191.03±18.55)mg,对照组为(130.78±10.33)mg(P＜0.01).组织学观察显示,两组软骨组织内软骨细胞分布均匀,包埋于软骨陷窝内,软骨基质分泌旺盛,局部还有未降解的支架材料.免疫组化染色证实两组形成的软骨组织均有Ⅱ型胶原分布,软骨组织厚度实验组为(3.04±0.13)mm,对照组为(2.14±0.16)mm,两组间比较有显著性差异(P＜0.01).生物化学检测证实,实验组蛋白聚糖含量为(12.63±0.62)mg/g,明显高于对照组的(8.23±0.81)mg/g(P＜0.01).结论 利用灌流-液压式反应器能够在体外构建组织工程化软骨,并且可以在一定程度上弥补传统构建方法的不足,提高体外构建软骨的质量.     

灌流-液压式反应器体外构建组织工程化软骨

目的初步探讨应用灌流-液压式反应器体外构建组织工程化软骨的可行性及其效果。方法消化、分离猪耳廓软骨细胞,接种于聚羟基乙酸支架上培养1周,形成细胞-支架复合物。实验分2组(每组8个样本):实验组放入灌流-液压式反应器连续培养3周;反应器主要参数设置:灌流量100μL/m in,顺、逆时针方向各30 m in,灌流时间开/关各8 h/16 h,液压强度100 kPa,频率0.5 Hz,作用时间4 h/d。对照组则继续在培养皿内培养。第4周时取材,分别从大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化和生物化学等方面对实验组和对照组形成的软骨组织进行检测和比较。结果大体观察见实验组和对照组均形成了软骨样组织,组织湿重检测实验组为(191.03±18.55)mg,对照组为(130.78±10.33)mg(P<0.01)。组织学观察显示,两组软骨组织内软骨细胞分布均匀,包埋于软骨陷窝内,软骨基质分泌旺盛,局部还有未降解的支架材料。免疫组化染色证实两组形成的软骨组织均有Ⅱ型胶原分布,软骨组织厚度实验组为(3.04±0.13)mm,对照组为(2.14±0.16)mm,两组间比较有显著性差异(P<0.01)。生物化学检测证实,实验组蛋白聚糖含量为(12.63±0.62)mg/g,明显高于对照组的(8.23±0.81)mg/g(P<0.01)。结论利用灌流-液压式反应器能够在体外构建组织工程化软骨,并且可以在一定程度上弥补传统构建方法的不足,提高体外构建软骨的质量。     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养体外构建软骨的初步研究

目的探讨不同浓度软骨细胞提供的软骨微环境诱导骨髓基质干细胞(BMSC)体外构建软骨的可行性.方法将体外分别培养扩增的猪BMSC与耳软骨细胞按不同比例混合(9:1,8:2),均以5.0×107/mL的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架作为共培养组,以相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC分别接种作为阳性及阴性对照,以20%上述浓度的单纯软骨细胞接种作为低软骨细胞浓度对照.各标本于体外培养4周时取材,通过大体观察、组织学以及免疫组化等方法对新生软骨进行初步评价.结果各组细胞均与材料粘附良好.8:2共培养组及阳性对照组在体外培养4周时,外观已类似软骨组织并基本保持了材料的大小和形状,组织学显示有较连续的成熟软骨形成,免疫组化也均显示有大量Ⅱ型胶原分泌.9:1共培养组在培养过程中稍有缩小和变形,组织学上仅在培养物的边缘可见到连续的软骨样组织.阴性对照组明显皱缩变形,组织学未见成熟软骨陷窝.低软骨细胞浓度组复合物明显变薄,只在局部形成了不连续的软骨组织,新生软骨量明显少于共培养各组及阳性对照组.结论软骨细胞能够提供软骨微环境诱导BMSC成软骨分化并形成软骨,20%浓度的软骨细胞已能够达到良好的诱导效果.     

骨髓间充质干细胞二维培养条件下向软骨细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨二维培养条件下转化生长因子-β1(TGF-β1)体外诱导SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)分化为软骨细胞的方法.方法 取SD大鼠的股骨及胫骨,采用贴壁培养法分离纯化大鼠BMSC,取第4代BMSC行流式细胞术检测鉴定其表面抗原,分别以含1、5、10、15和20ng/mL的TGF-β1的诱导培养基在二维培养条件下对第4代BMSC诱导培养,2周后采用免疫组化法对Ⅱ型胶原进行定性检测,采用二甲基亚甲蓝(DMB)比色法定量检测诱导后细胞外基质糖胺多糖(GAG)的表达情况.结果 贴壁培养法可分离并纯化sD大鼠的BMSC,所得第4代BMSC细胞表面抗原CD44阳性,CD34、CD45阴性.经诱导培养2周后细胞形态变为不规则,Ⅱ型胶原免疫组化染色显示TGF-β15、10、15和20ng/mL组阳性,二甲基亚甲蓝(DMB)比色法检测显示实验组细胞外基质糖胺多糖(GAG)含量均明显增加(P<0.00),其中TGF-β110 ng/mL组细胞分泌的GAG显著多于其他剂量组(P<0.00).细胞分泌GAG的能力与细胞密度呈正相关(r=0.822,P<0.01).结论 贴壁培养法可以获得较纯的BMSC,该实验所用的诱导体系可成功将BMSC诱导为软骨细胞;TGF-β110ng/mL组诱导后细胞合成糖胺多糖(GAG)的能力强于其他剂量组,在该实验的细胞密度范围内其诱导后细胞合成糖胺多糖(GAG)的能力与细胞密度呈正相关.     

新型快速成形的三维多孔支架材料构建组织工程软骨

目的:探讨以骨髓基质细胞(BMSC)为种子细胞,以快速成形的生物相容性材料为支架构建组织工程软骨的可行性.方法:成年兔BMSC在成软骨培养液中诱导培养,使之具有软骨细胞表型后,接种于快速成形的生物相容性三维支架材料聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(poly-lactic-co-glycolic acid,PLGA),经体外培养扩增2 wk后植入自体肌袋,术后8 wk取材,进行组织学、甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组织化学观察.结果:成年兔BMSC在体外可诱导为软骨细胞,接种于三维支架材料培养后,扫描电境观察见细胞在支架上可大量扩增;接种细胞的支架植入自体肌袋8 wk,可形成软骨样组织,甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色阳性.结论:具有软骨细胞表型的BMSC接种于快速成形的三维支架材料在体内非关节环境可形成软骨样组织.     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养体外软骨形成的实验研究

目的探讨软骨细胞与骨髓基质细胞(BMSC)共培养体外构建软骨的可行性,以阐明软骨细胞能否诱导BMSC向软骨细胞分化并形成软骨组织. 方法分别培养猪的BMSC与耳软骨细胞,将2种细胞按82(BMSC软骨细胞)比例混匀,以5.0×107/ml的终浓度接种于聚羟基乙酸/聚乳酸支架(PGA/PLA,直径9 mm,高3 mm)作为共培养组,相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC分别接种于相同支架作为阳性对照及阴性对照,1.0×107/ml(相当于共培养组中软骨细胞数)的单纯软骨细胞接种作为低浓度软骨细胞对照.每组各接种6例标本,每例接种细胞悬液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、蛋白多糖含量测定、组织学及免疫组织化学等相关检测对新生软骨进行评价. 结果各组细胞均与材料支架黏附良好.共培养组及阳性对照组(软骨细胞组)体外培养8周后均形成了成熟的软骨组织,并基本保持了复合物初始的大小和形状,2组新生软骨外观及组织学特征基本相同,免疫组织化学也显示2组均表达软骨特异性细胞外基质Ⅱ型胶原.定量测定结果表明,共培养组的平均湿重和蛋白多糖含量均达到阳性对照组的80%以上.阴性对照组(单纯BMSC组)在体外培养过程中逐渐皱缩变形,仅在组织块边缘的局部区域形成了极少量软骨样组织.低浓度软骨细胞组在体外培养过程中也出现了明显的皱缩变形,新生软骨平均湿重仅达到阳性对照组的40%左右,组织学显示只在局部形成了不连续的软骨组织. 结论软骨微环境在BMSC成软骨分化及体外软骨形成中具有重要作用,软骨细胞能有效地诱导BMSC向软骨细胞分化并促进BMSC体外软骨形成.     

3种不同培养液培养的中脑黑质器官型脑片比较

目的提高大鼠中脑脑片的培养质量。方法sD大鼠行常规中脑脑片培养（DMEM／F-12组、DMEM／F-12＋FBS组、HOTC液组）。碘化丙啶（PI）染色检测脑片中细胞的活力,免疫荧光染色检测脑片中酪氨酸羟化酶（TH）的表达。结果DMEM／F-12＋FBS组的中脑脑片细胞生长良好,几乎无神经细胞的死亡;DMEM／F-12＋FBS组的中脑脑片中TH阳性细胞形态较好,突触较长。结论DMEM／F-12＋FBS完全可以作为一种简单有效的培养液培养中脑脑片。     

D-半乳糖对大鼠骨髓间充质干细胞衰老的影响

目的：观察D-半乳糖(D-galactose,D-gal）对骨髓间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells,MSCs）衰老的影响,构建体外MSCs衰老诱导模型。 方法：分离SD 大鼠（7日龄）MSCs,传代培养至第3代后,细胞随机分为4组：分别为正常对照组,1 g/L,10 g/L和50 g/L D-gal衰老诱导组。对照组在正常的DMEM 培养液中继续培养;诱导组MSCs分别在含1 g/L、10 g/L、50 g/L D-gal的DMEM 培养液中培养48 h。各组细胞培养结束后,衰老相关β-半乳糖苷酶染色法观察细胞衰老变化、Western blot法检测衰老相关蛋白p53、p21和p16表达,AO/EB双染法检测细胞凋亡,MTT法检测细胞增殖,超氧化物歧化酶（SOD）活力和丙二醛(MDA)含量检测细胞内氧化应激水平。 结果：10 g/L和50 g/L D-gal 诱导组衰老相关β-半乳糖苷酶染色阳性细胞数较对照组显著升高（P<0.01）,衰老相关蛋白p53、p21和p16表达明显增高：AO/EB染色结果显示50 g/L D-gal 诱导组细胞凋亡率较对照组显著升高（P<0.01）;MTT检测结果表明10 g/L和50 g/L D-gal均能抑制MSCs增殖活性,而10 g/L和50 g/L D-gal 诱导组MSCs内SOD活力较对照组明显降低（P<0.01）,MDA含量显著升高(P<0.01)。 结论：10 g/L和50 g/L D-gal均可诱导MSCs发生衰老变化,并促使细胞内衰老相关蛋白p53、p21和p16表达增加,细胞存活能力减弱,增殖能力降低,这可能与D-gal促使MSCs内氧化应激水平升高有关。10 g/L是D-gal诱导MSCs衰老的合适浓度。     

骨形态反应蛋白-2对骨髓基质干细胞与软骨细胞共培养向软骨细胞分化的影响

目的研究细胞因子骨形态反应蛋白-2(BMP-2)与软骨细胞共同诱导骨髓基质干细胞(BMSCs)向软骨细胞分化是否有协同作用,并检测BMP-2对BMSCs和软骨细胞共培养诱导分化为软骨细胞的最佳浓度。方法将体外分别培养扩增的兔BMSCs和软骨细胞按相同的比例(7∶3)混合后,均以5.0×107.mL-1的细胞浓度接种混合培养,根据不同的BMP-2浓度分为以下几组,5、10、20、30、40、50 ng/mL组,以单独培养的软骨细胞作为阳性对照组,以单独培养的BMSCs作为阴性对照组,以混合培养后不加BMP-2作为0 ng/mL组。通过MTT、Ⅱ型胶原蛋白表达以及糖胺聚糖蛋白表达的检测,确定BMP-2与软骨细胞共同作用于BMSCs是否有协同作用及促进BMSCs向软骨细胞转化的最佳BMP-2浓度。结果单独培养BMSCs的阴性对照组向软骨细胞分化的倾向不明显,而与软骨细胞混合培养的0 ng/mL组软骨细胞增多,添加BMP-2的5、10、20、30、40、50 ng/mL组向软骨细胞分化更加明显。结论 BMP-2与软骨细胞共同作用于BMSCs对于其向软骨细胞分化有协同作用,BMP-2的最佳作用浓度为20 ng/mL。     

新型乳酸 羟基乙酸共聚物(PLGA)/胶原复合材料用于软骨再生的体外研究

 目的 设计和制备新型乳酸 羟基乙酸共聚物［poly(lactic co glycolic acid),PLGA］/胶原(collagen)复合材料,研究其在体外对软骨再生的促进作用,为软骨组织工程提供新型支架材料。方法 利用冷冻干燥技术将胶原多孔海绵复合于PLGA编织网膜;扫描电镜观察材料表面微观结构,利用图像软件统计孔径大小;分离与培养牛膝关节软骨细胞(bovine articular chondrocyte, BAC),接种于PLGA/胶原材料,检测细胞接种效率,扫描电镜观察细胞在材料内部生长情况;体外培养1周后检测DNA和糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)含量,real time PCR检测I型胶原、Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖(aggrecan) mRNA表达强度。牛膝关节软骨组织和体外单层培养的BACs做对照。结果 成功构建新型PLGA/胶原复合材料,表面孔径为(136.4±11.8) μm;细胞接种效率为87.8%±1.6%;BACs在材料表面和中心生长活跃,培养1周后的DNA、GAG含量, Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖mRNA表达强度均显著高于对照组(P<0.05)。结论 新设计制备的PLGA/胶原复合材料能促进体外软骨再生,可作为支架材料用于软骨组织工程研究。     

胰岛素铁硒传递蛋白促进组织工程软骨形成的作用

目的研究胰岛素铁硒传递蛋白(ITS)对组织工程软骨形成的影响。方法第2代猪关节软骨细胞单层培养或离心形成细胞聚集体,根据培养液不同分为2组:常规培养组(达尔伯克改良伊格尔培养基+体积分数10%胎牛血清)和ITS组(达尔伯克改良伊格尔培养基+体积分数10%胎牛血清+体积分数1%ITS),噻唑蓝(MTT)法评估2组软骨细胞增殖;细胞聚集体培养1、2、3、4周后取材,比较2组细胞聚集体大体形态、湿质量、组织学、Ⅱ型胶原(ColⅡ)免疫组织化学染色和软骨特异基因表达。结果 MTT检测显示第5、6、7天ITS组光密度值显著高于常规培养组(P<0.01);ITS组软骨细胞聚集体体积在培养3周和4周时明显大于常规培养组;ITS组湿质量培养4周时为(7.91±1.49)mg,明显高于常规培养组的(5.37±1.31)mg(P<0.05)。ITS组细胞聚集体甲苯胺蓝染色和ColⅡ免疫组织化学染色明显强于常规培养组;2组软骨特异基因SRY相关高迁移组盒子基因9、ColⅡ表达相当,ITS组Ⅹ型胶原表达减弱,核心蛋白和Ⅰ型胶原表达增强。结论 ITS通过促进软骨细胞增殖和细胞外基质分泌可更好地促进组织工程软骨形成。     

大鼠问充质干细胞对肝肿瘤趋向性及其间质的影响

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)在体内对肝肿瘤微环境的趋向性以及BMSC对肝肿瘤间质的影响.方法获取大鼠BMSC,分离、培养、扩增.应用超顺磁氧化铁(SPIO)颗粒标记细胞,普鲁士蓝染色鉴定.应用walker-256细胞株肝内种植制备大鼠肝肿瘤模型.实验分为两个实验组,(1)肿瘤成块后BMSC干扰组:肝内种植walker-256细胞6～8 d后,磁共振(MR)观察肝内成瘤后,大鼠尾静脉植入磁性标记的BMSC;(2)肿瘤成块前BMSC干扰组:肝内种植walker-256细胞3 d后,MR观察肝内未成瘤的大鼠,于尾静脉植入磁性标记的BMSC;一个单纯肝内种植肿瘤细胞的对照组.实验组分别在BMSC移植前及移植后5、10及15 d行MR扫描,每次成像后处死若干大鼠,取出肝脏及肿瘤组织分别行HE染色、普鲁士蓝染色,取BMSC移植后第10天的实验组大鼠及相应对照组大鼠组织行血管内皮生长因子(VEGF)、CD31、vWF免疫组化染色.结果 BMSC普鲁士蓝染色表明BMSC的磁标记率达90％.移植后第5、10天,实验组MR扫描T<,2>WI显示肿瘤边缘出现结节状低信号,移植后第15天无明显低信号,对照组肿瘤信号无明显变化.普鲁士蓝染色显示移植后5、10及15 d肿瘤边缘及瘤内有蓝染的BMSC颗粒.移植后第10天,两个实验组的VEGF、CD31、vWF的表达均高于对照组(F=34.03,P<0.01;F=84.24,P<0.01;F=7.08,P<0.05).结论 大鼠BMSC在活体内对肝肿瘤有明显的趋向性,并在肝肿瘤内促进血管内皮的生成.     

Transforming growth factor-beta1-loaded fibrin sealant promote bone marrow Mesenchymal stem cells to contract injectable tissue engineering cartilage in vivo

OBJECTIVE: To investigate the feasibility that transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) -loaded fibrin sealant (FS) promotes bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) to create tissue engineering cartilage in vivo. METHODS: The BMSCs were isolated from healthy human and amplified in vitro, and then induced by defined medium containing TGF-beta1 and dexamethasone. After 7 days the induced BMSCs were collected and mixed with TGF-beta1-loaded FS or FS as BMSCs+ FS-TGF-beta1 group and BMSCs+ FS experimental group. Then the mixture was injected by a needle into the dorsum of nude mice. In control group, only FS or BMSCs were injected. The tissue engineering specimens were harvested from nude mice 12 weeks later. Gross observation, average wet weight measurement, glycosaminoglycan (GAG) quantification, histology and immunohistochemistry were used to evaluate the results. RESULTS: The BMSCs have possessed the shape and functional characters of chondrocyte when transferred to a defined medium. After injection of the mixture, the cartilage-like tissue were formed in two experimental groups. Compared with BMSC+ FS group, the specimens of BMSCs +FS-TGF-beta1 group were larger and firmer. Alcian staining showed better metachromatic matrix formation. The GAG contents were significantly higher. Immunohistochemical staining of collagen type II was stronger. However, no cartilage-like tissue was formed in two control groups. CONCLUSION: TGF-beta1-loaded FS can promote BMSCs to contract injectable tissue engineering cartilage in vivo.