骨膜细胞与髓核细胞共培养向成骨方向的分化

背景：骨膜细胞已被应用于骨缺损及修复,但其可否在成骨诱导环境中与髓核细胞共培养向成骨分化,并应用于椎间隙骨性融合的相关研究报道较少。目的：分离培养髓核细胞与骨膜细胞,观察特定环境下髓核细胞的成骨潜能,以及加入骨膜细胞与其共培养后的成骨能力。方法：Ⅱ型胶原酶消化离心贴壁法分离兔髓核细胞;组织贴壁培养法分离兔骨膜细胞。采用细胞表面抗原CD90、CD105免疫荧光染色法鉴定骨膜细胞,甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学鉴定髓核细胞。实验分为两组：成骨诱导环境单独培养的髓核细胞为对照组,加入骨膜细胞与髓核细胞共培养为实验组。CCK8法检测细胞增殖,分别行碱性磷酸酶、茜素红染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色进行成骨鉴定,Western blot检测两组细胞成骨诱导后骨桥蛋白的表达。结果与结论：骨膜细胞表面抗原CD90、CD105呈阳性,髓核细胞甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原染色阳性;1,3,5,7,9 d各时间点实验组髓核细胞增殖活性显著高于对照组;诱导2周后2组细胞碱性磷酸酶染色、茜素红染色及Ⅰ型胶原免疫组织化学染色均为阳性,但实验组阳性表达高于对照组(P < 0.05);实验组骨桥蛋白表达强于对照组。髓核细胞具有成骨分化的潜能,但体外的增殖能力较低,加入骨膜细胞后,共培养细胞增殖分化能力提高。成骨诱导下骨膜细胞与髓核细胞共培养具有良好相容性,细胞相互黏附,并具有强于单独诱导髓核细胞的成骨能力。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

家兔脂肪基质干细胞的分离培养及多向分化诱导

背景:脂肪基质干细胞在人体皮下脂肪中储备充足,体外能快速增殖,具有多向分化潜能,是目前组织工程种子细胞的研究热点。目的:体外分离培养家兔脂肪血管基质部分细胞,并验证其具有多分化潜能。方法:体外分离家兔脂肪血管基质部分细胞,在标准条件下培养,流式细胞仪检测第3代血管基质部分细胞表面标记物CD44,CD29,CD45,取第3代血管基质部分细胞进行成脂、成骨、成软骨诱导,油红O染色鉴定成脂诱导,碱性磷酸酶染色、茜素红染色、Vonkossa染色鉴定成骨诱导,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和Ⅱ型胶原mRNART-PCR检测鉴定成软骨诱导。结果与结论:原代血管基质部分细胞为短梭形和多角形,第3代血管基质部分细胞为长梭形,流式细胞仪检测提示CD44+,CD29+,CD45-,成脂诱导组,染色油红O阳性,成骨诱导组,碱性磷酸酶染色、Vonkossa染色、茜素红染色阳性,成软骨诱导组,诱导14dⅡ型胶原免疫组织化学染色阿利新蓝染色阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原mRNA显示产物条带较未诱导前信号明显增强。提示体外分离培养的家兔血管基质部分细胞具有干细胞表型,具有向成骨、软骨、脂肪细胞分化的能力,初步鉴定为脂肪基质干细胞。     

白细胞介素1β对大鼠髓核间质干细胞生物学特性的影响

背景:内源性干细胞并未在椎间盘退变的进程发挥修复作用,作者推测可能与相关致病因素的异常作用有关,导致对髓核间质干细胞功能产生一定的抑制效应。目的:观察炎症因子白细胞介素1β对大鼠髓核间质干细胞生物学特性的影响。方法:取3月龄雄性SD大鼠脊柱腰段椎间盘髓核组织,用胶原酶,胰酶序贯消化法分离并培养髓核间质干细胞。采用流式细胞术检测细胞免疫表型CD24,CD34,CD45,CD90,CD105表达;利用RT-PCR检测干细胞基因SOX2,Nanog的表达。观察髓核间质干细胞成脂、成骨、成软骨分化能力。利用流式细胞术检测白细胞介素1β作用于髓核间质干细胞后的凋亡率,荧光定量PCR检测白细胞介素1β作用于髓核间质干细胞后SOX9,蛋白多糖,Ⅱ型胶原酶,caspase-3基因的表达变化。结果与结论:体外分离培养出的细胞表现为纺锤样长梭形;CD90、CD105表达阳性,CD45、CD34、CD24表达阴性,表达干细胞基因SOX2,Nanog,具有成骨和成软骨分化能力,无成脂分化能力。CCK-8检测白细胞介素1β可以抑制髓核间质干细胞的增殖活性,与作用时间、作用浓度存在一定的依赖关系,最佳作用时间为48 h,最佳作用浓度为50μg/L。流式细胞仪检测白细胞介素1β可以使髓核间质干细胞轻度凋亡;荧光定量PCR结果显示:SOX9,蛋白多糖,Ⅱ型胶原的mRNA表达下调,caspase-3表达上调。结果可见白细胞介素1β具有抑制髓核间质干细胞增殖活性并诱导其凋亡的作用,是导致椎间盘自身干细胞无法发挥修复作用的原因之一。     

小鼠间充质干细胞三系分化中SOX9与Ⅱ型胶原mRNA的定量

背景：研究表明,软骨中的主要成分Ⅱ型胶原的基因-Col2a1在软骨细胞中的表达与SOX9 的浓度呈剂量依赖正相关关系。 目的：通过成骨、成软骨、成脂肪诱导干细胞分化,分析3种分化过程及不同时期的SOX9与Ⅱ型胶原 mRNA含量的变化,探讨SOX9在不同时空分布的表达规律及与Ⅱ型胶原的相关关系。 方法：取4周龄昆明小鼠骨髓间充质细胞,体外培养得到间充质干细胞并传达至第3代,对间充质干细胞进行流式细胞仪鉴定细胞表型,共分3组每组设3个时间段,通过成骨、成软骨、成脂肪3种诱导培养液对3组细胞进行诱导,另设不进行诱导的细胞作为对照组。分别在诱导3,7,14 d后收集提取细胞的总RNA,通过RT-PCR进行SOX9与Ⅱ型胶原的mRNA定量检测,同时对诱导后的细胞进行染色、免疫荧光染色,观察其分化状态及相关统计分析。 结果与结论：第3代骨髓间充质干细胞生长良好,流式细胞仪鉴定细胞表型证实为干细胞,对诱导后细胞进行染色、免疫荧光染色结果证实细胞分化为骨、软骨、脂肪细胞。经RT-PCR检测,在3组诱导分化细胞中SOX9 mRNA含量由高到低分别是成软骨、成骨、成脂肪,Ⅱ型胶原 mRNA含量由高到低分别是成软骨、成脂肪、成骨。在成软骨分化中SOX9在3,7 d表达不断升高,14 d呈下降趋势。Ⅱ型胶原在3,7,14 d均逐渐升高。在成骨分化中SOX9 mRNA含量随着时间推移而增加,而Ⅱ型胶原则随着时间推移而不断降低。在成脂肪分化中SOX9 mRNA表达与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05);而Ⅱ型胶原的表达没有规律可循,时间点的延伸及检测未观察到。结果提示,SOX9在软骨分化中作用优于成骨、成脂肪组,且软骨分化中SOX9与Ⅱ型胶原存在相关性,可能在软骨分化的早期Ⅱ型胶原随着SOX9的变化而变化;且软骨分化和成骨分化过程中SOX9可能起到了一个互相协调促进平衡的关键作用。     

软骨细胞培养液诱导肌源性干细胞转化为软骨样细胞

目的:体外定向诱导大鼠肌源性干细胞(MDSCs)向软骨细胞转化,并对诱导细胞进行鉴定.方法:用差速贴壁的方法对SD大鼠MDSCs进行分离和培养.同时将软骨细胞进行体外培养,收集软骨细胞培养液作为MDSCs诱导液.将MDSCs进行诱导分化,9d后取出标本,行甲苯胺蓝染色检测软骨基质的分泌,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 mRNA表达.结果:5d后镜下见细胞形态由梭形向多边多角形转化.9d后诱导组甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达.结论:软骨细胞培养液可诱导MDSC向软骨细胞转化.     

多次胶原酶消化法培养小鼠椎间盘髓核细胞

背景：椎间盘为无血运组织,椎间盘髓核细胞为分化终末细胞,细胞增殖能力较差,体外培养难度较大。 目的：探索小鼠椎间盘髓核细胞体外分离培养的方法。 方法：取小鼠椎间盘髓核组织,使用多次胶原酶消化的方法,分离培养髓核组织细胞,接种,传代,取第2代细胞,分别采用免疫细胞化学和RT-PCR方法检测椎间盘髓核细胞特征性分泌物Ⅱ型胶原和聚合蛋白的分泌量及mRNA的表达,并与软骨细胞,成骨细胞及成纤维细胞进行比较。 结果与结论：椎间盘髓核细胞贴壁后呈现软骨细胞的形态;Ⅱ型胶原和聚合蛋白染色均为阳性;Ⅱ型胶原和聚合蛋白mRNA表达与软骨细胞相同,与成纤维细胞和成骨细胞存在明显差别。说明多次胶原酶消化的方法可以获得大量纯净的椎间盘髓核细胞,性状稳定。     

原代培养差速贴壁法分离纯化大鼠腰椎间盘髓核细胞

背景：髓核细胞在体外培养过程中存在表型丢失问题,包括Ⅱ型胶原、aggrecan、Sox-9等表达的下降,由类软骨细胞向类纤维样细胞转化。 目的：体外原代培养差速贴壁法分离纯化大鼠腰椎间盘髓核细胞。 方法：经胰蛋白酶、Ⅱ型胶原酶先后消化Wistar大鼠椎间盘髓核组织,第1,2代细胞传代时采用差速贴壁法分离纯化髓核细胞。 结果与结论：分离纯化后的第3代髓核细胞呈圆形或多角形,活力强,苏木精-伊红染色细胞核染成均一蓝黑色,胞浆呈现淡粉色;Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性细胞比例为97%;aggrecan免疫组织化学染色阳性细胞比例为95%;扫描电镜可见细胞内有高尔基体、粗面内质网和游离核糖体,未见线粒体,可见少量板层小体;CCK-8生长曲线显示细胞经过2 d的生长潜伏期,3 d的指数生长期,进入生长停滞期。说明原代培养、两次差速贴壁法分离纯化的大鼠髓核细胞代谢旺盛、表型一致。     

腺病毒介导hTGF-β1基因体内转染兔椎间盘对髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响

目的观察腺病毒载体介导外源性人转化生长因子(Ad/CMV-hTGF-β1)对兔椎间盘髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响.方法纯种成年新西兰大白兔20只,随机分为实验组和对照组,每组10只.于实验组兔腰3、4椎间盘髓核内注射Ad/CMV-hTGF-β1(6×106pfu),注射量为20μl,对照组则注射20μl磷酸盐缓冲液(PBS).术后3周取出椎间盘,免疫组织化学方法观察椎间盘髓核细胞中Ⅰ型、Ⅱ型胶原的表达情况,并用VIDAS图像分析系统进行半定量分析.结果免疫组织化学染色显示实验组椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达比对照组低;而Ⅱ型胶原的表达则比对照组高,差别有统计学意义(P＜0.05).结论体内转染腺病毒介导的hTGF-β1基因能降低椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达、提高Ⅱ型胶原的表达,提示hTGF-β1可以抑制椎间盘的退变.     

胰岛素样生长因子-1对白介素-1体外诱导家兔椎间盘髓核细胞凋亡的影响

目的:利用白介素-1(IL-1)诱导培养的家兔椎间盘髓核细胞凋亡,用胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对凋亡进行干预,探讨IGF-1对髓核细胞凋亡的抑制作用.方法:分离健康家兔椎间盘髓核,Ⅱ型胶原酶消化法分离椎间盘髓核细胞.Ⅱ型胶原免疫组织化学显色和甲苯胺蓝染色对髓核细胞鉴定.培养第1代髓核细胞分为空白组、IGF-1组和IL-1组.利用Giemsa染色、原位末端标记(TUNEL)、流式细胞仪观测各组髓核细胞凋亡情况.结果:IL-1组可见大量髓核细胞凋亡,IGF-1组可见少量细胞凋亡,空白组罕见凋亡征象.原位末端标记显示,与IL-1组比较,IGF-1组细胞凋亡率明显降低.流式细胞仪检测显示IGF-1组细胞凋亡率明显降低.IL-1组与空白组比较,凋亡率明显增高.IGF-1组、IL-1组和空白组晚期凋亡百分率差异均有统计学意义.结论:IGF-1对IL-1体外诱导的髓核细胞凋亡具有抑制作用.     

腺病毒介导hTGF-β1基因体内转染兔椎间盘对髓核细胞I型、II型胶原的影响

目的:观察腺病毒载体介导外源性人转化生长因子(Ad/CMV-hTGF-β1)对兔椎间盘髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响。方法:纯种成年新西兰大白兔20只,随机分为实验组和对照组,每组10只。于实验组兔腰3、4椎间盘髓核内注射Ad/CMV-hTGF-β1(6×106pfu),注射量为20μl,对照组则注射20!μl磷酸盐缓冲液(PBS)。术后3周取出椎间盘,免疫组织化学方法观察椎间盘髓核细胞中Ⅰ型、Ⅱ型胶原的表达情况,并用VIDAS图像分析系统进行半定量分析。结果:免疫组织化学染色显示:实验组椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达比对照组低;而Ⅱ型胶原的表达则比对照组高,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:体内转染腺病毒介导的hTGF-β1基因能降低椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达、提高Ⅱ型胶原的表达,提示hTGF-β1可以抑制椎间盘的退变。     

自体血清与胎牛血清培养兔关节软骨细胞的生物学特性

背景：目前培养软骨细胞多使用胎牛血清。但近年异种血清培养组织向临床应用的安全性受到质疑,因此自体血清培养越来越受到重视。 目的：比较体积分数10%兔自体血清与体积分数10%胎牛血清培养兔关节软骨细胞生物学特性的差异。 方法：兔自体血清培养液制备后,分离培养兔关节软骨细胞,分别在体积分数10%自体血清和体积分数10%胎牛血清中进行单层传代培养至1,3,5代,采用光镜观察细胞形态变化,绘制生长曲线评估细胞增殖速度,观察甲苯胺蓝染色、Ⅰ,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色结果,以流式细胞仪分析细胞Ⅰ,Ⅱ型胶原以及CD26,CD44的表达变化。 结果与结论：①在细胞形态上自体血清和胎牛血清培养的软骨细胞差异不大。②自体血清培养的软骨细胞较胎牛血清培养的软骨细胞生长速度更快。③甲苯胺蓝染色结果示,无论是自体血清还是胎牛血清所培养的细胞,染色随代龄的增加逐渐变浅,细胞传至第5代时两组几乎均无异染。对于1代和3代细胞而言,自体血清培养的软骨细胞较胎牛血清所培养的软骨细胞较为深染。④Ⅰ型胶原的表达随代数的增加而增加,而Ⅱ型胶原的表达则随代数的增加而减少。在3代时自体血清培养的软骨细胞Ⅰ型胶原的表达水平低于胎牛血清培养的软骨细胞(P < 0.05);在1代和3代时自体血清培养的软骨细胞Ⅱ型胶原的表达水平高于胎牛血清培养的软骨细胞(P < 0.05)。⑤CD26表达呈现先升高后降低的趋势,而CD44的表达不随传代数的增加而改变。提示同异体体积分数10%的胎牛血清相比,体积分数10%的自体血清培养的兔软骨细胞生长速度快,且在大部分指标上可以较好地保持细胞表型。     

软骨细胞上清液诱导BMSC向软骨细胞转化的实验研究

目的:体外定向诱导大鼠骨髓基质干细胞(BMSC)向软骨细胞表型转化,并对诱导进行鉴定。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BMSC诱导液从第2代开始进行诱导分化。7d后取出标本,甲苯胺蓝染色和Masson染色检测软骨基质的分泌,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。结果:镜下见细胞形态由梭形向多边多角形转化。甲苯胺蓝染色和Mas-son染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达。结论:软骨细胞上清液可诱导BMSC向软骨细胞转化。     

外源性透明质酸对兔骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞的影响

背景：透明质酸是关节腔滑液最主要的成分,对细胞的形态发生起着非常重要的作用,但其用于软骨缺损修复时对骨髓间充质干细胞的影响如何呢？ 目的：通过分析外源性透明质酸对兔骨髓间充质干细胞体外增殖及定向分化为软骨细胞的影响,探讨关节腔内环境对骨髓间充质干细胞的作用。 方法：全骨髓法+贴壁培养法分离培养兔骨髓间充质干细胞,取第4代细胞用于实验,实验组细胞加入透明质酸诱导液,以转化生长因子β3诱导组作为阳性对照,阴性对照组加入常规培养液。分别于诱导后第7,14,21 d行甲苯胺蓝染色检测蛋白聚糖表达,免疫组化染色及RT-PCR检测细胞Ⅱ型胶原表达。 结果与结论：经透明质酸诱导后,细胞增殖速度减慢,由长梭形变为多角形、椭圆形,细胞外基质呈甲苯胺蓝异染性和Ⅱ型胶原免疫组化阳性,RT-PCR检测示Ⅱ型胶原mRNA表达阳性,表现出软骨细胞的分化特点,但表达均比阳性对照组弱。结果提示,外源性透明质酸具有诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的能力,但比转化生长因子β3的诱导能力弱,关节腔内环境对骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化有正性促进作用,支持透明质酸作为软骨组织工程基质使用。     

体外传代培养兔关节软骨细胞的去分化现象

背景：兔是软骨组织工程研究中应用非常广泛的实验动物模型,关节软骨细胞的去分化现象已经被广泛认可。 目的：观察体外传代培养过程中兔关节软骨细胞的去分化现象。 方法：将从新西兰大白兔膝关节分离获取的原代软骨细胞进行传代培养至第7代,对细胞生长、形态、基质分泌以及基因表达等方面分别采用细胞计数,显微镜观察,F机动蛋白染色、番红O染色,糖胺聚糖定量测定以及半定量聚合链式反应进行鉴定和比较。 结果与结论：光学显微镜下,兔关节软骨细胞在体外传代培养过程中细胞形态由小且圆形或多角形,逐步转变大且为成纤维细胞样的梭形形态,对F机动蛋白的染色进一步佐证了这样的形态变化。细胞计数结果表明,细胞增殖能力随代次增加显著下降,特别是第3代以后的软骨细胞基本无明显增殖;经过番红O染色以及定量测定糖胺聚糖的含量,发现软骨特性胞外基质分泌量从第2代细胞开始就呈现显著的降低。半定量聚合链式反应检测结果表明,随着传代次数的增加,特别是第3代以后,软骨相关特征分子(包括Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖、软骨寡聚基质蛋白和SOX9等)基因表达水平下调;而与去分化相关的特征分子Ⅰ型胶原和多能蛋白聚糖基因表达水平上调,同时,细胞表面分子CD90基因表达上调,而CD14基因表达未见明显变化。结果证实,兔软骨细胞在体外传代过程中可出现快速地去分化现象,呈现出特征基因表达水平的变化,第3代以内的软骨细胞适合应用于软骨组织再生修复。     

体外培养人退变髓核细胞的生物学性状

背景：椎间盘退行性变后很难自行修复,研究退变髓核细胞的生物学特性可为研究椎间盘退变机制、组织工程椎间盘构建、基因治疗等提供理论基础。 目的：观察体外培养的人退变髓核细胞的生物学特性。 方法：分离培养人退变椎间盘髓核细胞,采用光镜、电镜观察细胞的形态和超微结构,荧光定量PCR技术检测髓核细胞Ⅱ型胶原和糖胺多糖mRNA的表达。ELISA法检测细胞培养上清中人Ⅱ型胶原水平,DMMB比色法检测细胞培养上清中糖胺多糖水平。 结果与结论：体外培养的传2代内的退变椎间盘髓核细胞结构与原代细胞相似,传3代后的细胞出现退变及凋亡改变。对体外培养第1代的退变髓核细胞和正常髓核细胞的Ⅱ型胶原和糖胺多糖进行检测发现,退变髓核细胞Ⅱ型胶原、糖胺多糖mRNA水平及细胞外基质中Ⅱ型胶原和糖胺多糖的表达均明显低于正常髓核细胞,呈现去分化趋势。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景：以骨髓间充质干细胞构建组织工程气管尚缺乏理想的特异性表面标志物,对其鉴定主要依赖细胞形态学、细胞表型及诱导分化的功能进行分析。 目的：体外分离培养、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察在特定条件下向气管软骨细胞分化的潜能。 方法：无菌环境取兔骨髓,经全骨髓贴壁筛选法分离培养细胞至第2代,流式细胞术鉴定第1、第2代细胞表面抗原CD44、CD45的表达。无菌环境取气管,经酶消化法分离培养气管软骨细胞,甲苯胺蓝染色鉴定软骨细胞蛋白聚糖的合成。在使用转化生长因子β1的基础上,将骨髓间充质干细胞与气管软骨细胞通过Transwell小室非接触式共培养,倒置显微镜观察细胞形态,甲苯胺蓝染色鉴定蛋白聚糖的合成,荧光实时定量PCR鉴定Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA的表达。 结果与结论：分离、培养的细胞呈长梭形、不规则形聚集生长,传代后细胞生长速度明显增快,呈鱼群状聚集生长。第1代有96.97%的细胞表达CD44、13.72%的细胞表达CD45,第2代有99.11%的细胞表达CD44、8.54%的细胞表达CD45。气管软骨细胞甲苯胺蓝染色阳性。在诱导后,骨髓间充质干细胞形态逐渐由长梭形变为三角形或不规则形,表达软骨细胞特异性Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA基因,甲苯胺蓝染色示阳性。结果表明全骨髓贴壁筛选法可成功分离培养骨髓间充质干细胞,第2代纯度较高,且在特定诱导条件下具有分化为气管软骨细胞的潜能。     

兔脂肪干细胞在含有转化因子和转铁蛋白培养基中向软骨细胞的分化

背景：成软骨的种子细胞的选择是软骨组织工程研究中的关键因素。 目的：观察脂肪干细胞在含有转化因子和转铁蛋白诱导条件下向软骨细胞分化的能力。 方法：取新西兰大白兔颈背部脂肪组织,机械分离及酶消化法获得脂肪干细胞,显微镜下观察细胞黏附及生长情况;加入含有转化因子β1和转铁蛋白的诱导培养基培养2周后以免疫组化方法检测Ⅱ型胶原的表达。 结果与结论：从兔脂肪组织中分离出的干细胞原代培养时24 h贴壁,96 h后达80%融合;于软骨诱导培养基内向软骨诱导7 d后形成软骨结节,14 d后Ⅱ型胶原免疫组化阳性。结果初步表明兔脂肪干细胞经诱导后可以向软骨细胞分化。     

胰岛素样生长因子I与透明质酸对人关节软骨细胞的作用

目的探讨胰岛素样生长因子I(IGF-I)和透明质酸(HA)联合培养对人关节软骨细胞增殖及其生物学行为的影响.方法分离培养人关节软骨细胞,分4组,分别为对照组、IGF-I组、HA组和IGF-I+HA组.加入不同浓度的IGF-I、HA、IGF-I和HA,用四氮甲基唑蓝(MTT)法测定不同时间点软骨细胞增殖活性的变化.从第4代开始,用IGF-I和HA联合培养,通过电镜观察、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原和软骨蛋白聚糖(aggrecan)免疫组化及RT-PCR判断联合培养第8代软骨细胞表型的变化.自然传代的第6代细胞为对照组.结果 IGF-I在10μg/L浓度时即可明显促进软骨细胞的增殖,当IGF-I浓度为50μg/L时,其促增殖作用达最大值.单独应用不同浓度的HA对人关节软骨细胞的促增殖作用不明显.联合应用IGF-I与HA对软骨细胞的增殖具有协同效应并使促增殖作用时间后延.IGF-I和HA联合培养的第8代细胞胞质内含有丰富的粗面内质网和分泌小泡;RT-PCR显示Ⅱ型胶原mRNA表达阳性而Ⅰ型胶原mRNA表达阴性;甲苯胺蓝染色显示细胞质内有大量的紫色异染颗粒;Ⅱ型胶原和aggrecan免疫组化见92%的细胞染色呈阳性或强阳性,平均灰度分别为85.92±9.71和116.23±16.69.而对照组的平均灰度值分别为105.12±12.20和135.68±10.65,二者均显著低于对照组(P<0.01).结论 IGF-I明显促进软骨细胞的增殖;HA对软骨细胞的增殖无影响;二者联合培养促增殖能力更强,并且能有效地保持软骨细胞表型的稳定.