兔骨髓间充质干细胞与异体脱细胞耳软骨支架的体外复合*

背景：耳软骨作为脱细胞基质可选择的支架,进行脱细胞处理可去除了软骨细胞的抗原性,从而与种子细胞具有良好的相容性。 目的：体外提取、培养兔骨髓基质干细胞,并与异体脱细胞耳软骨支架复合,观察其生物相容性。 方法：提取兔骨髓间充质干细胞行体外培养,诱导为软骨细胞,以胰蛋白酶-曲拉通联合法获得脱细胞软骨支架,将两者于体外复合,10 d后复合支架固定行组织学染色及扫描电镜观察。 结果与结论：兔骨髓间充质干细胞体外诱导14 d可形成软骨细胞,Ⅱ型胶原免疫细胞化学示胞浆呈棕黄色;兔耳软骨脱细胞基质呈乳白色,组织学染色及扫描电镜观察示经脱细胞后支架孔隙均匀,结构完整,仍保存大量酸性黏多糖及胶原成分。其孔径长度(33.70±4.33) μm,孔隙率(65.23±7.35)%。 复合支架组织学染色及扫描电镜示两者黏附良好,并伴有多量基质分泌。说明兔骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞与异体脱细胞耳软骨有良好的生物相容性。     

异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性

背景：异种生物衍生骨保存了原骨组织的天然网状孔隙结构,且具有免疫原性低、细胞相容性好的特点。目的：验证异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性。方法：取新鲜猪股骨制备生物衍生骨,扫描电镜观察材料结构。将第3代兔骨髓间充质干细胞以2×10⁹ L^-1的浓度接种于生物衍生骨材料的松质骨面,复合培养7 d内,采用扫描电镜观察细胞生长情况;复合培养8 d内,计数材料上附着的细胞数。结果与结论：生物衍生骨表面粗糙,孔隙不规则并相互通联,构成网状结构。复合培养3 d,细胞在衍生骨材料表面发生附着,且细胞形态不均一;复合培养培养 5 d,细胞连接成片呈层状生长,细胞之间紧密接触;复合培养7 d,细胞呈现多层生长状态,成堆生长,部分区域存在细胞外基质分泌现象。复合培养后,前2 d 为潜伏适应期,3-6 d细胞生长呈出线性曲线,处于细胞生长对数期;第 6 天后,细胞生长曲线逐渐变得平缓,细胞增殖速度下降,增殖进入平台期。表明异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程      

兔骨髓间充质干细胞向尿路上皮分化后构建膀胱组织工程化移植物

背景：尿路上皮细胞是泌尿系组织工程领域重要的种子细胞,但是难以体外大量扩增;有研究表明骨髓间充质干细胞可以向尿路上皮细胞分化,但关于分化后细胞在植入动物体内后上皮生成情况,以及分化后细胞在组织工程领域的具体应用研究尚不多。 目的：分离、扩增兔骨髓间充质干细胞,诱导骨髓间充质干细胞向尿路上皮细胞分化并与兔膀胱脱细胞基质构建组织工程化移植物,了解分化后细胞作为种子细胞的效果。 方法：12只8周龄雄性新西兰大白兔胫骨穿刺,抽取骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞,第4或5代细胞以条件培养基培养2周,进行分化后细胞的鉴定。随后将分化后细胞种植在膀胱脱细胞基质上构建组织工程化移植物,进行膀胱修补;另12只动物作为对照组以尿路上皮细胞与膀胱脱细胞基质构建复合物行膀胱修补。 结果与结论：骨髓间充质干细胞培养成功并在体外扩增,由条件培养基培养诱导分化后,PCR检测提示分化后细胞干细胞标志物CD44表达降低,而上皮细胞标志物UP1a表达升高,行免疫荧光检测发现分化后细胞能表达尿路上皮特异性标志物UP1a,而骨髓间充质干细胞无表达。分化后细胞构建的组织工程化移植物在膀胱修补2周后可形成稳定连续的上皮覆盖,上皮层厚度与尿路上皮细胞构建的组织工程化移植物类似。提示骨髓间充质干细胞向尿路上皮诱导分化后可作为泌尿系组织工程的种子细胞,可能是尿路上皮细胞之外的又一新选择。     

猪小肠黏膜下层与兔骨髓间充质干细胞的体外复合培养

背景：小肠黏膜下层细胞外基质材料免疫原性低,具有良好生物相容性,是构建单一结构工程化组织的较好支架材料。 目的：观察体外兔骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合培养的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法结合贴壁法分离纯化培养兔骨髓间充质干细胞,在其接种前用红色免疫荧光标记,然后将第2代已标记的兔骨髓间充质干细胞接种在猪小肠黏膜下层上。 结果与结论：①组织学观察：骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层上复合培养1周时细胞呈单层生长,荧光显微镜下观察标记的骨髓间充质干细胞显示均匀红色荧光,复合培养2周细胞呈多层生长,并显示更密集的红色荧光。②扫描电镜观察：复合培养2 d,骨髓间充质干细胞黏附于材料表面并伸展;复合培养1周,小肠黏膜下层被骨髓间充质干细胞分泌的胶原覆盖;2周后细胞在材料上已大量增殖形成融合,细胞连接紧密,细胞分泌大量基质,并分层。表明小肠黏膜下层与骨髓间充质干细胞具有良好的相容性。     

胶原-壳聚糖支架材料与间充质干细胞的组织相容性

背景：近年来一些研究发现胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料可作为神经组织工程的支架材料,但相关细胞相容性研究较少。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞在胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料表面生长及分化情况。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,无血清培养液培养,流式细胞仪检查细胞表型;然后,将其接种到凝胶支架材料表面(实验组)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(对照组),神经诱导培养基内培养,倒置相差显微镜观察干细胞的生长及分化情况。 结果与结论：细胞表型为CD29⁺、CD44⁺、CD166⁺。倒置相差显微镜观察：实验组中,接种的骨髓间充质干细胞生长良好,7 d后可见有突起神经细胞,细胞生长情况与对照组未见有明显差别。证实胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料对骨髓间充质干细胞有良好细胞相容性。     

干细胞与膀胱脱细胞基质构建组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损

背景：临床上重建长段输尿管缺损的方法存在并发症多且创伤大等缺点,因此,需要寻找其他的修复方式。 目的：探讨组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损的可行性。 方法：将兔骨髓间充质干细胞和膀胱平滑肌细胞种植到兔膀胱脱细胞基质的两面,培养7 d后制作成4 cm长的组织工程管状移植物,仅将膀胱平滑肌细胞种植到兔膀胱脱细胞基质构建组织工程管状移植物作为对照;新西兰兔25只,随机分为实验组20只和对照组5只,将2种组织工程管状移植物移植到兔体内修复输尿管缺损,修复同时利用网膜包裹,分别于术后2,4,8周取实验组标本做苏木精-伊红染色及免疫组化检测。 结果与结论：组织学检查发现实验组尿路上皮层再生呈连续性,术后8周可见组织工程管状移植物管腔内覆盖多层尿路上皮结构及规则的平滑肌束,免疫组化可见uroplakin Ⅲa及CK AE1/AE3阳性,证实了组织工程管状移植物组织内有成熟上皮细胞覆盖,且上皮细胞之间有连接功能。对照组5只动物术后拔除输尿管支架管2周内均死亡,尸检见流出道瘢痕形成,组织工程管状移植物内腔闭锁,同侧肾脏重度积水,未作组织学观察。以上结果表明将骨髓间充质干细胞和膀胱平滑肌细胞种植于兔膀胱脱细胞基质上构建组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损是可行的,组织工程管状移植物内腔有成熟上皮覆盖,骨髓间充质干细胞能促进尿路上皮再生。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性**

背景：大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性。 目的：探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性。 方法：将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性。 结果与结论：经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义(P < 0.05)。扫描电镜观察发现细胞接种48 h后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃。说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性。     

脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞促进兔腱-骨愈合

文题释义： 脱细胞羊膜支架：是一种通过对新鲜羊膜进行脱细胞处理后得到的天然支架,富含有丰富的细胞外基质成分,细胞能够在该支架表面正常生长。 Scleraxis：是肌腱细胞/韧带细胞的特异性标志分子,在肌腱细胞和韧带细胞的发育和分化过程中发挥着重要的作用。 背景：脱细胞羊膜支架是一种天然支架,具有良好的生物相容性,已经广泛应用于组织工程的相关领域。Scleraxis能够促进人羊膜间充质干细胞向人韧带细胞分化,进而促进腱-骨愈合。 目的：探讨脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞能否促进兔腱-骨愈合。 方法：①体外分离培养人羊膜间充质干细胞,经过传代培养后观察细胞的形态;②体外构建Scleraxis慢病毒然后以最适感染复数转染第3代人羊膜间充质干细胞,q-PCR检测其转染效率;③用酶消化法制备脱细胞羊膜支架,然后体外将转染Scleraxis慢病毒的人羊膜间充质干细胞接种到脱细胞羊膜支架上面,鬼笔环肽染色观察细胞在支架上的生长情况;④将脱细胞羊膜支架复合转染Scleraxis慢病毒的人羊膜间充质干细胞包裹新西兰大白兔跟腱,然后移植到骨隧道内,观察其对腱-骨愈合的影响。 结果与结论：①第3代人羊膜间充质干细胞呈贴壁生长,细胞生长状态良好;②Scleraxis慢病毒转染后96 h表达稳定的绿色荧光,Slclerxis的mRNA表达水平明显提高,说明转染成功;③脱细胞羊膜支架的上皮细胞基本消失,证明脱细胞比较彻底,同时其基底层完整保留,细胞外基质成分仍然存在;④通过鬼笔环肽染色发现细胞在脱细胞羊膜支架上生长良好,增殖未受到影响;⑤体内实验结果提示：人脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞具有促进腱-骨愈合的作用。 ORCID: 0000-0002-6798-6156(张骏) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

体外构建人工仿生骨膜

背景：小肠黏膜下层既具有良好的生物相容性和降解性,又富含多种生长因子,能明显促进细胞的黏附、增殖及分化,在国外已被广泛应用于骨与软骨、血管、皮肤、膀胱、平滑肌及胰岛等组织的修复,且已表现出良好的组织工程化细胞支架性能。 目的：探讨兔骨髓间充质干细胞经体外诱导成成骨细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜的可行性。 方法：采用贴壁筛选法分离2周龄健康新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,并进行体外扩增培养、诱导分化及鉴定。将经成骨诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜,观察细胞在生物材料上的附着、生长、增殖情况。 结果与结论：接种5 d后,细胞散在附着于小肠黏膜下层材料上,细胞形态呈圆形,细胞之间无连接;10 d后细胞之间形成桥粒连接,成骨细胞伸出突起,与小肠黏膜下层贴附;15 d后细胞增殖,分泌基质,在小肠黏膜下层表面形成多层细胞组成的复层膜样结构。表明将骨髓间充质干细胞诱导成成骨细胞后与猪小肠黏膜下层复合可构建组织工程骨膜,有可能成为理想的组织工程支架材料。     

膝关节腔内培养骨髓间充质干细胞复合脱钙骨的组织工程软骨

背景：如何更好地以组织工程学方法修复关节软骨缺损并达到良好的远期疗效目前尚无公识。 目的：创新性地在膝关节腔内培养兔骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的组织工程软骨。  方法：采用全骨髓贴壁筛选法分离培养兔骨髓间充质干细胞,DMEM/F12完全培养基培养,成软骨诱导条件培养基诱导分化。取同种异体兔的髂骨和椎体骨制作成脱钙骨支架,诱导后的骨髓间充质干细胞种植于脱钙骨支架上,培养1 d后将细胞-支架复合物用筋膜包裹置于兔左膝关节腔内培养,单纯脱钙骨支架筋膜包裹置入右膝关节腔。于培养第4,8,12周分别取材,行大体观察并制成石蜡切片,采用苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色,Ⅱ型胶原免疫组化染色方法进行组织学观察。 结果与结论：培养4,8周,细胞-支架组标本Ⅱ型胶原免疫组化的平均吸光度值(A)分别为0.263±0.031,0.340±0.052,单纯支架组标本分别为0.147±0.027,0.165±0.030,两组比较差异有显著性意义(P < 0.05);培养12周细胞-支架组标本Ⅱ型胶原免疫组化A值平均为0.362±0.037,标本类似正常软骨外观,Ⅱ型胶原免疫组化反应呈阳性;而单纯支架组脱钙骨支架降解。培养12周细胞-支架组苏木精-伊红染色结果显示细胞数量多,脱钙骨支架基本被吸收;而甲苯胺蓝染色结果显示有被染成紫红色的异染性基质形成。结果提示兔骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨可在兔膝关节腔内培养出组织工程软骨。     

骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体的生物相容性

背景：目前硫酸钙主要被作为抗生素载体和成骨因子载体。 目的：观察骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统的体外缓释效果及与种子细胞的生物相容性。 方法：制备骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统,检测其体外释放性能。将SD大鼠骨髓间充质干细胞经体外诱导培养、扩增后,种植于骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体和单纯的注射式硫酸钙支架上行体外培养。 结果与结论：骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架具有缓释骨形态发生蛋白2的效果,持续时间可达31 d。骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架与大鼠骨髓间充质干细胞具有优良的生物相容性,并且相同时间点支架上的细胞黏附率、细胞数量及细胞碱性磷酸酶活性均明显高于注射式硫酸钙支架;扫描电镜发现两组材料上均有细胞生长,骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞在支架表面和孔隙内生长良好,细胞突起接触融合,细胞密集区域可见细胞外基质形成,大量细胞包绕在材料表面;注射式硫酸钙支架上的细胞黏附数量较少,生长情况不及骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞。     

兔激素性股骨头坏死模型骨髓间充质干细胞的培养

背景：自体干细胞移植治疗已经成为目前组织工程和再生医学研究的重点。但对于兔激素性股骨头坏死模型自体骨髓移植中骨髓间充质干细胞的体外培养研究鲜有报道。 目的：抽提兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞,并行体外扩增和表型鉴定。 方法：取成年大耳白兔10只,对照组2只不给任何药物;模型组8只每周2次臀肌注射甲基强的松龙8 mg/kg制备兔激素性股骨头坏死模型。体外分离培养骨髓间充质干细胞;应用流式细胞仪分别检测第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD34、CD44的表达。 结果与结论：经过大量激素作用后,MR灌注成像及病理切片结果显示兔激素性股骨头坏死模型组造模成功。模型组原代骨髓间充质干细胞4 h内仅有少量细胞贴壁,12 d左右细胞铺满瓶底的85%-90%,传代培养生长良好;第4代骨髓间充质干细胞生长曲线呈典型S型,第4-7天处于高速增殖期,与对照组生长曲线相近;经流式细胞术鉴定,第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD34表达呈阴性,CD29,CD44 表达呈阳性,证明所培养的细胞为较纯的骨髓间充质干细胞。提示兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞具有较强的生长和增殖能力,可用于干细胞标记及进一步自体移植治疗。     

纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合大鼠骨髓间充质干细胞的生物相容性

背景：纳米羟基磷灰石/聚己内酯是一种具有优良生物相容性和生物活性的典型生物复合材料。 目的：分析纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺薄膜作为组织工程骨支架的可行性。 方法：采用静电纺丝技术制备纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺薄膜,将其与第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞复合培养,在地塞米松、β-磷酸甘油钠、维生素C成骨诱导剂诱导下,诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化。 结果与结论：纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架具有合适的微孔结构,且孔道相互贯通。①倒置显微镜观察：复合培养 7 d后细胞大部分为梭形,细胞开始分裂;14 d后,细胞生长比较旺盛,数量明显增多,细胞分泌基质并黏附于支架上。②扫描电镜观察：复合培养7 d后大量细胞位于支架孔隙内生长,增殖良好,细胞大多呈梭形,双极突起,形态较佳,呈立体状生长,并分泌基质,有纤维连接蛋白生成。表明纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架具有良好的生物相容性,是骨组织工程的良好载体。     

骨髓间质干细胞与纤维蛋白胶生物相容性的实验研究

目的采用体外细胞培养法对纤维蛋白胶的生物相容性进行研究,探讨它作为骨组织工程的载体材料的可行性.方法取2月龄新西兰兔,麻醉后无菌条件下自股骨大转子处抽取骨髓4~6ml, 淋巴细胞分离液离心后取单核细胞层,D-Hanks液洗涤离心2遍,悬浮于含10%FBS的DMEM培养液中,行原代培养.传代的细胞分为2组,一组继续用完全培养基培养,一组用条件培养基培养.分别收集细胞接种于含纤维蛋白胶的培养板中.不含材料的培养板中接种细胞作为对照.于不同时间进行处理,用于相差显微镜与扫描电镜观察,行MTT及碱性磷酸酶的含量测定.结果骨髓间质干细胞可以在纤维蛋白胶表面生长,逐渐粘附.对照组与实验组在细胞光吸收值(OD值)、碱性磷酸酶的含量方面相近,统计学分析无显著差异.结论纤维蛋白胶对兔骨髓间质干细胞的形态学,细胞生长增殖、分化都无影响.具有良好的生物相容性,可作为骨髓间质干细胞的生物载体.     

骨髓间质干细胞与纤维蛋白胶生物相容性的实验研究

目的 采用体外细胞培养法对纤维蛋白胶的生物相容性进行研究，探讨它作为骨组织工程的载体材料的可行性。方法 取2月龄新西兰兔，麻醉后无菌条件下自股骨大转子处抽取骨髓4～6ml，淋巴细胞分离液离心后取单核细胞层，D-Hanks液洗涤离心2遍，悬浮于含10％FBS的DMEM培养液中，行原代培养。传代的细胞分为2组，一组继续用完全培养基培养，一组用条件培养基培养。分别收集细胞接种于含纤维蛋白胶的培养板中。不含材料的培养板中接种细胞作为对照。于不同时间进行处理，用于相差显微镜与扫描电镜观察，行MTT及碱性磷酸酶的含量测定。结果 骨髓间质干细胞可以在纤维蛋白胶表面生长，逐渐粘附。对照组与实验组在细胞光吸收值(OD值)、碱性磷酸酶的含量方面相近，统计学分析无显著差异。结论 纤维蛋白胶对兔骨髓间质干细胞的形态学，细胞生长增殖、分化都无影响。具有良好的生物相容性，可作为骨髓间质干细胞的生物载体。     

联合应用生长因子促骨髓间充质干细胞向韧带样细胞分化

背景：利用生长因子诱导骨髓间充质干细胞定向分化成韧带样细胞并促其分泌胶原蛋白是构建组织工程化韧带的关键。生长因子碱性成纤维细胞生长因子和转化生长因子β1在细胞定向分化过程中都起着十分重要的作用。 目的：采用转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子诱导体外培养的兔骨髓间质干细胞,转化为韧带样细胞,并研究此种韧带样细胞的生物特性。 方法：自幼兔四肢骨抽取骨髓分离纯化骨髓间充质干细胞并培养、增殖。采用10 μg/L转化生长因子β1和25 μg/L碱性成纤维细胞生长因子对骨髓间质干细胞进行诱导分化,分为空白组、转化生长因子β1组、碱性成纤维细胞生长因子组、转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子组。观察生长因子对骨髓间质干细胞生长、形态的影响,使用MTT法绘制细胞生长曲线,使用天狼腥红染色法定量对比骨髓间质干细胞分泌胶原蛋白量。把转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子联合诱导的骨髓间质干细胞使用BrdU荧光染色标记,然后移植到脱细胞真皮基质上,观察细胞增殖分布情况,并与空白组对照。 结果与结论：转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子联合组,细胞形态优于空白组及单一因子组,细胞增殖率、胶原分泌量也较高。脱细胞真皮基质上,转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子组细胞增殖分布情况明显优于空白组。提示联合使用生长因子转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子刺激兔骨髓间质干细胞,能够促使兔骨髓间质干细胞定向转化为韧带样细胞,对组织工程前交叉韧带的构建具有积极意义。