骨髓间充质干细胞-聚乙醇酸支架复合体种植动物皮下构建组织工程化小口径血管

背景：课题组的前期工作已证实骨髓间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮细胞和血管平滑肌细胞,并证实所诱导的细胞和胶原包埋的聚乙醇酸支架具有良好的组织相容性。 目的：探讨利用动物皮下作为生物反应器构建小口径组织工程化血管的可行性。 方法：骨髓间充质干细胞诱导分化为血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞,分层种植于胶原包埋聚乙醇酸支架表面,然后将细胞-支架复合体种植于动物皮下,构建小口径组织工程化血管。 结果与结论：人工血管组织学观察见管壁结构清晰,其大体结构和天然血管相似,可承受26.6 kPa的血管腔内压力不破裂。皮下培养8周免疫荧光观察Brdu标记的部分细胞核呈现明亮的黄绿色荧光。结果说明利用动物的皮下作为生物反应器,采用静态培养的方式构建小口径组织工程化血管是可行的。     

Bio-gide胶原膜体外复合培养犬骨髓间充质干细胞的软骨分化CSCD

背景:应用组织工程方法修复股骨头坏死后的软骨损伤应解决的2个关键因素是种子细胞和支架材料。目的:探讨Bio-gide胶原膜体外与犬骨髓间充质干细胞复合成软骨的可行性。方法:采用全骨髓血离心法结合贴壁筛选法体外分离培养比格犬骨髓间充质干细胞,观察细胞形态学变化,以细胞表面抗原进行鉴定。采用成软骨诱导培养基诱导第3代骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化作为实验组,设置普通培养基培养对照组,MTT比色法测试软骨细胞生长曲线,并行Ⅱ型胶原免疫组织化学和甲苯胺蓝染色等生物学鉴定。将第3代骨髓间充质干细胞与Bio-gide胶原膜体外复合培养行倒置相差显微镜、扫描电镜观察。结果与结论:采用全骨髓血离心法结合贴壁筛选法获得了高纯度高活性的骨髓间充质干细胞,生长状态良好,扩增能力强,并成功诱导分化为软骨细胞。大量骨髓间充质干细胞在Bio-gide胶原膜上贴附增殖并复层生长,细胞与Bio-gide胶原膜逐渐融为一体;在胶原膜的断面可见胞体伸出突起相互连接包绕胶原膜,其间有明显细胞基质分泌。表明犬骨髓间充质干细胞可在Bio-gide胶原膜上生长并向软骨细胞分化。     

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。     

胶原支架复合兔骨髓间充质干细胞体外模拟的微重力培养

背景:骨髓间充质干细胞向软骨细胞诱导的方法包括体外高密度微团培养、体外单层细胞培养、体外三维支架环境诱导、与软骨细胞体外共培养诱导和基因转染诱导培养等。目的:验证模拟微重力条件下诱导后的兔骨髓间充质干细胞在Ⅰ、Ⅱ型胶原支架上黏附、伸展和增殖情况。方法:对兔骨髓间充质干细胞体外进行原代和传代培养,按加入诱导条件不同分为2组:实验组(转化生长因子β1+胰岛素样生长因子1诱导)组、空白对照组。3周后分别作MTT比色试验、糖胺聚糖检测和免疫组织化学染色。将诱导后的实验组细胞分别种植于Ⅰ、Ⅱ型胶原支架,分为4组培养:复合Ⅱ型胶原支架静置培养、复合Ⅱ型胶原支架模拟微重力培养组、复合Ⅰ型胶原支架静置培养、复合Ⅰ型胶原支架模拟微重力培养组,1周后作苏木精-伊红、甲苯胺蓝染色。结果与结论:实验组MTT吸光度值和糖胺聚糖水平检测结果均大于空白对照组,且Ⅱ型胶原免疫组织化学检测阳性。苏木精-伊红、甲苯胺蓝染色显示,Ⅱ型胶原支架复合细胞的数量明显高于Ⅰ型胶原支架;模拟微重力培养条件下胶原支架复合细胞的数量明显高于静置培养组。结果说明微重力培养环境有利于高密度细胞的黏附、增殖,有利于细胞之间的信号传递,为维系细胞的生长和代谢提供适宜的微环境;作为诱导后骨髓间充质干细胞的支架材料Ⅱ型胶原支架优于Ⅰ型胶原。     

组织工程化血管移植实验研究

目的 通过体外构建、体内培养的方法 构建组织工程化血管,并将其植入动物的股动脉,探讨利用小口径组织工程化血管进行血管移植的可能性.方法 首先用Brdu标记所有种子细胞,将血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞分层种植于胶原包埋PGA的复合支架表面;然后将细胞和支架的复合体种植于动物皮下构建组织工程化血管,并移植到股动脉;最后行HE染色及免疫荧光等相关检查,了解移植后血管的特点及细胞来源.同时以移植物为单纯支架在皮下培养所形成的管状结构作为对照组.结果 移植后组织工程化血管通畅无血栓形成.HE染色见血管壁和正常生理性血管壁的结构相似.可分内膜、中膜和外膜三层.种植2周后Brdu标记细胞的免疫荧光观察证实血管壁细胞来源于所种植的种子细胞.结论 利用骨髓间充质干细胞分化而来的种子细胞和胶原包埋的PGA支架可以构建组织工程化小口径血管,而且可以移植入动物体内.     

骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质支架的生物相容性

背景：国内外许多研究者一直寻找理想的种子细胞与合适的支架材料复合,试图模拟接近正常生理功能的组织工程化尿路替代物。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与兔膀胱脱细胞基质支架的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法分离培养兔骨髓间充质干细胞,将第3代兔骨髓间充质干细胞接种到兔膀胱脱细胞基质上进行复合培养,每天进行细胞计数,连续12 d,绘制细胞生长曲线,以单独培养骨髓间充质干细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞成功种植到膀胱脱细胞基质上,倒置显微镜下可见骨髓间充质干细胞从膀胱脱细胞基质边缘爬出,膀胱脱细胞基质周围有大量长梭形骨髓间充质干细胞生长。接种5 d内,两组细胞均呈现出平缓生长的状态,接种6-9 d,生长曲线逐渐变得陡峭,细胞呈倍数状态进行分裂生长,速度较快,接种10-12 d,再次趋于平缓状态。两组细胞生长曲线基本重合,可推断兔骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质生物相容性良好。 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     

犬小口径组织工程化血管移植

目的 研究利用小口径组织工程化血管进行血管移植的可能性。方法 来源于骨髓间充质干细胞分化的血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞分层种植于胶原包埋的PGA复合支架上;将复合体种植于动物皮下构建初级组织工程化血管,然后移植组织工程化血管与股动脉,行相关检查,了解移植后血管的特点及细胞来源。结果 组织工程化血管移植物通畅,管壁无瘤样扩张,血管搏动佳,内膜光滑,无血栓形成。HE染色见血管壁和正常生理性血管壁的结构相似,分内膜、中膜和外膜三层,;免疫荧光观察证实血管壁细胞来源于所种植的种子细胞。结论 组织工程血管可以移植于动物体内,该复合体具有与天然血管相似的结构和功能。     

胶原海绵促进人绒毛膜来源间充质干细胞向血管内皮细胞分化的研究

探索人绒毛膜来源间充质干细胞与胶原海绵的生物相容性及复合培养向血管内皮细胞分化。应用IV型胶原酶消化的方法,从胎盘组织中分离人绒毛膜间充质细胞,培养第2代细胞,进行内皮诱导后,种植于Matrigel基质胶并观察成管情况;细胞与胶原海绵复合培养,通过HE染色以及免疫荧光染色,鉴定CD31和vWF的表达。人绒毛膜间充质干细胞向血管内皮定向诱导2周后,形态由长梭形、旋涡状生长逐步变为圆形、铺路石状,免疫荧光染色结果显示CD31和vWF阳性表达;种植于Matrigel胶12 h后表现出成管功能,与胶原海绵复合培养,经HE染色,可见细胞分布于材料内部,免疫荧光染色可见CD31和vWF阳性表达细胞。人绒毛膜间充质干细胞具有定向诱导分化为血管内皮细胞的潜能,胶原海绵具有良好的生物相容性,可以作为组织工程研究的支架材料。     

山羊骨髓间充质干细胞向纤维软骨分化的形态学改变

背景：前期初步研究发现,碱性成纤维细胞生长因子可诱导骨髓间充质干细胞向颞下颌关节盘细胞方向分化,且碱性成纤维细胞生长因子 10 μg/L诱导组合成胶原量明显高于5 μg/L诱导组。目的：观察经不同浓度碱性成纤维细胞生长因子诱导后的骨髓间充质干细胞的超微结构变化。方法：原代分离培养山羊骨髓间充质干细胞,选P3,P4细胞,用5,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子诱导骨髓间充质干细胞,以未加碱性成纤维细胞生长因子培养的骨髓间充质干细胞做对照。倒置相差显微镜观察细胞生长状况,用第7,14,21天的细胞爬片行蕃红O、天狼猩红和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色,并观察第21天细胞的超微结构。结果与结论：经不同浓度碱性成纤维细胞生长因子诱导后,骨髓间充质干细胞可向颞下颌关节盘成纤维细胞样细胞形态分化,10 μg/L组细胞更像关节盘成纤维细胞样细胞。提示骨髓间充质干细胞有向颞下颌关节盘细胞方向分化的形态学基础。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：     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景：组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。 目的：研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。 方法：制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14 d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。 结果：扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。