PVA/ι-CA软骨组织工程支架对ATDC-5细胞生物学行为和组织相容性的影响

目的：探讨PVA/ι-CA软骨组织工程支架对ATDC-5细胞生物学行为的影响，评价其用于构建组织工程软骨的可行性。方法：采用物理共混技术和反复冷冻-解冻方法，将聚乙烯醇（PVA）和卡拉胶按照一定比例制作成复合支架材料PVA/ι-CA并测定其孔径和孔隙率。将ATDC-5细胞接种于支架材料，观察细胞的黏附生长情况；免疫组织化学法和免疫荧光法检测ATDC-5细胞中Ⅱ型胶原的表达情况；甲苯胺蓝检测ATDC-5细胞形态表现；扫描电镜（SEM）下观察细胞生长及细胞外基质（ECM）分泌情况。将ATDC-5细胞分为阴性对照组（加入空白培养液）和实验组（加入含材料的培养液），MTT法检测支架材料上2组ATDC-5细胞的增殖率。将支架材料植入SD大鼠皮下，评价该支架材料的组织相容性和血管化能力。结果：PVA/ι-CA软骨组织工程支架平均孔隙率为（86.88±3.88）%，平均孔径为20~40 μm。HE染色，ATDC-5细胞在支架材料上贴附生长良好，呈多角形，形态饱满；免疫组织化学和免疫荧光染色，ATDC-5细胞分泌Ⅱ型胶原蛋白；甲苯胺蓝染色，ATDC-5细胞在支架材料上保持软骨细胞的特性，随着培养时间的延长，支架材料上阳性细胞数量明显增加；ATDC-5细胞与支架材料共培养7 d时，SEM下可见少量细胞呈多角形；培养14 d时细胞数量增多，形态饱满、相互融合，伸入材料间形成锚状结构，牢固地黏附于材料表面；培养21~28 d时材料上附着的细胞分泌大量的ECM包裹材料；ATDC-5细胞在材料上于7~14 d增殖较快，21~28 d增殖较慢，实验组增殖率与对照组比较差异无统计学意义（P>0.05）。皮下包埋早期有轻微的炎症反应，随着时间延长而消退；后期有血管化发生，材料降解吸收比较缓慢。结论：PVA/ι-CA支架材料有望成为的软骨组织工程支架材料。