成人骨髓源成骨细胞体外培养条件下的生物学特性

背景：骨髓基质干细胞作为种子细胞构建组织工程化骨组织，具有广泛的应用前景，可作为首选的骨组织工程种子细胞来源。尽管目前对于动物骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导分化的研究已不断深入，但对于成人骨髓基质干细胞大量诱导分化为成骨细胞的研究尚处于探索阶段。目的：研究成人骨髓基质干细胞在体外培养条件下的生物学特性及成骨能力，探讨简便易行的成人成骨细胞体外培养方法，为骨组织工程选择理想的种子细胞来源。设计：采用完全随机实验对照单盲设计进行横断面研究。地点和对象：实验在解放军第一军医大学南方医院全军创伤骨科中心完成，对象为健康成年志愿者骨髓组织。干预：抽取骨髓组织，在100mL／L胎牛血清的DMEM培养基中，置于37℃，50mL／L CO2湿化空气孵箱中培养，传代后改用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的条件培养基培养，用倒置相差显微镜、光镜(HE染色)、扫描与透射电镜观察细胞的形态特征和增殖分化情况，并测定培养细胞的生长曲线(MTT法)、碱性磷酸酶活性和钙结节形成能力。主要观察指标：形态学观察和生物学特性检测。结果：原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力，诱导培养2周后，细胞呈多角形或梭形，具有多个突起可互相联结，透射电镜下观察细胞核较为幼稚，细胞器丰富。诱导分化后的细胞可分泌碱性磷酸酶，改良钙钴法染色阳性率可达74．2％，并可形成钙结节，具有与典型的成骨细胞相似的形态特征及生物学功能。结论：成人骨髓基质干细胞取材安全方便，易于诱导分化为成骨细胞；本实验方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法。