可吸收性珊瑚羟基磷灰石与人骨髓间充质干细胞诱导成骨细胞复合培养及碱性成纤维细胞生长因子的作用

目的:观察人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石的相容性及碱性成纤维细胞生长因子的作用。方法:实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室及上海第二医科大学完成。实验材料:①可吸收性珊瑚羟基磷灰石。②人骨髓间充质干细胞:取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者(年龄10～16岁,平均14.5岁),患者均知情同意。实验分组:使用含地塞米松、β甘油磷酸钠和抗坏血酸的条件培养基诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞,与珊瑚羟基磷灰石复合培养,分为实验组(RPMI1640完全培养液 成骨细胞 可吸收性珊瑚羟基磷灰石),促增殖组(完全培养液 成骨细胞 可吸收性珊瑚羟基磷灰石 10μg/L碱性成纤维细胞生长因子),正常培养组(完全培养液 同等数量的成骨细胞)。实验评估:①采用扫描电镜观察成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养6h,1,3,7d时细胞形态。②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:于接种后24h,各组均取6孔细胞用胰蛋白酶消化贴壁细胞,包括材料上贴附的细胞,计数孔内细胞数及平均细胞数,绘制细胞生长曲线。③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:于接种后1,3,5,7d采用酶联免疫监测仪测410nm波长的吸光度值,计算每1000个细胞的吸光度值。结果:①成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养后细胞形态:复合培养6h,细胞多为单层结构,形态多样,有数个突起;复合培养1d,成骨细胞附着于可吸收性珊瑚羟基磷灰石表面并深入到材料的孔隙内,与材料牢固结合,并在材料表面伸展,细胞表面可见大量微绒毛;复合培养7d,细胞数量增多,可见少量胞体表面及细胞间有颗粒状钙盐结晶沉积,细胞形态无明显差异。②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:实验组细胞接种后,随时间延长数量逐渐增加,仍可保持正常的分裂增殖速度,与正常培养组相比差异无显著性意义(P>0.05)。复合培养4,5,6,7d后促增殖组细胞附着载体后数量增长明显高于实验组、正常培养组,差异均有显著性意义(P<0.05)。③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:随着培养时间的增加,3组细胞碱性磷酸酶含量(每1000个细胞的平均吸光度值)均逐渐增高(以实验组为例,复合培养1,3,5,7d分别为0.0121±0.0014,0.0154±0.0013,0.0172±0.0012,0.0183±0.0015),差异无显著性意义(P>0.05)。结论:①人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞可以在一定的生物载体上正常生长、增殖,并保持生理功能。②10μg/L碱性成纤维细胞生长因子可促进此过程中细胞增殖。

Co-culture of osteoblasts induced from human bone marrow mesenchymal stem cells with coral hydroxyapatite and the function of basic fibroblast growth factor