软骨形态发生蛋白1诱导仔鼠脂肪干细胞裸鼠体内软骨的分化

背景：脂肪干细胞在特定的培养条件下可向软骨细胞分化，软骨形态发生蛋白1是重要的调节软骨细胞分化的生长因子。前期实验已证实了软骨形态发生蛋白1诱导大鼠脂肪干细胞体外可向软骨细胞形态分化，但是能否在体内成软骨呢？ 目的：验证应用软骨形态发生蛋白1体外诱导SD 仔鼠脂肪干细胞，复合自制牛松质骨支架材料植于裸鼠皮下成软骨情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2007-11/2008-05在解放军第四军医大学基础部实验动物中心、解放军第四军医大学西京医院全军骨科实验研究所完成。 材料：7 d龄SD仔鼠16只用于分离培养脂肪干细胞及软骨细胞，20只成年裸小鼠用于进行体内埋植实验，雌雄不限。 方法：体外培养的脂肪干细胞复合于支架上，加入诱导液(基础培养液+ 50 μg/L软骨形态发生蛋白1)继续培养2周作为实验组；将SD仔鼠软骨细胞复合于支架上，常规培养2周作为对照组。20只裸小鼠 ，左侧腋窝皮下均植入实验组细胞-支架复合物，右侧腋窝皮下均植入对照组细胞-支架复合物。8, 12周各处死10只，行甲苯胺蓝和番红O-固绿染色。 主要观察指标：①细胞形态变化及扫描电镜观察细胞-支架复合物。②四甲基偶氮唑盐法测定实验组和对照组细胞各代的增殖情况。③裸小鼠体内埋植实验结果。 结果：扫描电镜示，软骨细胞和经软骨形态发生蛋白1诱导的脂肪干细胞在自制牛松质骨支架上均生长良好，平均孔径约为382 μm。经软骨形态发生蛋白1诱导的第2，3，4，5，6代脂肪干细胞(诱导组)生长良好并保持持续增殖趋势；对照组的软骨细胞从第4代开始生长缓慢。裸小鼠体内埋植12周时，番红O-固绿染色：实验组阳性，细胞呈球形，可见软骨陷窝；对照组阴性，细胞呈梭形。但两组支架都已降解。 结论：软骨形态发生蛋白1体外诱导SD 仔鼠脂肪干细胞，复合自制牛松质骨支架，裸鼠体内可成软骨。

Adipose-derived stem cells from filial rats differentiate into cartilage under in vivo induction of cartilage-derived morphogenetic protein 1 in nude mice