丝素蛋白支架材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨★
无锡市第三人民医院细胞实验室,江苏省无锡市 214041
重要的概念:软骨组织工程是在体外培养、扩增软骨种子细胞,并且以较高浓度将其种植于具有良好生物相容性和降解性的合适支架材料上构建组织工程软骨,然后,植入组织缺损部位,完成组织的修复和重建。软骨组织工程产品进入临床应用,还存在一些障碍需要克服,其中大规模的优良种子细胞及性能良好的支架材料的选取是当前面临的两个关键性制约因素。 同行评价:实验表明经诱导的间充质干细胞与丝素蛋白复合在体内环境下,可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,为临床上简便,快捷的修复软骨缺损提供了基础。 偏倚或不足:由于兔子的体质差异,分离培养的细胞存在差异。而长期饲养也对兔子的生长产生不同的影响,对于结果的评判产生干扰。
背景:一些研究已证明丝素蛋白是细胞立体培养的良好支架。 目的:拟观察丝素蛋白作为支架材料复合骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损的可行性。 设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-08/2007-11在江苏省血吸寄生虫病防治研究所完成。 材料:新西兰大白兔27只,雌雄不拘,体质量1.5~2.0 kg,制备关节全层软骨缺损模型;丝素蛋白材料由苏州大学材料学院李明忠教授提供。 方法:分离培养并定向诱导兔骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞,与丝素蛋白膜材料复合培养,建立兔膝关节股骨髁间软骨缺损。27只大白兔随机抽签法分为3组,每组9只。复合组植入细胞/丝素蛋白材料复合物;丝素蛋白组植入单纯丝素蛋白材料,空白组不行任何植入。 主要观察指标:扫描电镜观察细胞在材料上的生长情况;4,8,12周时取材观察软骨缺损修复情况。 结果:骨髓间充质干细胞诱导后在材料上生长良好。骨髓间充质干细胞与丝素蛋白复合8周后,在兔膝关节内即形成软骨样细胞,且细胞外基质非常丰富,12周后与周围软骨色泽相近,表面光整,支架材料基本吸收,未见明显退变和淋巴细胞或白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。丝素蛋白组呈纤维软骨样修复,空白组基本没有修复。 结论:用丝素蛋白复合骨髓间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。 关键词:丝素蛋白;骨髓间充质干细胞;软骨;组织工程
苗宗宁★,男,1974年生,江苏省淮阴市人,汉族,2005年苏州大学毕业,硕士,主管技师,主要从事干细胞基础研究及组织工程的研究。 zongningm@ yahoo.com.cn 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:1673-8225 (2008)27-05243-05
收稿日期:2008-05-13修回日期:2008-06-25 (54200805120003/ WL Y)