骨髓间充质干细胞复合骨基质明胶构建组织工程化软骨

2005年10月25日 中华骨科杂志 2005 Vol.25 No.3 P.170-175 11 （西安）为了分离并诱导骨髓间充质于细胞(MSCs)成软骨分化，与同种异体骨基质明胶(BMG)结合，在体外构建组织工程软骨，研究者分离骨髓MSCs，实验组DMEM培养液中加入rhTGF-β1和rhIGF-Ⅰ，对照组未加入诱导因子。比较实验组和对照组细胞的增殖和成软骨分化情况。制备同种异体BMG，扫描电镜观察，与细胞结合在体外构建组织工程软骨，1、2、3和5周取材作胶原染色、蛋白聚糖染色和扫描电镜观察。结果实验组中MSCs集落形成效率(21/106)明显高于对照组(3/106)；实验组8例中有7例表达Ⅱ型前胶原mRNA，而对照组仅1例表达；实验组细胞培养液中的己糖醛酸逐渐升高，第15 d已达到初始浓度的1.38倍，而对照组无明显升高。制备得到的同种异体BMG为三维立体多孔结构，可塑性好并有适宜的机械强度。胶原、蛋白聚糖染色和扫描电镜观察发现，细胞在BMG表面和孔隙内大量增殖，培养后5周在组织工程软骨块的内部即可见软骨陷窝。可见 rhTGF-β1和rhIGF-Ⅰ可促进MSCs增殖和成软骨分化，与同种异体BMG结合后可在体外成功构建组织工程软骨。同种异体BMG符合组织工程软骨基质材料的基本要求，有望成为一种理想的用于关节骨软骨缺损修复的软骨组织工程载体材料。