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壳聚糖凝胶活性载体与骨髓间充质干细胞的相容性
背景:壳聚糖-β-甘油磷酸钠凝胶(Chitosan-disodium β-glycerol phosphate,C/GP)与软骨细胞显示了良好的相容性,因此假设作为组织工程的种子细胞--骨髓间充质干细胞也与C/GP凝胶有较好的细胞相容性.目的:观察骨髓间充质干细胞在C/GP凝胶中生长、增殖和成软骨分化,探讨C/GP凝胶与骨髓间充质干细胞的细胞相容性,为软骨组织工程材料寻找新的适宜细胞载体.设计、时间及地点:完全随机对照,细胞组织工程实验,于2005-10/2006-05在解放军第三军医大学西南医院中心实验审完成.材料:成年雌性小型猪6只用于收集骨髓,培养骨髓间充质干细胞.方法:取培养后传至第3代的骨髓间充质干细胞用于实验.在成骨培养条件下检测骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性和钙沉积,在成软骨培养条件下行甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组织化学检测.壳聚糖盐酸溶液与β-甘油磷酸钠溶液混匀后,置37℃孵箱?-10 min即形成壳聚糖-β-甘油磷酸钠凝胶.成软骨培养3周,倒置显微镜观察骨髓间充质干细胞在C/GP凝胶内黏附及成活情况,组织免疫组织化学法分析骨髓间充质干细胞在凝胶内成软骨分化情况,MTT法检测骨髓间充质干细胞种植2,5和8 d后增埴情况.主要观察指标:①猪骨髓间充质干细胞的特征.②骨髓间充质干细胞在C/GP内的黏附和成活.③骨髓间充质干细胞在C/GP内的成软骨分化.④骨髓间充质干细胞在C/GP内的增殖.结果:①猪骨髓间充质干细胞的特征:体外培养的骨髓间充质干细胞旱成纤维细胞样态,在成骨和成软骨诱导条件下可分别向成骨样细胞和软骨细胞分化.②骨髓间充质干细胞在C/GP内的黏附和成活:MTT染色发现,骨髓间充质干细胞植入C/GP凝胶21 d内,细胞黏附于凝胶内并保持90%以上成活.③骨髓间充质干细胞在C/GP内的成软骨分化:体外培养21 d后成软骨诱导的骨髓间充质干细胞在C/GP凝胶内产生大量软骨基质.④骨髓间充质干细胞在C/GP内的增殖:成软骨诱导骨髓间充质干细胞在C/GP凝胶内持续增殖,细胞种植后2,5和8 d,细胞增殖程度差异明显(P<0.05).结论:C/GP凝胶与骨髓间充质干细胞显示了良好的细胞相容性,有利于骨髓间充质干细胞在其内生长、增殖和成软骨分化,有望作为软骨组织工种的细胞载体.
