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聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合骨形态发生蛋白2基因增强的脂肪干细胞促进软骨缺损修复
背景:基因增强的组织工程技术可促进种子细胞的增殖和分化,降低异体免疫性,促进血管化,利于骨软骨缺损的修复.目的:观察双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架材料复合慢病毒介导人骨形态发生蛋白2转染的兔脂肪干细胞修复骨软骨缺损的效果.方法:取30只雄性新西兰大白兔,制作双侧股骨关节软骨缺损模型,随机分2组干预,实验组(n=15)于骨缺损处植入骨形态发生蛋白2增强的脂肪干细胞-双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合体,结合Mosaicplasty组织工程学技术将自体软骨组织用于填充骨软骨柱间隙;对照组(n=15)植入脂肪干细胞-双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合体,结合Mosaicplasty组织工程学技术将自体软骨组织用于填充骨软骨柱间隙;植入后3个月,取缺损处骨修复组织,进行生物力学及蛋白聚糖水平检测;植入后3,6,12个月,取缺损处骨修复组织,进行组织形态学观察.结果与结论:①植入后3个月,实验组压缩模量、蛋白聚糖水平均高于对照组(P＜0.01);②对照组植入后3-12个月的缺损关节表面、颜色、形态及组织学形态均无任何明显变化;与对照组相比,实验组植入后3,6,12个月的缺损关节表面变得光滑,颜色变浅,有透明软骨样组织形成,缺损均有不同程度的愈合,且随着植入后时间的增加,上述变化趋势越来越明显;③结果表明,双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合骨形态发生蛋白2基因增强的脂肪干细胞可显著促进骨软骨缺损的修复.
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牙胚细胞与PLGA支架体内复合培养的实验研究
目的摸索胎鼠牙胚细胞体外培养所需的条件及细胞-支架复合物在裸鼠体内培养的条件.方法取17日龄的胎鼠第一磨牙牙胚组织消化成细胞悬液,然后种植于PLGA支架上,再将细胞支架复合物埋植于裸鼠皮下,术后40d后取出细胞支架复合物,观察细胞与支架的吸附及生长,繁殖情况.结果细胞呈单层生长;细胞为多角形,紧密镶嵌成铺路石状;牙胚细胞染成蓝色,支架组织染成红色,牙胚细胞较散在分布,细胞与支架紧密贴附,适度伸展,并有基质分泌.结论牙胚细胞支架复合物在裸鼠体内能够成活,细胞与支架紧密贴附,生长正常并有基质分泌,表明PLGA是牙组织工程良好的支架材料.
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平面和三维培养对兔髓核细胞增殖和基质合成影响的实验研究
目的:探讨兔髓核细胞平面和三维培养对其增殖及基质合成的影响,为椎间盘组织工程寻找一种新的种子细胞获取方法.方法:体外培养兔髓核细胞,分为平面培养组和PLGA支架三维培养组两组,利用倒置显微镜、扫描电镜进行髓核细胞形态学观察,MTT法测定各组髓核细胞增殖情况,HE染色、免疫组化分析髓核细胞Ⅱ型胶原的表达,阿利新兰染色法测定培养液中髓核细胞合成的糖胺聚糖(GAG)含量.结果:经过两周的培养,两组髓核细胞均能够增殖;与平面培养组相比,三维培养组细胞增殖率、Ⅱ型胶原表达量、GAG合成量均增高(均P<0.01).结论:髓核细胞能够与PLGA支架很好地黏附并增殖;PLGA支架三维培养较平面培养能促进髓核细胞增殖,提高Ⅱ型胶原和GAG的合成量,可作为椎间盘组织工程种子细胞获取的一种新方法.
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经血源子宫内膜干细胞复合3D打印PLGA支架体外培养的相容性研究
[目的]通过经血源子宫内膜干细胞（menstrual blood-derived mesenchymal stem cells, MenSCs）与3D打印PLGA支架材料的复合培养，探讨构建组织工程化骨软骨的可行性。[方法]预处理3D打印PLGA支架，取第5代MenSCs，倒置显微镜下观察细胞生物学特性，按1.0×106/mL的密度接种到PLGA支架材料上复合培养，通过倒置显微镜、Mico-CT、扫描电镜和组织病理学进行观察，并借此判断MenSCs与3D打印PLGA支架材料复合体外培养的融合性。[结果] MenSCs生长良好，细胞平铺生长，呈梭形或纺锤形，胞质薄，核圆居中,具有成纤维细胞形态。细胞传至第5代，为长梭形细胞单层，呈漩涡状排列。PLGA支架的微观呈现相互连通的多孔结构，结构疏松，孔隙大且互相交通，孔壁较薄。MenSCs在PLGA支架材料上生长状态良好，细胞在支架表面和内部生长，支架孔径内有细胞基质样组织连接，表明MenSCs与3D打印PLGA支架材料复合体外培养的融合性良好。[结论]经血源MenSCs是骨组织工程适宜的种子细胞，与3D打印的PLGA支架材料复合可体外构建组织工程骨。
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人胚胎平滑肌细胞的三维培养观察
目的体外培养人胚动脉平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs),并观察人胚VSMCs在经过改性的乳酸与羟基乙酸共聚物(polylatic acid-polyglycolic acid,PLGA)上的三维培养情况,观察细胞在PLGA上的生长情况.方法成功培养人胚VSMCs后,将其与PLGA(膜材和三维材料)进行三维培养,通过倒置显微镜、扫描电镜和MTT法观察细胞的生长情况.结果体外培养的人胚VSMCs生长旺盛,且其与改性后的PLGA具有良好的相容性,细胞在PLGA上生长良好.结论改性后的PLGA与体外培养的人胚VSMCs有良好的相容性,为构建结构和功能与在体胆管下段胆管相似的胆管组织,终为形成组织工程化胆管提供实验依据.
