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人脐带Wharton胶来源间充质干细胞复合藻酸钠水凝胶构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损
目的 探索以人脐带Wharton胶来源间充质干细胞(MSCs)作为种子细胞复合藻酸钠水凝胶(Alg)构建组织工程软骨,并观察以此修复兔全层关节软骨缺损的效果.方法 体外分离培养人脐带Wharton胶来源MSCs,与藻酸钠水凝胶复合构建组织工程复合物,用于修复兔膝关节全层骨软骨缺损.根据关节软骨缺损修复方式的不同,实验分为三组:Alg+MSCs组以人脐带Wharton胶来源MSCs/藻酸钠水凝胶组织工程复合物修复骨软骨缺损;Alg组以单纯藻酸钠水凝胶修复骨软骨缺损;单纯缺损组旷置骨软骨缺损作为对照.术后3个月、6个月处死实验动物取材.根据Micro-CT、蕃红O染色、天狼猩红染色、ICRS大体观分、组织学评分及力学分析等结果评估兔膝关节骨软骨缺损修复效果.结果 Micro-CT扫描结果显示三组软骨下骨均得到不同程度重建,Alg+MSCs组效果显著优于其他两组;蕃红O染色、天狼猩红染色等病理学染色显示Alg+MSCs组获得透明软骨修复,其他两组修复组织主要为纤维软骨;力学分析结果显示Alg+MSCs组新生软骨力学强度接近正常关节软骨,明显优于其他两组,差异统计学意义(P<0.05).结论 以人脐带Wharton胶来源MSCs作为种子细胞复合藻酸钠水凝胶构建组织工程软骨可成功修复兔膝关节骨软骨缺损.
关键词： 脐带Wharton胶 间充质干细胞 藻酸钠水凝胶 软骨组织工程 -
微载体/水凝胶复合支架修复大鼠膝关节骨软骨缺损
[目的]探索以负载软骨细胞的Cytodex-3微载体和藻酸钠水凝胶为材料,制备微载体/水凝胶复合支架,并观察以此修复大鼠膝关节骨软骨缺损的效果.[方法]将大鼠软骨细胞与Cytodex-3微载体置于旋转式三维生物反应器(rotary cell culture systems,RCCS)中,软骨细胞在微载体表面快速大量扩增后,将负载有软骨细胞的微载体均匀的与藻酸钠水凝胶混合,制备微载体/水凝胶复合支架,并以此修复大鼠股骨滑车骨软骨缺损.实验分3组,A组:负载有软骨细胞的Cytodex-3微载体/藻酸钠水凝胶复合支架修复组;B组:单纯Cytodex-3微载体/藻酸钠水凝胶复合支架修复组;C组:空白对照组.术后6、12周取材,据大体、组织学、Micro-CT等检测结果对骨软骨修复效果进行评估.[结果]大体观显示A组的软骨修复效果明显优于B组和C组.组织学分析示A组的修复组织主要以透明软骨为主,而B组和C组主要以纤维组织为主.Micro-CT扫描结果表明各种软骨下骨均得到不同程度的重建,A组效果优于其他两组,比较差异有统计学意义.[结论]负载软骨细胞的微载体/藻酸钠水凝胶复合支架能够高效的修复大鼠股骨滑车骨软骨缺损,这种将微载体与水凝胶结合构建复合支架的方法,为组织工程软骨的制备提供了新的途径.
