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自体脂肪干细胞复合不同初始浓度诱导支架修复猪膝关节软骨缺损的初步观察

杜明昌;刘宪民;祖启明;邬波;柳椰;刘松波;马旭

摘要: 目的观察自体脂肪来源干细胞( ADSCs)复合不同初始浓度支架在体内、外向软骨细胞分化和一期修复猪膝关节软骨缺损的效果。方法利用冷冻干燥技术制备出高、低两个不同初始浓度的Ⅰ型胶原缓释支架( A、B支架)。在制备膝关节7 mm ×7 mm正方形软骨缺损的同时,一期获取足量ADSCs,同支架复合后,一期植入缺损部位。实验动物术后2、4个月取材,行大体观察及组织学观察。同时获取ADSCs后,体外传至第3代,体外培养6周,观察ADSCs复合不同初始浓度诱导支架向软骨分化的能力。结果细胞支架在体外培养3周后检测发现:A支架细胞复合体的Ⅱ型胶原和 Aggrecan的表达明显高于B支架细胞复合体( P<0.05)。动物实验发现:术后2个月A支架组关节面平整,白色膜状物覆盖缺损部位,边缘有部分透明软骨修复,B支架边缘有类透明软骨组织出现,缺损边缘修复高度接近周围软骨水平,由边缘向缺损中心逐步凹陷。术后4个月A支架组软骨缺损处修复组织表面平整,以透明软骨样组织修复。 HE染色显示修复组织与正常软骨组织形态相近。 B支架组缺损处修复组织表面不整,呈浅凹状。缺损边缘修复高度接近周围软骨水平,与周围组织边界仔细辨认可区分。 HE染色显示缺损中央部位为不规则的透明软骨组织形成。结论体外及动物实验均表明ADSCs复合在高诱导浓度的细胞支架上成软骨效果较好,说明体内细胞因子TGF-β2及IGF-1诱导ADSCs向软骨分化存在量效关系。

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