BMSCs与ALN/CS/nHA支架材料复合构建组织工程骨的体外实验研究

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tzsxf668
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【目的】  1、体外进行rBMSCs(ratbone marrow stromal cells,大鼠骨髓间充质干细胞)的分离、培养、鉴定;  2、rBMSCs与ALN/CS/nHA(新型阿伦磷酸钠-壳聚糖-纳米羟基磷灰石支架材料)共培养并成骨诱导,研究用ALN/CS/nHA与种子细胞BMSCs复合构建组织工程骨的可行性。  【方法】  1、体外进行分离、培养、鉴定rBMSCs:贴壁培养法分离和培养rBMSCs,通过FCM(Flow cytometry,流式细胞仪)鉴定rBMSCs表面抗原分子(CD73、CD90、CD105、CD34、CD45)的表达率检测所得rBMSCs的纯度;  2、rBMSCs复合ALN/CS/nHA体外构建组织工程骨的实验研究:a、获取p3代rBMSCs,与ALN/CS/nHA进行体外复合培养,倒置显微镜下观察细胞生长情况,MTT法进行测定rBMSCs的增殖能力、SEM(Scanning electron microscope,扫描电镜)下观察细胞在材料表面的黏附情况,总体评估细胞与支架材料之间的相容性。b、rBMSCs与ALN/CS/nHA体外成骨诱导,于第3、7、10天检测细胞内ALP含量,第3、6、9、12、15天检测上清液中Ⅰ型胶原蛋白的含量。对比分析新型材料有无促进rBMSCs成骨作用。  【结果】  1、贴壁培养法成功分离、培养rBMSCs,经流式细胞仪检测,CD90,CD105,CD73阳性率达到95%,CD34、CD45的阳性表达率在5%以下;  2、细胞生长特性:rBMSCs与ALN/CS/nHA复合培养,随着培养时间的延长,三组细胞的数量逐步提高,最初3d实验组、对照组和空白组细胞均处于生长潜伏期,第3天后各组细胞数量明显增加,第6天后各组细胞进入生长平台期,重复测量方差分析,显示组间无差别(P>0.05)。SEM结果显示细胞在ALN/CS/nHA表面黏附良好;3、经成骨诱导后第7、14天的细胞材料复合物均有ALP(Alkaline phosphatas,碱性磷酸酶)、Ⅰ型胶原蛋白表达,实验组细胞ALP及Ⅰ型胶原蛋白表达量总体高于对照组及空白组。重复测量方差分析,显示组间有差别(P<0.05)。  【小结】  1、大鼠骨髓中可以分离、培养出体外培养条件下生长良好的且具有分化潜能的 rBMSCs,第3代细胞在成骨诱导培养下可以向成骨细胞分化;  2、rBMSCs可与ALN/CS/nHA良好粘附并增殖,且保持正常细胞形态。ALN/CS/nHA具有良好的细胞相容性。体外培养时ALN/CS/nHA对 rBMSCs的增殖有促进作用;  3、rBMSCs与ALN/CS/nHA共培养下诱导成骨,分泌出的ALP,Ⅰ型胶原含量高于对照组及空白组,数据分析有统计学意义,证实了ALN/CS/nHA是一种良好的骨组织工程支架材料。
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