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目的本研究用5-氮胞苷对获取的大鼠骨髓间充质干细胞进行诱导,内皮生长培养基MV2(EGM-2MV)对获取的骨髓源性内皮祖细胞进行诱导,将诱导获取的心肌细胞、内皮细胞以2:1比例混合种植于Matrigel基质胶上,进行组织工程心肌的血管化,以探索在体外进行血管化组织工程心肌构建的可能性。方法1骨髓间充质干细胞的分离、培养及诱导:利用全骨髓贴壁培养的方法分离获取骨髓间充质干细胞;5-氮胞苷作为诱导剂,对其向心肌细胞进行定向诱导。诱导前后,免疫细胞化学法行细胞鉴定:骨髓间充质干细胞表面标志物CD29、CD44、CD34;心肌细胞表面标志物cTnT。2骨髓源性内皮祖细胞的分离、培养及向内皮细胞的诱导:取3周龄SD大鼠,分离出股骨、胫骨,等量淋巴细胞分层液分离,收集单个核细胞,通过EGM-2MV条件培养基对骨髓源性内皮祖细胞进行培养。通过CD31、CD34和CD133等表面标志物的表达情况对细胞进行鉴定。3体外构建组织工程化心肌:将骨髓源性心肌细胞用DAPI标记、骨髓源性内皮细胞用CM-dil标记,实验组以2:1比例种植于Matrigel基质胶并进行共同培养;对照组以1:0的比例进行种植培养。不同时间点观察细胞复合体的形态,免疫荧光显微镜下和苏木精-伊红染色方法观察两种细胞的分布情况并进行心肌细胞凋亡检测。采用SPSS19.0统计软件进行数据分析。计量资料选用均数±标准差(x±s)表示,组间对比采用t检验,P值<0.05为差异有统计学意义。结果1骨髓间充质干细胞原代细胞接种后少数细胞贴壁,形状不规则,可呈多种形态,如:纺锤形、不规则形;之后细胞形态不断变化,最终呈集落样增殖,细胞呈梭形并以放射状或者漩涡状形态向四周扩增。细胞传代后,混合杂细胞被清除,骨髓间充质干细胞分布均匀,形态单一,呈长梭形,且增殖明显高于原代细胞。骨髓间充质干细胞表面标记物CD29、CD44阳性表达,CD34阴性表达。即胞浆中有棕黄色颗粒为阳性表达,反之为阴性。2P3代骨髓间充质干细胞生长状况:接种第2天因胰酶消化作用及适应新的生长环境细胞数稍有减少;第3天开始细胞数有所增长;到了第6天,细胞数明显开始升高,说明此时细胞处于分裂增殖期;第9天时,细胞数达到最多。3获取的骨髓间充质干细胞在心肌细胞的定向诱导过程的初期(24h后)部分细胞因5-氮胞苷的毒性作用而死亡,经过1周的药物诱导后可出现临近细胞彼此融合;2周后,细胞呈圆柱形或多角形,细胞接触紧密;4周后,细胞呈梭形,漩涡状生长。诱导后细胞免疫组织化学染色显示cTnT阳性表达。通过细胞计数,确定诱导后细胞的阳性率在90%以上。4分离培养的大鼠骨髓源性内皮祖细胞接种后细胞逐渐贴壁,呈小杆状或梭形等多种形态。5天时为集落样生长:中央细胞密集,周围单层细胞放射状罗列,2周时多数单层细胞为多角形,融合成片状,呈所谓“铺路石样”外观。细胞免疫组织化学染色显示CD31、CD34和CD133阳性表达。通过细胞计数,确定诱导后细胞的阳性率在90%以上。5第3代内皮细胞生长曲线:接种第2天因胰酶消化作用及适应新的生长环境细胞数未见增多,48小时后贴壁伸展,3天后开始大量增殖,5天后进入对数生长期,细胞数明显增多,8天以后增长趋势逐渐减缓,趋于平稳。6苏木精-伊红染色及荧光显微镜显示心肌内皮细胞/Matrigel基质胶复合体内细胞密度均匀,心肌细胞胞核呈蓝色圆形荧光,内皮细胞胞浆呈红色荧光。7心肌细胞与内皮细胞共培养24h后,2:1组复合体可出现内皮细胞典型的“成血管现象”;1:0组可见细胞均匀生长,却无“成血管现象”。8TUNEL细胞凋亡检测显示2:1组比1:0组的凋亡心肌细胞少。9通过血管计数结果显示,心肌内皮细胞/Matrigel基质胶组(12±2.69)形成的血管样结构明显多于心肌细胞/Matrigel基质胶组(1±0.79)。结论1骨髓间充质干细胞经5-aza诱导可以获得阳性率较高的心肌细胞。2等量淋巴细胞分层液分离获取骨髓源性内皮祖细胞并用EGM-2MV条件培养基进行培养,可以获得活性好、阳性率高的骨髓源性内皮细胞。3骨髓源性心肌细胞与骨髓源性内皮细胞以2:1的比例联合种植于Matrigel基质胶共培养,可于体外成功构建血管化组织工程心肌。