论文部分内容阅读
目的 基于选择性细胞滞留(selective cell retention,SCR)技术中的细胞与细胞外基质黏附理论,拟设计一种简化多肽表面修饰脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM),以期能同时促进骨再生与血管生成.方法 选择层粘连蛋白(laminin,LN)α4链核心区域功能肽(LNα4)、环状RGD (cyclic RGDfK,cRGD)和带胶原结构域肽(collagen-binding domain,CBD),固相合成CBD-LNα4-cRGD多肽,表面修饰于DBM,构建DBM/CBD-LNα4-cRGD(以下简称DBM/LN)支架材料.观测DBM/LN形态特征、CBD-LNα4-cRGD表面修饰DBM的稳定性以及CBD-LNα4-cRGD表面修饰对小鼠血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)黏附、增殖以及管腔形成的影响,Western blot验证其影响EPCs血管生成的分子机制.然后,取24只10周龄雄性C57小鼠制备2 mm长股骨缺损模型,分别采用经SCR技术处理的DBM/LN (DBM/LN组,n=12)和DBM (DBM组,n=12)修复骨缺损.术后8周,行影像学检查、血管造影、组织学及免疫荧光染色[CD31、内皮黏蛋白(endomucin,Emcn)、Ki67]观察,评估DBM/LN促进血管生成和骨再生能力.结果 材料相关检测显示,与DBM相比,DBM/LN表面更粗糙,但孔径差异无统计学意义(t=0.218,P=0.835);经SCR技术处理后,荧光强度提示DBM/LN支架稳定有效;与DBM相比,CBD-LNα4-cRGD表面修饰后,DBM/LN能黏附更多的EPCs(P＜0.05),且增殖速度增加、管腔形成能力增强.Western blot检测示DBM/LN中EPCs表达VEGF、p-FAK和p-ERK1/2水平显著高于DBM (P＜0.05).动物实验观测显示,与DBM组相比,DBM/LN组骨缺损处血管生成和骨再生能力更强,血管体积和血管表面积差异均有统计学意义(P＜0.05),CD31hiEmcnhi细胞数量显著增加(P＜0.05).结论 DBM/LN支架材料能促进EPCs黏附、H型血管生成,实现小鼠骨缺损修复中血管生成和骨再生的有效耦联.