【摘 要】
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(引言)软骨组织工程中通常需要引入外源性细胞,但是冗长的细胞培养周期和繁琐的技术操作过程显著提高了该种治疗手段的临床应用难度.近些年,研究者们探索了通过不添加外源性细胞的支架材料或者生物方法刺激内源性干细胞迁入从而实现软骨缺损的再生修复[1,2].然而,并没有相关研究报道内源性间充质干细胞迁移对软骨缺损修复的影响.在本研究中,我们构建了大鼠骨-软骨缺损模型,对缺损部位的迁移细胞进行鉴定,并研究其在
【机 构】
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四川大学国家生物材料工程技术研究中心,四川成都 610064
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(引言)软骨组织工程中通常需要引入外源性细胞,但是冗长的细胞培养周期和繁琐的技术操作过程显著提高了该种治疗手段的临床应用难度.近些年,研究者们探索了通过不添加外源性细胞的支架材料或者生物方法刺激内源性干细胞迁入从而实现软骨缺损的再生修复[1,2].然而,并没有相关研究报道内源性间充质干细胞迁移对软骨缺损修复的影响.在本研究中,我们构建了大鼠骨-软骨缺损模型,对缺损部位的迁移细胞进行鉴定,并研究其在软骨缺损再生中的作用.(材料和方法)在大鼠膝关节制造2 mm × 3 mm 尺寸的圆柱状骨-软骨复合缺损,并分组为：不植入材料、植入胶原水凝胶、植入琼脂糖水凝胶.术后第2天和第7 天处死大鼠取样,组织学和IHC 观察.在第7 天采集缺损区域组织,分离其中的细胞,研究其体外诱导分化情况,通过番红O/快绿和Col Ⅱ染色确定其分化效果.术后2 个月取样观察软骨再生情况,研究内源性干细胞的迁移和植入性材料对软骨缺损修复的影响.(结果与讨论)未植入材料组术后7 天在缺损部位有明显的纤维状细胞迁入；IHC 染色发现纤维状细胞呈CD90 阳性和CD45 阴性,说明其干细胞特性.7 天后缺损处分离的细胞经过体外软骨诱导培养,呈现典型的软骨细胞形态,GAG 和Col Ⅱ均呈现阳性染色,说明缺损处迁入的细胞具有软骨分化潜能.术后2 月,未植入水凝胶的缺损模型展现出相对更好的修复效果,说明了材料的植入在一定程度上降低了软骨缺损部位的修复效果.这些结果很好的说明软骨缺损处的纤维状细胞可能是类间充质干细胞,如果其细胞迁入受到阻碍,软骨再生也会受到抑制.(结论)骨-软骨复合缺损后,早期有纤维状细胞迁入.这些细胞表现出干细胞特性,对软骨缺损的再生修复有重要的作用.如果阻碍了这些细胞向缺损处的迁移,将会抑制软骨的再生修复.
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