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目的:本研究将人SCAPs在体外进行获取和培养、鉴定,检测其表达肌腱韧带、成骨相关基因的情况,并通过体内外实验研究SCAPs在不同排列方式PGA支架上的分化情况。方法:1、采用酶消化培养法分离培养人SCAPs,观察、记录细胞形态和生长特性;测定细胞增殖能力;进行平板克隆集落形成实验;细胞免疫组织化学鉴定角蛋白和波形丝蛋白表达;流式细胞术鉴定干细胞表面标志分子(包括STRO-1、CD146、CD90、CD34、CD105、CD45);体外进行成骨、成软骨诱导分化及鉴定;SCAPs的肌腱韧带相关基因和胚胎干细胞基因表达分析。2、扫描电镜观察SCAPs接种于随机排列、线性排列支架后细胞生长情况。普通完全培养液和成骨矿化诱导液分别培养SCAPs-线性排列PGA支架、SCAPs-随机排列PGA支架细胞支架复合物21天,检测其肌腱韧带相关基因、成骨基因的表达差异。3、体外培养2周的SCAPs-线性排列PGA支架、SCAPs-随机排列PGA支架、PDLSCs-线性排列PGA支架、PDLSCs-随机排列PGA支架复合物植入裸鼠背部皮下,14周后取样,组织学染色观察比较所形成组织的情况。结果:1、原代培养的人SCAPs呈纺锤形或梭形,细胞大小和形态类似,丛集状;SCAPs生长曲线测定结果显示呈S形,于第三天进入对数生长期,约第七天进入平台期;SCAPs能形成克隆集落细胞团,形成率为(8.9±0.6)%,光镜下显示细胞呈集落状生长;细胞免疫组织化学检测显示SCAPs阳性表达波形丝蛋白,而阴性表达角蛋白;SCAPs阳性表达间充质干细胞表面标记分子STRO-1、CD146、CD90、CD34、CD105,阴性表达干细胞表面标记分子CD45;SCAPs成骨诱导后形成肉眼可见结节,茜素红染色后呈红褐色钙结节,Von Kossa染色后则呈黑褐色;SCAPs成软骨诱导后细胞团可被染成蓝色;RT-PCR检测示,SCAPs表达SCX、SIX1、SIX2、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、NANOG、C-MYC、TNC、EYA2基因。相对于人PDLSCs而言,SCAPs表达更高水平的SCX、SIX1、SIX2、NANOG、EYA2,而Col-Ⅰ、Col-Ⅲ、C-MYC、TNC的表达水平相近。2、细胞接种于随机排列、线性排列PGA支架上,粘附良好,并有适度伸展,分泌大量细胞外基质。成骨诱导、随机排列支架促进成骨基因表达,线性排列支架促进肌腱基因表达。3、移植裸鼠背部14周后取样,组织学检测可见随机排列支架组、线性排列支架组SCAPs和PDLSCs均形成韧带样组织,随机排列组所形成的韧带样组织排列无序,线性排列组所形成韧带样组织约呈波浪形,方向与支架排列方向近似。随机排列支架组、线性排列支架组中的SCAPs和PDLSCs所形成的组织中可见部分矿物盐沉积,随机排列组较线性排列组所染红色深些,但是矿物盐周边并没有典型的成骨细胞形态。结论:体外获取的人SCAPs增殖分化能力强,在不同排列PGA支架上分化不同,线性排列支架促进其向肌腱/韧带方向分化,随机排列支架促进其往成骨方向分化。