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背景:股骨头坏死(Osteonecrosis of the Femeral Head,ONFH)是一种好发于中青年的致残性疾病,导致股骨头结构改变,最终出现股骨头塌陷及骨性关节炎。目前,由于ONFH的发病机制尚不清楚且缺乏有效的防治措施,其发病率逐年增高,给社会带来了沉重的负担。因此,如何早期及时有效的治疗ONFH,阻止股骨头塌陷,延缓全髋关节置换术的时间,是关节外科领域的研究热点与难点。近年来,多项研究表明,利用骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)与生物支架结合的组织工程疗法具有良好的应用前景。但是,目前该方法的难点在于骨髓间充质干细胞的利用效率较低,其原因主要在于骨髓间充质干细胞在生物支架上黏附效率低,伸展形态较差。因此,本研究通过噬菌体展示技术,筛选出一种大鼠骨髓间充质干细胞特异性亲和环肽,并探究其是否促进大鼠BMSCs在环肽修饰的β-磷酸三钙(β-TCP)支架上黏附,伸展及增殖。目的:通过噬菌体展示技术筛选出一种大鼠骨髓间充质干细胞特异性亲和环肽,体外验证其对大鼠BMSCs亲和能力,并探究其对BMSCs在环肽修饰的β-磷酸三钙支架上黏附,伸展及增殖情况的影响。材料和方法:采用噬菌体展示技术利用噬菌体随机环七肽展示库(Ph.D.-C7CTM)筛选出一种SD大鼠骨髓间充质干细胞特异性亲和环肽。通过基因测序人工合成亲和环肽及对照多肽,并利用细胞化学荧光染色和流式细胞术检测亲和环肽及对照组对BMSCs亲和能力。进一步将带荧光标记的亲和环肽通过自然吸附和低温冻干技术修饰到β-磷酸三钙支架上,通过细胞化学荧光染色和共聚焦显微镜观察BMSC在环肽修饰的β-磷酸三钙支架上黏附和伸展情况。利用CCK-8技术检测BMSC在环肽修饰的β-磷酸三钙支架上的增殖情况。结果:通过噬菌体展示技术成功筛选出一种骨髓间充质干细胞特异性亲和环七肽(C7)。基因测序并人工合成该环肽,细胞化学荧光染色和流式细胞术显示该环肽相比对照组对BMSCs有更好的亲和能力(P<0.05)。通过自然吸附和低温冻干成功将带荧光标记的环肽均匀地修饰到β-磷酸三钙支架上。细胞化学荧光染色和共聚焦显微镜观察显示,相比对照组,BMSCs在环肽修饰的β-磷酸三钙支架上黏附更好,伸展形态更好。CCK-8结果显示与对照组相比,该亲和环肽对BMSCs在β-磷酸三钙支架上的增殖作用有明显的促进(P<0.05)。结论:利用噬菌体展示技术,可成功筛选出一种骨髓间充质干细胞亲和环肽,对BMSCs有较好的亲和性。通过将亲和环肽修饰到β-磷酸三钙支架上,研究发现该亲和环肽可以促进BMSCs在β-磷酸三钙支架上的黏附、伸展和增殖状况。该研究可能为骨组织工程中生物功能化支架以提高BMSCs利用效率提供了一种新的思路,为骨组织工程方法治疗股骨头坏死提供了理论支持。