【摘 要】
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骨髓间充质干细胞（MSCs）有利于受损软骨细胞维持表型和基质产生,同时软骨细胞会促进MSCs软骨向分化。内源性MSCs无法修复骨关节炎（OA）软骨,为探索其机理,本论文检测了在无分化诱导剂、人OA软骨组织和MSCs共培养条件下MSCs的增殖分化和软骨组织基质的变化。并进一步探究了在此过程中MSCs和软骨细胞中线粒体的变化。主要研究内容和结果如下:（1）构建了人OA软骨细胞和MSCs的体外培养方法。
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骨髓间充质干细胞（MSCs）有利于受损软骨细胞维持表型和基质产生,同时软骨细胞会促进MSCs软骨向分化。内源性MSCs无法修复骨关节炎（OA）软骨,为探索其机理,本论文检测了在无分化诱导剂、人OA软骨组织和MSCs共培养条件下MSCs的增殖分化和软骨组织基质的变化。并进一步探究了在此过程中MSCs和软骨细胞中线粒体的变化。主要研究内容和结果如下:（1）构建了人OA软骨细胞和MSCs的体外培养方法。该方法主要通过胰酶和Ⅱ型胶原酶结合的两步酶法以及多时间点取样方式分离提取出人OA原代软骨细胞,并通过全骨髓贴壁法分离纯化出人OA的MSCs。成功分离提取出的原代细胞采用高血清培养基培养可以有效提高细胞存活率。（2）OA软骨组织促进OA的MSCs增殖并影响其分化。具体表现在,与MSCs单独培养相比,二者共培养后进行MTT、BCA和Western blot内参检测发现,MSCs增殖显著增强。碱性磷酸酶（AKP）、糖胺聚糖（GAG）和Western blot检测骨向和软骨向分化标志蛋白则显示,共培养7天时AKP和OPN表达下调,GAG表达上调,即共培养7天会抑制MSCs的骨向分化而促进软骨向分化。但共培养7天时还发现RUNX2表达上调,SOX9表达下调。同时共培养14天时发现骨向分化和软骨向分化标志蛋白均出现下调。所以MSCs受到共培养的OA软骨组织刺激后可能在短时间内产生主要偏向软骨的分化趋势,但这一分化趋势并不稳定。（3）OA的MSCs促进OA软骨组织基质产生。通过冰冻切片和阿尔新蓝染色发现,同单独培养的软骨组织相比,共培养14天后的软骨组织深层基质中有明显的GAG上调。所以共培养14天后,MSCs有利于OA软骨组织中的深层软骨细胞产生更多的GAG或者将胞内的GAG转移至胞外维持基质稳定。（4）OA软骨组织对OA的MSCs的活性氧含量以及线粒体膜电位无明显影响。但是在无诱导剂下共培养人OA软骨细胞和MSCs发现,与单独培养的细胞相比,软骨细胞的线粒体裂变基因MFF和融合基因MFN1、OPA1发生显著性上调,而MSCs的无明显变化。所以OA的MSCs在接收到OA软骨细胞的受损信号后,改变了OA软骨细胞的线粒体动力学以及生物学功能,同时维持自身线粒体稳态。
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