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研究目的:与TGF-β3、BMP-2及DXM联合诱导SMSCs成软骨分化做对比,探索Kartogenin(KGN)对滑膜间充质干细胞(synovial-deprived mesenchymal stem cells,SMSCs)体外成软骨分化的影响;在此基础上,对KGN联合SMSCs体内修复兔软骨缺损进行初步探索,为后续实验打下研究基础。研究方法:1、体外对新西兰大白兔膝关节SMSCs进行分离,提取,分析其细胞学观察、流式细胞术检查以及成脂细胞、成骨细胞、成软骨细胞分化能力来对SMSCs进行鉴定。2、运用体外PELLET培养法,将SMSCs细胞团分成3组,向三组中分别加KGN,转化生长因子-β3(transforming growth factor-β3,TGF-β3)/骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)/地塞米松(dexamethasone,DXM)(T/B/D)以及空白对照二甲亚砜(DMSO)进行成软骨诱导分化培养。培养21天后,分析各组软骨微球相关检查,成软骨细胞分化相关基因表达以及蛋白质的合成,从而探究KGN对SMSCs成软骨分化的能力。3、建立新西兰大白兔软骨缺损模型,将造模后的兔子分成3组,各组分别注射等量的KGN联合SMSCs、单纯SMSCs以及空白对照DMSO。12周后处死兔子,通过新生组织形态观察,组织形态学评分、苏木精-伊红及番红O染色来分析各组软骨修复能力。结果:1、流式细胞术结果显示:CD44、CD105、CD90阳性,CD45阴性,SMSCs具有很强的增殖能力及多向细胞分化潜能。2、在KGN对SMSCs成软骨分化的研究中,KGN组软骨微球直径及重量都强于其他各组,并且蛋白聚糖、Ⅱ型胶原合成也多于其他各组;qRT-PCR结果亦显示KGN组的成软骨分化相关基因表达量最高,蛋白质合成量亦最多。3、KGN对SMSCs修复兔软骨缺损研究中显示,在治疗12周后,KGN联合SMSCs组的软骨缺损处有透明软骨出现,组织修复大体观评分最高,HE染色可见透明软骨形成,胶原纤维排列整齐,番红O染色可见红染区域最大。结论:1、成功分离出了兔SMSCs,并证实分离出的SMSCs具有MSCs特异性表型,且具有多向分化潜能。2、KGN对SMSCs有很强的成软骨分化能力。3、KGN促进SMSCs对软骨损伤的修复。