成年大鼠骨髓间充质干细胞定向诱导成类软骨细胞及组织工程化软骨构建

来源 :哈尔滨医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:njbbbb
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目的:该实验旨在建立一种体外分离培养、纯化扩增成年大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的方法,从基础理论研究方面进一步探讨MSCs的生物学特性,并在一定条件下诱导定向分化成软骨细胞;采用组织工程学方法,应用MSCs在体内构建组织工程化软骨,为临床软骨损伤的修复提供理想方法.方法:1、用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化成年大鼠MSCs.2、取成年大鼠MSCs,进行倒置显微镜、透射电镜观察,免疫细胞化学法鉴定MSCs细胞膜抗原和细胞基质蛋白属性;体外加自行配制成骨诱导剂,倒置显微下进行观察,诱导7d、14d分别做碱性磷酸酶组织化学染色.3、体外加自行配制软骨诱导剂,倒置显微下进行观察,诱导7d、14d、21d分别做Ⅱ型胶原免疫组化、甲苯胺蓝染色,诱导21d透射电镜观察.4、以成年大鼠MSCs作为种子细胞,与纤维蛋白原形成凝胶植入大鼠关节软骨缺损模型的缺损部位,移植后2w、4w、6w分别取大鼠关节进行如下观察及实验:脏染色、甲苯胺蓝染色、BrdU免疫组化染色.结果:成年大鼠MSCs呈均一的成纤维细胞样,具有一般干细胞的超微结构特点.广泛表达Vimentin、CD<,29>、CD<,44>,不表达CD<,14>、CD<,34>,碱性磷酸酶弱阳性,Ⅱ型胶原免疫组化阴性;经成骨诱导后出现碱性磷酸酶强阳性,诱导21d局部出现矿化结节;经成软骨诱导后Ⅱ型胶原免疫组化阳性,出现异染性基质,诱导21dMSCs的超微结构似软骨细胞.植入大鼠关节软骨缺损2w,MSCs生长良好,细胞呈长梭形或多边形;植入4w,MSCs变成圆形或多边形,部分细胞形成陷窝;植入6w,多数MSCs变圆,形成陷窝,部分细胞形成同源细胞群,类似软骨组织.移植区可见BrdU阳性细胞.结论:1、密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化成年大鼠MSCs,用此种方法培养的细胞具有MSCs的一般生物学特性;2、MSCs体外诱导培养可分化成类软骨细胞;3、MSCs-纤维蛋白原凝胶复合体移植于同种异体的关节软骨机械损伤动物模型可以存活、生长,证明此法可以修复治疗关节软骨损伤.
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