羟基磷灰石-磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞

原标题:羟基磷灰石-磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞

羟基磷灰石-磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞
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文题释义:骨髓间充质干细胞/人脐静脉内皮细胞与支架共培养:利用体外细胞培养技术提取能诱导成骨细胞增殖分化的骨髓间充质干细胞或者成血管分化的人脐静脉内皮细胞 , 并制备成细胞混悬液 , 按一定比例将细胞混悬液单独或共同滴加于具有一定空间结构的支架材料上 , 培养一段时间后形成个性化支架-细胞复合物 , 再将该复合物移植修复骨缺损 。
3D打印羟基磷灰石-磷酸三钙支架:是指利用3D打印技术制备羟基磷灰石-磷酸三钙支架 , 当羟基磷灰与石磷酸三钙复合时能够优势互补 , 复合支架材料具有良好的生物可降解性能及生物相容性能、一定的机械强度和骨诱导性及骨传导性 , 不会产生免疫排斥反应 , 能诱导骨细胞及内皮细胞长入三维立体多孔支架材料中 , 并且具备一定的可吸收降解性能 。
背景:组织工程骨为大型骨缺损修复提供了新方向 , 但只有早期形成完善的毛细血管网才能保证移植物在体内的长期存活 , 因此早期组织工程骨的血管化是其临床应用的关键所在 。
羟基磷灰石-磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞】目的:探索骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells , BMSCs)与人脐静脉内皮细胞(humanumbilicalveinendothelialcells , HUVECs)复合羟基磷灰石-磷酸三钙(hydroxyapatitetertiarycalciumphosphate , HA-TCP)支架对大鼠颅骨缺损修复早期血管生成的影响 。
方法:①将HA-TCP支架分4组处理:A组加入体积比1∶1的DMEM培养液与细胞外基质培养液;B组加入体积比1∶1的BMSCs悬液与HUVECs悬液;C组加入体积比1∶1的DMEM培养液与HUVECs悬液 , D组加入体积比1∶1的BMSCs悬液与细胞外基质培养液 , 培养21d后用于体内植入实验 。 ②在成年SD大鼠颅骨制作直径1cm骨缺损 , 分别植入A、B、C、D组材料 , 术后4 , 8 , 12周 , 分别进行颅骨Micro-CT及颅骨支架复合物大体、组织形态学、CD31/CD34免疫组化染色、CD31/CD34分子含量、血管内皮生长因子A蛋白检测 。 动物实验已获得西南医科大学动物伦理委员会批准 。
结果与结论:①Micro-CT检测:术后8周时 , B组新生骨质量高于其他3组 , C、D组高于A组;术后12周时 , 新生骨质量由高到低依次为:B组>C组>D组>A组;②大体观察:B组支架上骨质爬行面积高于其他3组 , C、D组高于A组;相同时间点下血性渗液量由多到少依次为:B组>C组>D组>A组;③组织学观察:术后4周时 , 骨质新生量由高到低依次为:B组>C组>D组>A组 , 其余时间点骨质新生量由高到低依次为:B组>D组>C组>A组;④免疫组化染色:相同时间点下CD31/CD34微血管密度由高到低依次为:B组>C组>D组>A组 , 除C、D组无差异无外(P>0.05) , 其余组间比较差异有显著性意义(P<0.05);⑤WesternBlot检测:相同时间点下血管内皮生长因子A蛋白表达由高到低依次为:B组>C组>D组>A组 , 除C、D组无差异外(P>0.05) , 其余组间比较差异有显著性意义(P<0.05);⑥结果表明 , BMSCs与HUVECs复合HA-TCP支架材料移植修复大鼠颅骨缺损具有较强的早期血管化能力 。
https://orcid.org/0000-0002-5183-1096(陈思奇)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程
关键词:骨,材料,支架,组织工程骨,骨缺损修复,干细胞,人脐静脉内皮细胞,早期血管生成
引用本文:陈思奇,先德彬,徐荣胜,覃中杰,张磊,夏德林.羟基磷灰石-磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞对大鼠颅骨缺损修复早期成血管的影响[J].中国组织工程研究,2021,25(22):3458-3465.
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