小猎犬■真皮脱细胞基质复合骨髓间充质干细胞修复比格犬关节软骨缺损


摘要:
小猎犬■真皮脱细胞基质复合骨髓间充质干细胞修复比格犬关节软骨缺损
本文插图
文题释义: 骨髓间充质干细胞作为软骨组织工程中的种子细胞:目前软骨细胞作为种子细胞在体外已经构造出各种不同的成熟软骨组织 , 但软骨细胞体外扩增能力差 , 且易发生老化和去分化 , 效果都不够理想 , 而且软骨细胞在体内来源有限 , 取材时还会引起新的创伤 , 这些问题显著限制了其临床应用潜能 。 骨髓间充质干细胞是一种多能成体干细胞 , 具有多向分化及自我更新的潜能 , 还具有明显的可塑性 , 易于体外培养、扩增 。 在体外被诱导分化为软骨细胞 , 而且在体内可迁移到软骨损伤处 , 参与软骨缺损的修复 。
真皮来源细胞外基质:是动物皮肤组织通过各种物理和化学方式处理 , 去除其表皮及真皮层的细胞成分 , 保留完整的细胞外基质蛋白和基底膜 。 由于具有合适的孔隙率 , 良好的生物相容性和支撑效果 , 是一种修复软骨缺损合适的支架材料 。
背景:真皮来源细胞外基质作为软骨修复支架为软骨组织的生长提供空间支持 , 同时促进细胞黏附和增殖 , 骨髓间充质干细胞具有向软骨细胞诱导分化的作用 , 两者单独应用均有不足 。
目的:探索比格犬骨髓间充质干细胞复合小牛真皮脱细胞基质修复比格犬膝关节软骨缺损的可行性 。
方法:抽取比格犬骨髓血 , 采用密度梯度离心法获取骨髓间充质干细胞并传代 。 取新生小牛背部真皮组织 , 通过物理和化学方法脱除细胞成分 , 制备真皮脱细胞基质 。 真皮脱细胞基质表面缓慢滴加0.2 mL细胞悬浮液至完全覆盖支架 , 放在37 ℃、体积分数为5% CO2培养箱中静置48 h备用 。 选取12只成年比格犬构建膝关节软骨缺损动物模型 , 随机分为3组:支架复合骨髓间充质干细胞组软骨缺损处缝合真皮脱细胞基质复合自体骨髓间充质干细胞;单纯支架组软骨缺损处缝合真皮脱细胞基质;模型对照组不进行处理 。 术后12周获取比格犬右膝关节组织 , 进行体视显微镜观察、苏木精-伊红染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色 。
结果与结论:①扫描电镜显示骨髓间充质干细胞在脱细胞基质中黏附和生长良好;②苏木精-伊红染色显示 , 支架复合骨髓间充质干细胞组修复平面略低于周边正常组织 , 修复组织与周围软骨整合很好 , 单纯支架组软骨缺损处为纤维组织填充 , 模型对照组缺损周边仅有少量修复;③Ⅱ型胶原免疫组化染色显示 , 支架复合骨髓间充质干细胞组软骨缺损处为类软骨组织填充 , 单纯支架组软骨缺损处为纤维组织填充 , 模型对照组软骨缺损处无修复组织填充;④结果表明 , 新型小牛真皮脱细胞基质具有良好的生物相容性 , 可以促进骨髓间充质干细胞增殖 , 自体骨髓间充质干细胞与真皮脱细胞基质复合物可有效修复比格犬膝关节软骨缺损 。
ORCID: 0000-0002-5030-0349(舒雄)
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: 骨髓间充质干细胞, 真皮脱细胞基质, 膝关节软骨缺损, 软骨修复, 类软骨组织, 细胞黏附, 细胞增殖
【小猎犬■真皮脱细胞基质复合骨髓间充质干细胞修复比格犬关节软骨缺损】文章来源: 靳少锋, 郑 蕊, 杰永生, 陈 磊, 綦 惠, 孙 磊, 舒 雄. 真皮脱细胞基质复合骨髓间充质干细胞修复比格犬关节软骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(4): 532-537.