检索结果-内蒙古大学图书馆

中华创伤杂志 2025年第1期41卷 97-105页

作者：贾志博董阳辉宋翔宇左浩辰杨占程陈恒彭熙为杨博尧李鹏凯米召迪李申崔梦一许文静彭江中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部研究所全军骨科战创伤重点实验室骨科再生医学北京市重点实验室北京100853 河北北方学院研究生院张家口075132 长治医学院基础医学院长治046013 解放军医学院研究生院北京100853 中国人民解放军总医院第一医学中心北京100853

目的比较静态冷保存(SCS)和常温机械灌注(NMP)对猪离断肢体骨骼肌的保护作用。方法选取长白猪4头,截取8只离断肢体,按随机数字表法分为SCS组(5只)和NMP组(3只)。颈动脉取血后于肩胛骨⁃肱骨关节处离断,建立离断肢体模型。SCS组离断肢体... 详细信息

目的比较静态冷保存(SCS)和常温机械灌注(NMP)对猪离断肢体骨骼肌的保护作用。方法选取长白猪4头,截取8只离断肢体,按随机数字表法分为SCS组(5只)和NMP组(3只)。颈动脉取血后于肩胛骨⁃肱骨关节处离断,建立离断肢体模型。SCS组离断肢体使用无菌布巾包裹后放入4℃环境中保存24 h。NMP组离断肢体使用含血红细胞灌注液于37℃下机械灌注24 h,每6 h更换70%灌注液。NMP组实验前采用盐水介质交叉配血法检测供受体猪血液凝集情况以评估其血液安全性,制备同种异体血红细胞灌注液并检测灌注液pH、Na^(+)、K^(+)、Cl^(-)、Ca^(2+)、葡萄糖(Glu)、红细胞压积(Hct)、乳酸(Lac)和渗透压水平情况。灌注0、6、12、18、24 h,监测NMP组皮肤温度和血氧饱和度(SaO2),并通过检测灌注液pH、Glu、肌酸激酶(Ck)、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)水平以评估离断肢体骨骼肌代谢情况。灌注0、24 h,取NMP组和SCS组离断肢体骨骼肌行HE染色、TUNEL染色,分别对平均细胞间距离和肌细胞凋亡指数进行量化分析,观察组织病理学变化情况。灌注结束后比较NMP组和SCS组离断肢体增重率,评估其肿胀程度,观察离断肢体状态。结果供受体猪血液交叉配型试验为阴性。制备的含血红细胞灌注液pH(7.38±0.04)、Na^(+)[(138.30±4.48)mmol/L]、K^(+)[(3.50±0.26)mmol/L]、Glu[(6.11±2.08)mmol/L]、渗透压[(305.67±3.79)mmol/L]等指标基本维持在正常范围,但Cl^(-)[(118.34±12.00)mmol/L]、Ca^(2+)[(2.00±0.15)mmol/L]略高于正常参考范围,Hct(0.30±0.03)、Lac[(1.54±0.38)mmol/L]均低于正常参考范围。离断肢体灌注期间,NMP组平均皮肤温度为(36.13±0.98)℃,其中灌注6、12、18、24 h皮肤温度均较0 h明显升高(P<0.01),而灌注6、12、18、24 h皮肤温度差异均无统计学意义(P>0.05);NMP组皮肤平均SaO2均为95%以上,其中灌注0、12、18、24 h皮肤SaO2差异均无统计学意义(P>0.05),而灌注6 h SaO2较0 h显著升高(P<0.05)。灌注0、6、12、18、24 h NMP组灌注液pH、Glu、Na^(+)、Ca^(2+)水平差异均无统计学意义(P>0.05);灌注18、24 h Ck水平均较6 h显著升高,且6、12、18、24 h Ck水平均较0 h明显升高(P<0.05);K^(+)水平随灌注时间延长逐渐升高,且灌注18、24 h K^(+)水平均较0 h显著升高(P<0.05)。HE染色结果显示,0 h NMP组和SCS组骨骼肌肌纤维连续性好且排列规则,细胞间距离均为(8.95±0.60)μm;24 h NMP组骨骼肌肌纤维有少部分断裂,肌纤维稍有肿胀,间隙稍增宽,细胞间距离为(14.75±0.90)μm,较同组0 h显著增大(P<0.01);24 h SCS组骨骼肌肌纤维明显断裂、肿胀,间隙明显变宽,细胞间距离为(23.51±1.49)μm,较同组0 h和NMP组24 h显著增大(P<0.01)。TUNEL免疫荧光染色结果显示,0 h NMP组和SCS组骨骼肌含有微量凋亡细胞,凋亡细胞指数均为(4.26±1.62)%;24 h NMP组骨骼肌含有少量凋亡细胞,凋亡细胞指数为(25.94±2.69)%,较同组0 h显著升高(P<0.01)。24 h SCS组骨骼肌含有大量凋亡细胞,凋亡细胞指数为(62.97±3.22)%,较同组0 h和24 h NMP组显著升高(P<0.01)。与SCS组离断肢体比较,灌注24 h NMP组皮肤颜色红润,皮下层稍有水肿,未出现缺血性肌挛缩症状,关节活动良好。24 h NMP组离断肢体增重率为(15.82±0.89)%,显著高于24 h SCS组的(0.97±0.28)%(P<0.01)。结论与SCS相比,利用同种异体血制备的含血红细胞灌注液对猪离断肢体进行NMP,可通过持续稳定供能供氧、平衡离子稳态和灌注液酸碱度维持骨骼肌代谢,减轻肌纤维缺血性损伤及抑制肌细胞凋亡。

关键词：截肢,创伤性血液灌注组织保存低温保存骨骼肌

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电喷雾法制备海藻酸盐-明胶-脂肪干细胞微球及其修复关节软骨损伤的可行性

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中国组织工程研究 2021年第28期25卷 4473-4479页

作者：廖思达孟昊业李俊康徐亦驰李获田萧羽冯勇汪爱媛彭江中国人民解放军医学院北京市100853 中国解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853

背景:微球可作为细胞递送系统,通过注射或者与其他支架相结合的方式使细胞定位于软骨损伤处使其再生。目的:采用电喷雾法将脂肪源性干细胞负载至海藻酸盐-明胶微球中,评估微球中的细胞活性、增殖和成软骨分化能力。方法:使用电喷雾技术... 详细信息

背景:微球可作为细胞递送系统,通过注射或者与其他支架相结合的方式使细胞定位于软骨损伤处使其再生。目的:采用电喷雾法将脂肪源性干细胞负载至海藻酸盐-明胶微球中,评估微球中的细胞活性、增殖和成软骨分化能力。方法:使用电喷雾技术制备含不同质量浓度明胶(0,5,15,25 g/L)的海藻酸盐微球,光学显微镜下观察微球的外观,选择形成完整微球的明胶质量浓度用于以下实验。使用电喷雾技术制备含脂肪源性干细胞的海藻酸盐微球与海藻酸盐微球-明胶微球,光学显微镜下观察成球效果。将含细胞的两种微球培养于旋转细胞培养系统内,在设定的时间点检测微球内细胞的增殖能力、活性与成软骨能力。结果与结论:①加入0,5 g/L的明胶可制备出完整的微球,微球直径分别为(365.85±16.88),(358.85±23.97)μm,两种微球直径比较差异无显著性意义(P﹥0.05),后续实验选择明胶质量浓度为5 g/L;②加入脂肪源性干细胞不影响藻酸盐微球与海藻酸盐微球-明胶微球的成球性与微球直径;③含细胞海藻酸盐微球-明胶微球培养7,14 d的细胞增殖数量、活细胞比例均高于含细胞海藻酸盐微球(P<0.05);④成软骨诱导培养后,含细胞海藻酸盐微球-明胶微球诱导7,14,21 d的糖胺多糖含量高于含细胞海藻酸盐微球(P<0.05);⑤结果表明,海藻酸盐-明胶微球更易促进脂肪源性干细胞的增殖并保持细胞活性,是软骨组织工程领域中一种具有巨大潜力的生物材料。

关键词：骨材料海藻酸盐明胶软骨组织工程生物材料电喷雾微载体

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基于低温沉积3D打印技术构建新型组织工程半月板支架的研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第6期38卷 748-754页

作者：陈明学吴江殷瀚眭翔刘舒云郭全义首都医科大学附属北京积水潭医院矫形骨科北京100035 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京100853

目的基于低温沉积3D打印技术构建新型组织工程半月板支架,评价该支架理化性质及生物相容性。方法取新鲜猪膝关节半月板,采用改良物理化学联合方法脱细胞处理,获得脱细胞半月板基质匀浆;经大体观察、HE及DAPI染色观察脱细胞效果,甲苯胺... 详细信息

目的基于低温沉积3D打印技术构建新型组织工程半月板支架,评价该支架理化性质及生物相容性。方法取新鲜猪膝关节半月板,采用改良物理化学联合方法脱细胞处理,获得脱细胞半月板基质匀浆;经大体观察、HE及DAPI染色观察脱细胞效果,甲苯胺蓝、番红O及天狼猩红染色评估黏多糖和胶原保留情况。然后制备脱细胞半月板基质生物墨水,通过低温沉积3D打印技术制备新型组织工程半月板支架。扫描电镜观察微观结构;与脂肪来源干细胞共培养后,采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)检测支架细胞相容性,死/活细胞染色和细胞骨架染色观察细胞活性和形态;植入大鼠皮下后组织学染色评估支架炎症细胞浸润与降解情况。结果脱细胞处理后半月板基质匀浆呈透明凝胶状,DAPI和组织学染色示免疫原性的核酸去除,同时黏多糖及胶原成分保留。采用低温沉积3D打印技术成功构建新型组织工程半月板支架,扫描电镜示支架呈分级大孔-微孔的微观结构;CCK-8检测示支架具有良好细胞相容性;死/活细胞染色示支架可有效维持细胞活性(>90%);细胞骨架染色示支架有利于细胞黏附和铺展;支架植入大鼠皮下1周后有轻度炎症反应,3周后未见明显炎症反应,并可见支架逐步降解。结论基于低温沉积3D打印技术构建的新型组织工程半月板支架具有分级大孔-微孔的微观结构和良好细胞相容性,有利于细胞黏附和生长,为下一步体内研究奠定基础。

关键词：组织工程支架低温沉积3D打印技术半月板脱细胞基质

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组织工程关节软骨梯度仿生支架的研究进展

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中华骨科杂志 2021年第6期41卷 386-397页

作者：付力伟李品学高仓健李浩杨振赵天元陈威廖志垚曹福洋眭翔刘舒云郭全义中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京10085 南开大学医学院天津300071 郑州大学第一附属医院骨科 450052

由于良好的机械性能和生物相容性,组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展,过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法,但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关... 详细信息

由于良好的机械性能和生物相容性,组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展,过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法,但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关节内的承重组织,其基质结构和细胞组成呈带状,并且从软骨表层至软骨下骨存在着几个平滑的自然梯度,包括细胞表型和数量、特异性的生长因子、基质的组成、纤维的排列、力学性能、营养和氧气的消耗量等均有较为明显的不同。因此,在再生支架的设计中有必要通过重现这些梯度来原位再生关节软骨。最近的文献报道已经有许多新型的梯度仿生支架用于模拟天然关节软骨的自然梯度,这些支架在结构上呈现出不同的机械、物理、化学或者生物梯度,并且取得了不错的修复效果。通过检索关于梯度支架治疗关节软骨缺损的相关文献,首先对天然关节软骨组织的结构、生物化学、生物力学、营养代谢等梯度特性进行研究和总结,然后对目前关节软骨梯度支架的最新设计和构建进行了归类,其次从材料构成(如水凝胶、纳米材料等)以及制备工艺(如静电纺丝、3D打印等)进一步加深对梯度支架的认识,最后讨论了梯度仿生支架在软骨原位组织工程技术中的前景和挑战,为梯度支架成功用于临床转化提供理论基础。

关键词：组织工程技术人体关节软骨下骨关节软骨仿生支架自然梯度生物力学 3D打印

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CD146在MSCs中的作用

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中国修复重建外科杂志 2021年第2期35卷 227-233页

作者：查康康田广招杨振孙志强刘舒云郭全义解放军医学院北京100853 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京100853 南开大学医学院天津300071

目的总结CD146在MSCs中的表达情况及作用。方法广泛查阅国内外CD146相关研究文献,对其在MSCs中的表达情况及作用进行总结分析。结果CD146是一种介导细胞间或细胞与细胞外基质间黏附的跨膜蛋白,表达于多种MSCs表面。越来越多研究表明,CD1... 详细信息

目的总结CD146在MSCs中的表达情况及作用。方法广泛查阅国内外CD146相关研究文献,对其在MSCs中的表达情况及作用进行总结分析。结果CD146是一种介导细胞间或细胞与细胞外基质间黏附的跨膜蛋白,表达于多种MSCs表面。越来越多研究表明,CD146+MSCs比CD146-MSCs或未分选MSCs具有更加优良的细胞特性,如更强的增殖、分化、迁移和免疫调节等能力。应用CD146+MSCs治疗特定疾病也获得了更佳效果。CD146还参与介导多种细胞信号通路,但其在MSCs中是否发挥同样的作用还需进一步实验证明。结论利用CD146+MSCs进行组织和器官损伤修复将有利于提高MSCs的治疗效果。

关键词： CD146 MSCs 异质性干细胞亚群再生

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低温沉积3D打印负载基质细胞衍生因子1的分级多孔软骨复合支架

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中国组织工程研究 2023年第30期27卷 4776-4782页

作者：吴江殷瀚严子能田广招丁振罡袁勋付力伟田壮眭翔刘舒云郭全义贵州医科大学附属医院骨科贵州省贵阳市550004 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853

背景:基于原位组织工程再生技术的飞速发展,促进体内干细胞募集策略为软骨损伤修复提供了新的方向。目的:通过低温沉积3D打印技术构建负载基质细胞衍生因子1的分级多孔细胞外基质支架。方法:采用化学法制备脱细胞软骨细胞外基质。制备... 详细信息

背景:基于原位组织工程再生技术的飞速发展,促进体内干细胞募集策略为软骨损伤修复提供了新的方向。目的:通过低温沉积3D打印技术构建负载基质细胞衍生因子1的分级多孔细胞外基质支架。方法:采用化学法制备脱细胞软骨细胞外基质。制备脱细胞软骨细胞外基质匀浆,并加入基质细胞衍生因子1,作为生物墨水,采用低温沉积3D打印技术构建分级多孔细胞外基质支架,通过大体观及扫描电镜观察支架的微观结构,通过CCK-8、死活染色及鬼笔环肽骨架染色评价支架的生物相容性,检测支架的体外缓释性能,通过Transwell实验检测支架对骨髓间充质干细胞迁移的影响。结果与结论:①扫描电镜显示,打印的细胞外基质支架呈现分级多孔的结构,孔径分布均匀,纤维交错排列,孔与孔之间相互贯通;②CCK-8实验显示,细胞外基质支架无明显的细胞毒性;死活染色显示,骨髓间充质干细胞能够很好地在细胞外基质支架上生长;鬼笔环肽骨架染色显示,骨髓间充质干细胞在细胞外基质支架上能够很好地铺展开,呈梭形;③细胞外基质支架具有良好的缓释性能,在前7 d内较快速地释放基质细胞衍生因子1,累计释放率达约60%,1-4周释放细胞因子速度逐渐减缓,4-6周的释放规律类似于零级释放动力学,42 d累计释放率约达80%,并且仍有缓慢释放的趋势;④Transwell迁移实验显示,基质细胞衍生因子1可提升细胞外基质支架募集干细胞的能力;⑤结果表明,基质细胞衍生因子1可提高低温沉积3D打印细胞外基质支架募集骨髓间充质干细胞的能力。

关键词：细胞外基质支架基质细胞衍生因子1 低温沉积3D打印软骨损伤骨髓间充质干细胞迁移

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趋化剂介导的原位组织工程技术再生关节软骨的研究进展

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中华骨科杂志 2020年第17期40卷 1216-1226页

作者：杨振李浩曹福洋付力伟高仓健赵天元苑志国代永静眭翔刘舒云郭全义中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所、骨科再生医学北京市重点实验室、全军骨科战创伤重点实验室 100853 南开大学医学院天津300071 郑州大学第一附属医院骨科 450052 上海交通大学医学院附属仁济医院骨与关节外科 200127 中国人民解放军总医院骨科北京100853

各种原因导致的关节软骨(articular cartilage,AC)损伤的治疗至今仍是临床一大难题;而软骨组织工程技术的出现为AC损伤治疗带来了新的希望。软骨组织工程技术可分为两类,即基于细胞的组织工程技术和无细胞的组织工程技术。虽然基于细胞... 详细信息

各种原因导致的关节软骨(articular cartilage,AC)损伤的治疗至今仍是临床一大难题;而软骨组织工程技术的出现为AC损伤治疗带来了新的希望。软骨组织工程技术可分为两类,即基于细胞的组织工程技术和无细胞的组织工程技术。虽然基于细胞的组织工程技术可以在一定程度上修复软骨损伤,但仍然具有细胞来源受限、成本高、疾病传播风险和操作程序复杂等缺陷;而无细胞的组织工程技术避免了这些缺点,为原位AC再生带来了希望。无细胞的组织工程技术主要是通过募集内源性干细胞/祖细胞(stem cells/progenitor cells,SCPCs)到达软骨损伤部位,并提供合适的再生微环境促进细胞的增殖和成软骨分化,进一步促进新生软骨组织成熟,因此也被称为细胞归巢的原位组织工程技术。成功地募集内源性SCPCs是原位软骨组织工程中的第一步。选择合适的趋化剂来实现内源性SCPCs的募集尤为重要。因此,通过简要介绍软骨损伤后趋化反应,系统综述传统趋化剂(如趋化因子、生长因子等)和新兴趋化剂(如功能性多肽、外泌体和核酸适配体等),评估趋化剂与递送装置之间的结合方式,讨论趋化剂介导的原位组织工程技术的前景与挑战,为基于内源性SCPCs归巢的原位组织工程技术的设计提供理论基础。

关键词：组织工程技术软骨损伤外泌体软骨组织工程核酸适配体关节软骨趋化因子趋化剂

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人关节软骨细胞外基质来源组织工程支架的制备和评估

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中国组织工程研究 2019年第34期23卷 5436-5441页

作者：彭礼庆罗旭江张彬沈师黄波高超鲁晓波刘舒云郭全义西南医科大学附属医院骨与关节外科四川省泸州市646000 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853

背景:软骨细胞外基质作为一种天然材料,为依赖组织生长的细胞提供了理想的微环境,已成为一种理想的软骨修复支架材料。目的:将人关节软骨来源的细胞外基质制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物学性能。方法:收集人源性关节软骨... 详细信息

背景:软骨细胞外基质作为一种天然材料,为依赖组织生长的细胞提供了理想的微环境,已成为一种理想的软骨修复支架材料。目的:将人关节软骨来源的细胞外基质制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物学性能。方法:收集人源性关节软骨组织,予粉碎成匀浆、去细胞处理、冷冻干燥法制备成软骨组织工程支架。观察:①扫描电镜观察支架形态;②支架的孔隙率、吸水率测定,测量支架力学性质;③支架的成分:使用组织化学和免疫组织化学法染色观察;④支架细胞毒性:用人软骨细胞外基质支架浸提液与常规细胞培养液做对比,培养兔软骨细胞不同时间后使用MTT比色法检测;⑤细胞黏附及增殖情况:使用扫描电镜及共聚焦显微镜观察人软骨细胞与支架共培养后细胞黏附增殖情况,支架细胞复合体切片染色观察。结果与结论:①制备而成的支架呈三维多孔海绵状纵行取向形态,支架孔隙周围有软骨纤维,支架苏木精-伊红染色未见细胞核、番红O及天狼星红染色均证实支架含有胶原和软骨基质成分;②支架的孔隙率为(91.8±2.9)%、吸水率为(93.5±1.4)%;③人软骨细胞外基质支架浸提液经MTT检测,对软骨无细胞毒性;④共培养后,人软骨细胞在支架孔隙周壁上黏附、增殖且分布均匀。结果表明,人软骨细胞外基质多孔取向支架的成分与天然软骨近似,结构可供细胞均匀黏附、增殖良好,组织相容性好,可作为一种组织工程修复软骨缺损的支架材料。

关键词：组织工程细胞外基质支架软骨同种异体

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脱细胞软骨细胞外基质对小鼠巨噬细胞系表型的调控

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中国组织工程研究 2021年第10期25卷 1512-1516页

作者：李珺琦田广招陈明学王皓刘舒云眭翔黄靖香李明郭全义长治医学院基础医学部山西省长治市046000 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853 长治医学院解剖教研室山西省长治市046000

背景:前期研究证实脱细胞软骨细胞外基质可有效促进关节软骨缺损修复再生,具有良好的修复效果,但是其促再生机制尚未阐明。目的:探究猪来源脱细胞软骨细胞外基质支架对小鼠巨噬细胞系表型极化的调控。方法:以猪膝关节软骨为原料,通过湿... 详细信息

背景:前期研究证实脱细胞软骨细胞外基质可有效促进关节软骨缺损修复再生,具有良好的修复效果,但是其促再生机制尚未阐明。目的:探究猪来源脱细胞软骨细胞外基质支架对小鼠巨噬细胞系表型极化的调控。方法:以猪膝关节软骨为原料,通过湿法粉碎、差速离心、冷冻干燥的方法制备脱细胞软骨细胞外基质支架。将小鼠RAW264.7巨噬细胞系接种于脱细胞软骨细胞外基质支架,构建细胞-支架复合物,体外极化诱导4 d,采用扫描电镜观察细胞黏附情况,死/活细胞染色观察细胞生长情况,免疫荧光染色观察M1型巨噬细胞特征性表面标志物CD86和M2型巨噬细胞特征性表面标志物CD206的表达,进而明确极化诱导情况。结果与结论:①扫描电镜显示,复合物中的巨噬细胞为原来的圆形或类圆形,沿着支架的管状排列,广泛分布在支架表面及内部结构中;②死/活细胞染色显示,支架上附着的大部分细胞为活细胞,仅有极少数死细胞;③免疫荧光染色显示,复合物中的M2型巨噬细胞标志物CD206呈80%的高阳性表达,M1型巨噬细胞标志物CD86的阳性表达甚少;④结果表明,猪来源脱细胞软骨细胞外基质支架可诱导极化M0型巨噬细胞为修复性M2型巨噬细胞。

关键词：骨软骨再生细胞外基质巨噬细胞极化组织工程免疫

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可注射性甲基丙烯酸酐改性明胶/软骨源性基质微粒复合水凝胶支架的制备及生物相容性

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中国组织工程研究 2022年第16期26卷 2480-2486页

作者：黄波陈明学彭礼庆罗旭江李获王皓田沁玉鲁晓波刘舒云郭全义西南医科大学附属医院骨与关节外科四川省泸州市646000 北京积水潭医院矫形骨科北京市100035 中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京市100853

背景:关节软骨的再生修复目前仍是充满挑战的医学难题,构建可仿生细胞生长微环境的可注射水凝胶支架对关节软骨的再生具有重要意义。目的:制备可注射甲基丙烯酸酐改性明胶/软骨源性基质微粒(gelatin-methacryloyl/cartilage-derived mat... 详细信息

背景:关节软骨的再生修复目前仍是充满挑战的医学难题,构建可仿生细胞生长微环境的可注射水凝胶支架对关节软骨的再生具有重要意义。目的:制备可注射甲基丙烯酸酐改性明胶/软骨源性基质微粒(gelatin-methacryloyl/cartilage-derived matrix particles,Gel MA/CDMPs)复合水凝胶支架,并评价其生物相容性。方法:(1)通过物理粉碎和化学酶法制备软骨源性基质微粒,通过甲基丙烯酸酐接枝明胶制备甲基丙烯酸酐改性明胶,并以两者为原料,制备5种不同质量浓度的Gel MA/CDMPs复合水凝胶支架(其中软骨源性基质微粒的质量浓度分别为0,5,10,20,30 g/L),通过力学测试确定力学性能最佳的软骨源性基质微粒质量浓度用于细胞实验;(2)将兔骨髓间充质干细胞接种至Gel MA/CDMPs复合水凝胶支架中,置于成软骨培养基中共培养(实验组);将兔骨髓间充质干细胞接种至甲基丙烯酸酐改性明胶水凝胶支架中,置于成软骨培养基共培养(对照组),通过细胞死活染色和CCK-8细胞增殖实验评估两组支架内的细胞活性及细胞增殖能力;通过细胞骨架荧光染色观察支架内细胞的形态和伸展扩散能力;通过组织学染色和糖胺多糖定量评估支架促进细胞分泌软骨基质的能力。结果与结论:(1)力学测试表明,Gel MA/CDMPs 10 g/L复合水凝胶支架的压缩模量高于其他组(P<0.05),后续实验选择该质量浓度;(2)活死染色显示,两组支架内培养1,5 d的细胞活性均在90%以上;CCK-8细胞增殖实验显示,实验组培养3,5 d的细胞增殖快于对照组(P<0.05);(3)培养7 d的细胞骨架荧光染色显示,对照组的细胞为球形形态,只有少部分细胞形成丝状伪足,实验组的细胞呈伸展的不规则多边形;(4)培养21 d的组织学与免疫组化染色显示,两组支架内的细胞形态与软骨细胞相似,实验组可见更多的软骨基质分泌;(5)实验组培养7,21 d的糖胺多糖含量高于对照组(P<0.05);(6)结果表明,Gel MA/CDMPs复合水凝胶支架可更好地模拟软骨细胞生长微环境,进而促进骨髓间充质干细胞的生长、增殖和成软骨分化。

关键词：软骨材料组织工程软骨源性基质水凝胶甲基丙烯酸酐改性明胶可注射性间充质干细胞生物相容性

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