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目的:探讨滑膜间充质干细胞(Synovial mesenchymal stem cells,SMSC)和骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSC)在体外成软骨、成骨潜能,评估SMSC与BMSC复合羟基磷灰石/壳聚糖/聚乳酸(hydroxylapatite/chitosan/poly L-latic acid,HA/CS/PLLA)骨修复材料在体内异位成骨能力,并比较SMSC与BMSC在体内外的成骨能力。方法:采用贴壁筛选法和酶消化法分别获得SMSC和BMSC,利用流式细胞仪对这二种细胞进行鉴定;取二种细胞分别进行成软骨、成骨诱导分化,利用甲苯胺蓝染色(Toluidine blue staining)鉴定成软骨分化,茜素红染色(Alizarin Red staining)和碱性磷酸酶染色(Alkaline phosphatase staining)鉴定成骨分化;利用MTT法检测P1、P2、P3代SMSC和BMSC细胞增殖率;取第3代SMSCs,成骨诱导1、7、14、21d后采用实时荧光定量PCR检测成软骨相关基因Ⅱ型胶原、蛋白聚糖,和成骨相关基因骨钙素(osteocalcin,OCN)、Ⅰ型胶原(Collagen typeⅠ,COLⅠ)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)以及Runx-2 m RNA表达情况,利用Elisa法检测成骨诱导后1、3、5、7、9和11d ALP活性,茜素红S法检测成骨诱导后7、14、21和28d各组钙盐沉积;取第3代SMSC,成骨诱导21d后利用Western-blot法检测各组OCN和RUNX-2蛋白表达情况;体内实验中取第3代SMSC和BMSC接种于HA/CS/PLLA支架材料植入大鼠右下肢肌袋内作为实验组,以植入单纯HA/CS/PLLA支架材料为对照组,术后8周通过X线片及组织学观察并分析SMSC和BMSC体内成骨情况。结果:提纯后SMSC和BMSC表面抗原CD90、CD105、CD147、CD44表达均超过95%,而CD34、CD117、CD14、CD45表达均低于10%;油红O染色可见红色脂滴形成,茜素红染色可见红色钙化灶,ALP染色可见细胞质咖啡样深染;P1代SMSC与BMSC细胞生长缓慢,呈直线性生长,P2、P3代SMSC与BMSC细胞则呈“S”形生长;SMSC和BMSC成骨诱导14d后Ⅱ型胶原、蛋白聚糖基因表达明显增高,且SMSC组表达明显高于BMSC组(P<0.05),SMSC和BMSC成骨诱导7d后Ⅰ型胶原、ALP、OCN、Runx-2表达阳性,且BMSC表达显著高于SMSC组(P<0.05);成骨诱导3 d后ALP活性开始呈阳性,且BMSC组明显高于SMSC组,7 d时达峰值(P<0.05);而成骨诱导14 d钙含量表达阳性,BMSC组明显高于SMSC组,随着诱导时间延长钙含量逐渐增加(P<0.05)。术后8周X线片显示SMSC与BMSC组均有高密度影,灰度值分析显示BMSC组灰度值显著高于SMSC组;组织学结果显示,两组均可见新生骨形成,但BMSC组成骨量明显多于SMSC组(P<0.05)。结论:SMSC和BMSC在体内外均具有成软骨和成骨特性,且BMSC在体内外的成骨能力均高于SMSC。