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细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)在细胞行为的调控上发挥着重要的作用。将细胞胞外基质与合成材料相结合是制备具有生物学活性的组织工程支架材料的新策略。本研究中,我们旨在制备软骨细胞来源的胞外基质修饰的聚己内酯电纺纤维支架,并用于间充质干细胞成软骨分化的研究。本文首先通过静电纺丝技术制备出不同直径的聚己内酯(Polycaprolactone, PCL)电纺纤维膜(1282-nm,549-nm和285-nm),所用的溶剂系统是体积比为3：1的三氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺,PCL浓度为16%(w/v)。软骨细胞(rabbit articular chondrocytes, rAC)和间充质干细胞(rabbit bone marrow-derived mesenchymal stem cells, rMSCs)分别从4-6周大的新西兰白兔的关节软骨和骨髓分离获得。rAC以4×104 cells/scaffold的密度接种到PCL电纺纤维膜上培养7天,然后脱细胞处理,获得软骨胞外基质修饰的PCL电纺纤维膜(dECM/PCL)。通过扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、免疫荧光染色和生物化学法考察dECM/PCL的表面结构和组成。rMSCs以2×104 cells/scaffold的密度接种到dECM/PCL复合电纺纤维膜上,生长培养基中培养7天,通过细胞骨架染色考察细胞形态,CCK-8检测细胞的增殖,死活染色考察细胞活性。对于rMSCs成软骨分化的研究,以1×105 cells/scaffold的密度接种到复合电纺纤维膜上,诱导14天后,通过组织学染色、生物化学和基因表达分析dECM/PCL复合电纺纤维膜的成软骨分化能力。通过扫描电镜观察到不同直径的PCL电纺纤维膜上沉积的胞外基质形态存在明显差别,纳米级电纺纤维膜上的胞外基质呈纤维状结构,而1282-nm电纺纤维膜上却形成多孔的网络结构；基于原子力显微镜图像,可以看出不同直径的dECM/PCL复合电纺纤维膜其粗糙度也有差别；而由透射电镜图像可知,纳米级电纺纤维膜上的ECM中存在更为成熟的胶原纤维结构。rMSCs在dECM/PCL复合电纺纤维膜上培养24 h后,与无胞外基质修饰的PCL电纺纤维膜相比,呈现更为铺展的纺锤形样,而且这种现象在直径较小的纤维膜上更为明显；在7天内,与未修饰的PCL电纺纤维膜相比,rMSCs在dECM/PCL复合电纺纤维膜上的增殖明显要高；诱导14天后,dECM/PCL复合电纺纤维膜上rMSCs形成的聚团数量和面积明显大于未修饰的PCL电纺纤维膜,通过基因表达分析可知,dECM/PCL-549-nm复合电纺纤维膜上rMSCs成软骨分化效果最好。因此,软骨细胞脱细胞基质修饰的PCL电纺纤维支架材料能够有效促进间充质干细胞的成软骨分化,在软骨组织再生修复中有着良好的应用前景。