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目的 研究TGF-β1和IGF-1对国产多孔钽复合SD大鼠BMSCs向软骨细胞诱导,观察多孔钽-BMSCs复合物细胞分泌功能及对软骨相关因子COL-II、AGG和COL-X表达影响,从而探讨国产多孔钽复合BMSCs后对软骨损伤修复的影响,以期为临床软骨修复提供理论与实验依据。方法 1肉眼及扫描电镜观察国产多孔钽支架材料的形态特征。2 SD大鼠BMSCs的获取、培养、纯化。3 BMSCs鉴定:取第3代BMSCs,进行成骨细胞、成软骨细胞、成脂细胞诱导14天,分别行茜素红、Alcian blue、油红O染色。4国产多孔钽与第3代BMSCs共培养,CCK-8测定BMSCs不同时间点细胞的增殖。5第3代BMSCs与多孔钽共培养,成软骨诱导SEM和TEM观察细胞生长情况。6实验分组:TGF-β1+BMSCs组(A组)、TGF-β1+BMSCs+多孔钽组(B组)、TGF-β1+IGF-1+BMSCs组(C组)、TGF-β1+IGF-1+BMSCs+多孔钽组(D组)。7各组成软骨诱导7、14、21天行ELISA检测国产多孔钽支架复合BMSCs后细胞分泌COL-II、AGG、COL-X功能的影响。8各组成软骨诱导7、14、21天行qPCR检测多国产孔钽支架复合BMSCs后细胞分泌COL-II、AGG、COL-X mRNA表达的影响。9各组成软骨诱导7、14、21天行Western-blot检测国产多孔钽支架复合BMSCs后细胞分泌COL-II、AGG、COL-X蛋白表达的影响。结果 1国产多孔钽支架材料的直径约为15mm,厚度约为3mm,外观为圆盘状,色灰白,支架表面凹凸不平,可见均匀分布的蜂窝状孔隙。扫描电镜下观察,国产多孔钽支架具有大量均匀分布的微孔结构,孔隙间相互连通呈现三维多孔结构,与人体松质骨结构相类似。2原代BMSCs贴壁细胞较少,分布分散,呈梭形,不规则形,少部分呈圆形。传代细胞随培养时间延长而逐渐增多,细胞呈长梭形,细胞形态均一。3 BMSCs鉴定结果:成骨、成软骨、成脂诱导14天后,茜素红染色、Alcian blue染色、油红O染色均呈阳性。4 CCK-8检测细胞生长结果:在第3d和第5d,单纯BMSCs组细胞生长优于多孔钽-BMSCs组,差异有统计学意义(P<0.05);第1d、7d、9d、11d细胞增殖比较均无统计学差异(P>0.05)。5 SEM和TEM结果:诱导后的BMSCs嵌入到多孔钽的小梁结构中,细胞生长良好。6 ELISA结果提示:第7d、14d和21d,A组与B组,C组与D组间COLII、AGG、COL-X分泌量均无统计学差异(P>0.05);但组间比较提示C组和D组COL-II、AGG分泌量高于A组和B组(P<0.05);而COL-X分泌量低于前者(P<0.05);随着时间延长,各组COL-II、AGG分泌量逐渐增加(P<0.05),COL-X分泌量逐渐减少(P<0.05)。7 QPCR结果显示:在三个时间点,A组与B组,C组与D组间COL-II、AGG、COL-X mRNA的表达无统计学差异(P>0.05);但组间比较提示C组和D组COL-II、AGG mRNA的表达高于前者(P<0.05);而COL-X mRNA的表达低于前者(P<0.05)。8 Western-blot结果显示:在三个时间点,A组与B组,C组与D组间COL-II、AGG、COL-X蛋白的表达无统计学差异(P>0.05);但组间比较提示C组和D组COL-II、AGG蛋白的表达高于前者(P<0.05);而COL-X蛋白的表达低于后者(P<0.05);随着时间的延长,各组COL-II、AGG蛋白的表达逐渐增高,COL-X蛋白的表达逐渐降低(P<0.05)。结论 成软骨性细胞因子IGF-1、TGF-β1与国产多孔钽材料复合培养能促进SD大鼠BMSCs向软骨细胞分化,加速软骨形成。IGF-1/TGF-β1/BMSCs/多孔钽复合物能使成软骨过程中成软骨因子COL-II、AGG基因及蛋白呈高表达,而COL-X基因及蛋白呈低表达。从而降低软骨细胞去分化,促进软骨细胞分化。图22幅;表17个;参96篇。