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目的:探讨不同浓度大豆异黄酮(10-9、10-8、10-7mol/L)对负载于脱细胞羊膜上软骨细胞的影响,为以软骨细胞为种子细胞的软骨组织工程的临床应用及基础研究奠定基础。 方法:健康4周龄幼兔,处死后在无菌条件下取双上、下肢关节的软骨,分离软骨细胞,传代培养。取第3、4代软骨进行甲苯胺蓝染色及II胶原免疫组化染色。II型酶消化法和物理刮除法制备脱细胞羊膜,亚甲蓝染色观察脱细胞的程度,扫描电镜观察脱细胞羊膜结构。取第2代软骨细胞接种到脱细胞羊膜上,实验组分别加入含10-9、10-8、10-7mol/L大豆异黄酮的DMEM/F-12培养液(10%FBS),对照组加入不含大豆异黄酮的DMEM/F-12培养液(10%FBS)。倒置显微镜下观察负载于脱细胞羊膜上软骨细胞的形态,甲苯胺蓝染色观察软骨细胞与脱细胞羊膜的复合。MTT法检测各组软骨细胞的增殖,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞内和上清液中蛋白多糖(PG)、II型胶原的含量;提取细胞总RNA,RT-PCR方法定量检测各组软骨细胞胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)mRNA基因相对表达量。 结果:原代分离、贴壁生长的软骨细胞多呈三角型、梭型,培养至5天时,铺满瓶底,呈“铺路石”状;常规传代培养3代,细胞形态无明显改变。亚甲蓝染色显示,经酶消化法和物理刮除法制备的脱细胞羊膜上未见异染蓝色细胞。扫描电镜观察可见脱细胞羊膜主要成分为网状纤维结构,较致密,孔隙大小不一,纤维相互交织呈网状。第2代软骨细胞接种到脱细胞羊膜1天后,可见部分软骨细胞伸出伪足,细胞呈圆形或三角形。软骨细胞复合在脱细胞羊膜上4天后,甲苯胺蓝染色显示细胞形态仍为三角型和梭型,基质蓝染,细胞核呈深蓝色。MTT结果显示:10-9、10-8、10-7mol/L大豆异黄酮对负载于脱细胞羊膜上第2天的软骨细胞的增殖无明显的促进作用,与对照组比较无明显差异(P>0.05),第3天时,10-7mol/L大豆异黄酮组开始促进软骨细胞的增殖,明显高于对照组(P<0.05),从第4天开始,10-9、10-8、10-7mol/L大豆异黄酮对负载于脱细胞羊膜上的软骨细胞的增殖均显示促进作用,明显高于对照组(P<0.05),10-9、10-8mol/L两组之间无明显差异(P>0.05)。ELISA法检测结果显示:大豆异黄酮可促进负载于脱细胞羊膜上的软骨细胞II型胶原的分泌,具有一定的剂量依赖性,然而只有10-7mol/L大豆异黄酮促进负载于脱细胞羊膜上的软骨细胞蛋白多糖的分泌。RT-PCR结果显示大豆异黄酮可促进负载于脱细胞羊膜上的软骨细胞表达IGF-1、BMP-2 mRNA,表达量明显高于对照组(P<0.05),且具有一定的剂量依赖性。 结论:1体外培养的软骨细胞,3代以内适宜作为组织工程软骨种子细胞,3代以后软骨细胞出现去分化现象。2脱细胞羊膜可作为软骨组织工程支架材料,并且可与软骨细胞良好复合。310-9、10-8、10-7 mol/L大豆异黄酮对负载于脱细胞羊膜上软骨细胞的增殖和分化具有一定的促进作用,表现在10-9、10-8、10-7 mol/L大豆异黄酮组负载于脱细胞羊膜上软骨细胞的增殖及II型胶原、蛋白多糖的测定量明显高于对照组。4大豆异黄酮可以促进负载于脱细胞羊膜上软骨细胞表达IGF-1、BMP-2 mRNA。