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目的探讨应用软骨细胞外基质/丝素仿生支架构建组织工程软骨的可行性。方法1.软骨细胞外基质(ECM)的制备:取山羊新鲜的透明软骨,应用匀浆-脱细胞-冷冻研磨-筛选方法制作软骨细胞外基质粉末。2.软骨细胞外基质/丝素(ECM/SF)的制作:使用冷冻干燥法制作四组支架,并采用京尼平乙醇溶液进行化学交联处理。(1)1:1 ECM/SF支架:由细胞外基质悬液和丝素溶液1:1混合制作而成。(2)2:1 ECM/SF支架:由细胞外基质悬液和丝素溶液2:1混合制作而成。(3)4:1 ECM/SF支架:由细胞外基质悬液和丝素溶液4:1混合制作而成。(4)ECM支架:单纯由细胞外基质悬液制作而成。3.对该支架行压缩模量测定,傅立叶红外变换光谱分析其蛋白质二级结构,扫描电镜(SEM)检测其微观结构,初步计算其孔径和孔隙率。对该支架进行CCK-8细胞毒性实验,活细胞死细胞染色并用荧光显微镜观察判定支架的细胞毒性。4.骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离与培养:BMSCs传代至2-3代备用。5.生化含量测定等实验评估骨髓间充质干细胞成软骨分化以及基质分泌的能力。6.实时荧光定量PCR测定评估骨髓间充质干细胞成软骨分化以及基质分泌的能力。7.在各组支架上接种骨髓间充质干细胞,培养一天后进行裸鼠皮下埋植。分别于第14天和第28天取出组织块。石蜡切片组织学和免疫组织化学观察评估骨髓间充质干细胞成软骨分化以及基质分泌的能力。结果1.ECM/SF和ECM支架直径为6 mm,高度为2 mm。2.傅里叶红外变换光谱结果显示交联后的ECM/SF支架的酰胺I区和酰胺II区的吸收峰移向了1620-1622和1526-1528 cm-1处3.电镜下可观察到支架的多孔结构。ECM支架、4:1 ECM/SF支架、2:1 ECM/SF支架和1:1 ECM/SF支架孔径分别为:179.96±12.62μm、112.87±12.12μm、87.29±14.21μm和55.79±9.45μm,孔隙率分别为ECM支架、4:1 ECM/SF支架、2:1ECM/SF支架和1:1 ECM/SF支架分别为:94.23%±2.36%、95.52%±3.14%、95.31%±1.76%和97.54%±3.82%。4.ECM支架,4:1 ECM/SF支架,2:1 ECM/SF和1:1 ECM/SF支架的吸水率分别为:2046%±89.34%、2070%±112%、2132%±124%和2142%±125.4%。随着丝素蛋白浓度的增加,支架的降解时间延长。5.ECM支架,4:1 ECM/SF支架,2:1 ECM/SF和1:1 ECM/SF支架的压缩模量分别为:0.07219±0.06429 Mpa、0.1180±0.04633 Mpa、0.1638±0.01161 Mpa和0.1871±0.01323 Mpa。6.CCK-8细胞毒性试验测得第7天时,ECM支架、4:1 ECM/SF支架、2:1 ECM/SF支架和1:1 ECM/SF支架在450 nm处的OD值(光密度)分别为:2.08±0.1140、2.14±0.1156、2.16±0.0875、2.07±0.1157。活细胞死细胞染色实验显示各组细胞外基质/丝素支架上细胞的绿色荧光强度远大于红色荧光强度。7.生化含量测定结果显示实验组和对照组的胶原及sGAG含量随着时间逐渐增多。在第28天时,可以看到在2:1细胞外基质/丝素支架中的胶原及sGAG增量要比其余实验组及对照组多且具有统计学意义。8.实时荧光定量PCR测定结果显示第28天时在2:1细胞外基质/丝素支架中COL II和COL I比值以及SOX9相对表达量显著高于其他各组且具有统计学意义。9.组织学观察细胞外基质/丝素支架。各组番红O、马松染色均呈阳性染色,且可以观察到细胞在2:1 ECM/SF支架的中均黏附良好,均匀分布,胞外基质分泌最多。10.免疫组织化学结果显示在2:1 ECM/SF中II型胶原染色相较于其余各组最为明显,而I型胶原染色相较于其余各组不明显。结论通过在ECM中加入适量的SF后制作而成的ECM/SF支架仿生了正常软骨中的微环境和力学性能,能直接将BMSCs诱导成为软骨细胞,并构建出理想的组织工程软骨。