富血小板血浆加速糖尿病大鼠骨损伤愈合

摘要：

目的 探讨富血小板血浆(PRP)能否通过促进糖尿病(DM)大鼠骨髓巨噬细胞(BMDMs)向M2 型极化,从而诱导糖尿病大鼠脂肪干细胞(ADSCs)向成骨细胞分化,促进骨损伤愈合.方法 分离培养DM大鼠BMDMs和ADSCs,采用流式细胞仪对其进行鉴定;BMDMs极化分组为:对照组(PRP 0%),PRP组(1%,5%,10%);ADSCs成骨分化分组为:对照组(control,ADSCs,2×105/mL,+同PRP组相同容积不含PRP血浆),ADSCs+BMDMs组(简称BMDMs组,2×105/mL,+不含PRP血浆),ADSCs+10%PRP组(简称PRP组,加入PRP使培养液中含有10%PRP),ADSCs+BMDMs+10%PRP组(简称BMDMs+PRP组).Transwell小室法鉴定极化的BMDMs促进ADSCs侵袭;RT-qPCR和Western blot鉴定BMDMs极化和ADSCs的成骨分化以及相关基因和蛋白的表达;免疫荧光检测成骨蛋白Osterix的表达;DM大鼠股骨干骺端构建3 mm×5 mm的骨缺损为骨损伤模型,将大鼠分为:对照组、ADSCs+巨噬细胞清除剂CLP组(简称ADSCs组)、ADSCs+BMDMs组(简称BMDMs组,无CLP注射),ADSCs+CLP+PRP组(简称PRP组),ADSCs+PRP组(简称BMDMs+PRP组,无CLP注射).构建模型前48h尾静脉注射CLP(5 mL/kg),术后每周注射2次,连续8周;在骨缺损处局部注射ADSCs(1×107/mL)与藻酸盐凝胶混合物,骨缺损处PRP连续治疗 4 次,每次间隔 2 周,每次注射500 μL;采用micro-CT重建并定量分析DM大鼠骨缺损修复.结果 ADSCs阳性标志物Sca-1 和CD29 纯度达85.4%和99.9%,BMDMs阳性标志物CD11b和F4/80 纯度达 94%和 90%;与对照组相比,随着PRP 浓度的提高,BMDMs向M2型极化的蛋白和基因表达增高(P＜0.05);与PRP组相比,BMDMs+PRP组ADSCs迁移的数量显著增多(P＜0.05);与其他组相比,BMDMs+PRP组ADSCs的成骨分化活性更强,成骨蛋白和基因的表达显著提高(P＜0.05);与其他组相比,BMDMs+PRP 组的骨体积/组织体积(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)和厚度(Tb.Th)显著提高(P＜0.001).结论 体外实验表明,PRP通过促进BMDMs向M2 极化从而促进ADSCs迁移和成骨分化;体内实验表明,BMDMs+PRP能够显著促进ADSCs向成骨细胞分化,加速骨形成,进而改善糖尿病骨缺损愈合不良的问题.

关键词：富血小板血浆、脂肪干细胞、骨缺损、糖尿病、骨形成

所属期刊栏目：43

分类号：Q291

资助基金：中国博士后基金2020M673663

在线出版日期：2023-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1193-1200