骨髓间质干细胞和脂肪间质干细胞混合培养后的成骨能力

摘要：

目的 探讨骨髓间质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSC)和脂肪间质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSC)混合培养后的成骨分化能力.方法 以贴壁法和酶消化法获得BMSC和ADSC,用流式细胞术鉴定细胞表型;对两种细胞进行成脂肪、成软骨、成骨诱导,分别以油红“O”染色、甲苯胺蓝染色、茜素红染色进行鉴定;碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、茜素红染色鉴定成骨分化.取第3代BMSC和ADSC细胞加入成骨诱导液,根据不同处理方法分为四组:BMSC未诱导组、BMSC成骨诱导组、ADSC成骨诱导组、BMSC+ADSC成骨诱导组.成骨诱导第1、3、5、7、9、11天检测ALP活性,第7、14、21、28天检测钙离子吸光度,第14天采用RT-PCR和Western Blot检测骨钙素(Osteocal-cin,OCN)、Runx2蛋白的表达.将BMSC、ADSC或BMSC+ADSC细胞植入羟基磷灰石/壳聚糖/聚乳酸(Hydroxylapatite/Chi-tosan/Poly L-latic acid,HMCS/PLLA)支架材料,植入大鼠下肢骨缺损模型,术后8周取材检测复合材料的新骨形成面积.结果 ADSC和BMSC两种细胞在成脂、成软骨、成骨诱导后染色均为阳性.诱导第1、3天,各组细胞ALP活性增加不明显,第5天以后活性开始明显增强,其中BMSC+ADSC组高于其他三组.诱导第7天,各组细胞钙离子吸光度无明显变化,第14天开始逐渐增高,其中BMSC+ADSC成骨诱导组高于其他三组.诱导第14天,BMSC+ADSC成骨诱导组OCN和Runx2基因表达(分别为78.24±8.11,1 180.13±121.16)和蛋白表达(分别为6.54±0.59,4.43±0.51)较其他三组升高,差异有统计学意义(P＜0.05).材料植入体内8周后,BMSC+ADSC组有大量板状骨形成,支架材料基本降解完全,新骨形成面积为(497.75±7.44)μm2,明显大于其他三组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 BMSC与ADSC两种细胞混合培养较单一细胞的体内和体外成骨能力增强.

关键词：间质干细胞、骨髓、脂肪组织、共同培养技术、组织工程

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资助基金：国家自然科学基金81341054,81171732National Natural Science Foundation of China 81341054,81171732

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1524-1532