Ⅰ型胶原修饰的多孔材料聚乙醇酸-乳酸共聚物对兔骨髓间充质干细胞粘附和增殖及成骨细胞基因表达的影响

摘要：

目的探讨Ⅰ型胶原修饰多孔高分子材料聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)对骨髓间充质干细胞(MSC)粘附、增殖的影响及成骨细胞基因表达情况.方法以密度梯度离心法获得成年兔骨髓间充质干细胞,在含10%小牛血清的RPMI 1640为培养基条件下,以一定初始浓度分别接种于大小约为0.3 cm×1.2 cm×2.0 cm立体材料PLGA.其中,预先包被Ⅰ型胶原的PLGA作为实验组,未经Ⅰ型胶原修饰作为阴性对照组.分别于接种后2、4、6和8 h收获细胞,通过检测[3H]-胸腺嘧啶核苷([3H]-TdR)的掺入率,反映细胞的粘附情况;检测细胞接种后7、14、21 d的[3H]-TdR掺入率,了解细胞的增殖速率.应用RT-PCR法检测细胞骨钙素(OCN)、碱性磷酸酶(ALP)、骨桥蛋白(OPN)mRNA的表达,观察骨髓基质细胞的成骨细胞分化情况.并通过电镜,观察细胞在材料上的形态和贴附情况.结果Ⅰ型胶原能明显促进MSC在高分子材料上的粘附, 6 h和8 h时间点与对照组相比,差异均有显著意义(6 h,2 144 cpm±141 cpm vs 1 797 cpm±118 cpm,P=0.017; 8 h,2 311 cpm±113 cpm vs 1 891 cpm±103 cpm,P=0.010均P<0.05).Ⅰ型胶原也显著能促进MSC 增殖,细胞培养第7 d,实验组的cpm值为1 021±159,对照组451±67(t=-7.330,P=0.002);第14天实验组的cpm值为1 472±82,对照组583±67(t=-47.848,P<0.001),第21天,实验组的cpm值为1 728±78,对照组632±55(t=-21.950,P<0.001).培养21 d,实验组检测出成骨细胞标志物OCN、ALP、OPN mRNA的表达,而对照组除ALP mRNA弱表达外,未测出OCN、OPN mRNA的表达,表明Ⅰ型胶原尚能诱导MSC的成骨细胞分化.电镜证实实验组细胞贴附良好,为多角或梭形;对照组细胞数量少,细胞铺展差,多为圆形.结论Ⅰ型胶原能促进MSC在高分子材料上的粘附、增殖并诱导MSC向成骨细胞分化.

关键词：骨髓、干细胞、胶原、成骨细胞

所属期刊栏目：83

分类号：R3(基础医学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划009-0160;军队科研项目01Z079

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：580-583