肌腱病理及生理骨化相關理化因素研究.pdf

1、肌腱是連接骨骼和肌肉的力學組織。肌腱相關疾病，例如肌腱炎、肌腱撕裂等為人們的生活和工作帶來了巨大的不便。與此同時肌腱相關疾病的治療卻相對滯后，主要原因是對肌腱相關疾病發(fā)病原理認知的缺乏。干細胞具有多能性，分化易受細胞外微環(huán)境中的理化因素影響，是細胞分化研究的良好平臺，在治療肌腱疾病上擁有巨大的潛力。細胞外的物理及化學微環(huán)境不僅構成了干細胞的生活環(huán)境，在干細胞的分化、增殖和遷移過程中起到了至關重要的作用。在肌腱的修復過程中，干細胞在肌腱病

2、扮演著重要的作用，但病理條件下部分干細胞在修復過程中會向成軟骨和成骨方向分化，使疾病進一步發(fā)展;而在韌帶重建修復中我們又希望在生理條件下促進干細胞向成軟骨和成骨方向分化，以促進腱-骨連接修復。因此如何控制干細胞成骨分化是治療肌腱相關病的重點。前期結果表明Rac1在肌腱病中有明顯的活性增強，及材料的拓撲結構對干細胞分化都具有影響。本課題以肌腱治療相關的肌腱干/祖細胞（tendon stem/progenitor cells，TSPCs）和

3、骨髓間充質(zhì)干細胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs）為研究對象，探討調(diào)控干細胞的分化相關的理化因素，探索治療肌腱相關疾病的方法。通過使用小分子抑制Rac1活性和制備復合序列仿生脫細胞肌腱支架觀察其對干細胞病理及生理鈣化/骨化方向分化的調(diào)控作用，及其對肌腱相關疾病的修復效果。體外實驗表明，使用小分子藥物NSC23766抑制Rac1活性可以有效的抑制肌腱退化和鈣化相關基因的表達。TSPCs的鈣

4、化也明顯受到抑制。在肌腱炎模型中使用NSC23766可以顯著降低TSPCs中Rac1活性，同時抑制肌腱基質(zhì)的降解，減少鈣化形成;制備的復合序列（無序-有序-無序）特殊仿生脫細胞肌腱支架誘導BMSCs向骨/軟骨分化從而促進肌腱-骨連接的修復，在兔前交叉韌帶(anterior crueiate ligament，ACL)重建，可以明顯增強骨和纖維軟骨形成能力，更有效的修復腱-骨連接。表明抑制相關基因及改變材料拓撲結構都可有效控制干細胞分化，