鎂合金支架復(fù)合BMSCs體外構(gòu)建軟骨的初步研究.pdf

1、目的：
　　鎂合金因其優(yōu)良的機械性能以及可生物降解吸收等特點，在骨科生物支架材料方面具有良好的應(yīng)用前景。本課題主要探討鈣磷涂層多孔鎂合金與人 BMSCs的組織相容性以及其作為軟骨支架的可行性以及其對成軟骨分化的影響。
　　材料與方法：
　　1．原代分離和培養(yǎng)人BMSCs，行成骨、成軟骨和成脂肪細(xì)胞分化鑒定人BMSCs的多向分化能力；
　　2．激光打孔法制備多孔鎂合金支架，行鈣磷涂層以提高鎂合金的耐腐蝕性；通過掃描

2、電鏡觀察鎂合金涂層的表面形態(tài)；通過掃描電鏡和激光共聚焦顯微鏡觀察人BMSCs在鈣磷涂層鎂合金表面的粘附情況；通過MTT評估浸提液對細(xì)胞活性的影響；
　　3．將人BMSCs接種到鈣磷涂層鎂合金支架和未涂層鎂合金支架中，采用β-TCP三維支架作為對照組，體外進行成軟骨方向誘導(dǎo)培養(yǎng)28天；通過對形成的類軟骨樣組織行甲苯胺藍(lán)染色、阿利新藍(lán)染色、二型膠原免疫組化染色以鑒定其是否形成了軟骨基質(zhì)。通過Real time PCR評估鎂合金對成軟骨

3、分化相關(guān)基因表達的影響。
　　4.骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMPs）在人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。Sclerostin能夠與骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMPs）結(jié)合而抑制BMPs的促成骨作用；該部分研究目的是檢測Sclerostin對BMP-2誘導(dǎo)的人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）的細(xì)胞活性以及成骨分化的影響。
　　結(jié)果：
　　1．成功分離和培養(yǎng)了人 BMSCs，三系誘導(dǎo)分化實驗表明其具有多向分化能力。
　

4、　2．通過掃描電鏡和激光共聚焦顯微鏡觀察到人 BMSCs在鈣磷涂層鎂合金表面可以很好的粘附，細(xì)胞伸展?fàn)顟B(tài)良好。MTT評估浸提液發(fā)現(xiàn)涂層鎂合金浸提液對細(xì)胞活性有促進作用，未涂層鎂合金浸提液對細(xì)胞活性有不利影響。
　　3．人 BMSCs復(fù)合鈣磷涂層鎂合金支架在體外誘導(dǎo)條件下可以形成類軟骨樣組織，經(jīng)過甲苯胺藍(lán)染色、阿利新藍(lán)染色、二型膠原免疫組化染色證實軟骨誘導(dǎo)分化成功，并有細(xì)胞外軟骨特異性II型膠原和蛋白聚糖形成。但未涂層多孔鎂合金支架

5、在體外誘導(dǎo)條件下未能形成類軟骨樣組織，可能與其降解產(chǎn)生氫氣阻礙細(xì)胞與材料粘附有關(guān)。Real time PCR結(jié)果發(fā)現(xiàn)鎂合金可以促進成collagen II的mRNA表達，對Aggreacan、Sox9的mRNA表達沒有明顯影響。
　　4.抑制Sclerostin的表達可以促進BMP-2誘導(dǎo)的人BMSCs成骨分化。
　　結(jié)論：
　　人BMSCs復(fù)合鈣磷涂層鎂合金支架在體外誘導(dǎo)條件下可以形成軟骨組織，并能產(chǎn)生軟骨特異性 I