模擬微重力對改良纖維蛋白膠軟骨細胞復合物培養(yǎng)影響的研究.pdf

1、運動損傷以及骨關(guān)節(jié)炎導致的關(guān)節(jié)軟骨缺損、退變已嚴重影響運動成績和生活質(zhì)量，而修復、重建缺損的關(guān)節(jié)軟骨一直是困擾創(chuàng)傷骨科和矯形外科的難題。近年來，組織工程學發(fā)展，使體外構(gòu)建組織工程化軟骨成為可能，為修復、重建關(guān)節(jié)軟骨缺損開辟了新途徑。由于關(guān)節(jié)軟骨組織在體內(nèi)所處的力學環(huán)境對其生長、發(fā)育和功能的維持有著重要的作用，因此，尋找最優(yōu)的體外培養(yǎng)環(huán)境來提高工程化軟骨的質(zhì)量，使其更接近于天然軟骨，成為目前研究的熱點。目的：本實驗通過利用旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)儀進行軟

2、骨細胞模擬微重力培養(yǎng)，觀察模擬微重力對軟骨細胞．改良纖維蛋白膠支架復合物構(gòu)建的影響，為更好修復、重建關(guān)節(jié)軟骨缺損提供實驗依據(jù)。 方法：L取3周齡新西蘭白兔膝關(guān)節(jié)軟骨進行單層培養(yǎng)擴增，收集4代以內(nèi)的軟骨細胞作為種子細胞。2．在纖維蛋白膠中加入適宜比例的纖溶酶抑制劑(抑肽酶、氨甲環(huán)酸)制0備改良纖維蛋白膠支架。3．將種子細胞以lxl06/ml密度接種于支架內(nèi)，構(gòu)建軟骨細胞．改良纖維蛋白膠支架復合物。4．將復合物分成兩組：旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)組和

3、靜態(tài)對照組。旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)組利用旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)儀進行模擬微重力培養(yǎng)；靜態(tài)對照組在12孔板中靜止培養(yǎng)，均連續(xù)培養(yǎng)3周。5．在3周內(nèi)，每組各取樣本分別進行大體和組織學觀察(HE染色、阿利新藍染色)、生化含量測定(DNA、GAG)和Ⅱ型膠原免疫組化檢測，觀察模擬微重力對改良纖維蛋白膠軟骨細胞復合物培養(yǎng)的影響。 結(jié)果：L采用改良支架的復合物經(jīng)體外培養(yǎng)3周，基本保持了復合物大小和形狀，經(jīng)組織學及II型膠原免疫組化檢測，顯示有大量軟骨細胞生成，細胞周圍

4、有酸性粘多糖沉積和特異性II型膠原表達，軟骨組織長勢良好。2．相對于靜態(tài)培養(yǎng)組，模擬微重力能刺激旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)組DNA、GAG的合成量增加，并在第3周出現(xiàn)顯著性差異。顯示模擬微重力環(huán)境下培養(yǎng)的軟骨細胞．改良纖維蛋白膠支架復合物質(zhì)量較好。 結(jié)論：1．經(jīng)過改良的纖維蛋白膠支架，其降解速率與軟骨組織基質(zhì)形成同步，能長時間支持體外軟骨組織的形成，并適合旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)，是軟骨組織工程中適宜的支架。2．旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)儀提供的模擬微重力環(huán)境，可以提高工程化軟骨