• 1 南昌大学医学院(南昌,330000);;
  • 2南昌大学第二附属医院骨一科;
导出 下载 收藏 扫码 引用

目的 体外研究藻酸锶凝胶作为骨组织工程支架材料的应用潜力,为可注射骨组织工程支架材料的制备提供依据。 方法 制备2.0wt%藻酸钠溶液,分别与0.2 mol/L SrCl2及CaCl2胶凝液离子交联形成藻酸锶和藻酸钙凝胶,扫描电镜观察微观结构并测其压缩模量、溶胀率及降解率。采用全骨髓培养法分离培养兔BMSCs并鉴定,将第5代BMSCs分别接种于藻酸锶凝胶(实验组)和藻酸钙凝胶(对照组),观察其生长、黏附及增殖情况;两组凝胶来源的细胞成骨诱导后采用细胞化学法检测ALP活性,荧光定量RT-PCR检测成骨相关基因Osterix(OSX)、Ⅰ型胶原、Runx2 mRNA表达,茜素红染色、Von Kossa染色检测钙盐沉积情况,并设同法制备的藻酸钙凝胶来源的BMSCs作为空白对照组。 结果 藻酸锶与藻酸钙凝胶微观结构相似,均有均匀的孔隙结构;藻酸锶及藻酸钙凝胶压缩模量分别为(186.53 ± 8.37)、(152.14 ± 7.45)kPa,比较差异有统计学意义(t=6.853,P=0.002);溶胀率分别为14.32% ± 1.53%和15.25% ± 1.64%,比较差异无统计学意义(t=0.737,P=0.502);两种凝胶的体外降解性均较好,第20、25、30天藻酸锶凝胶的降解率明显低于藻酸钙凝胶(P  lt; 0.05)。BMSCs于两组凝胶中1~4 d时呈悬浮生长,之后逐渐黏附生长并形成大量细胞集落。三维培养第21天,实验组细胞的DNA含量为(4.38 ± 0.24)g,显著高于对照组的(3.25 ± 0.21)g(t=8.108,P=0.001)。成骨诱导培养第12天,实验组ALP活性为(15.28 ± 1.26)U/L,显著高于对照组的(12.07 ± 1.12)U/L(P  lt; 0.05)。实验组OSX、Ⅰ型胶原、 Runx2 mRNA相对表达量均高于对照组,差异有统计学意义(P  lt; 0.05)。成骨诱导培养第21天,两组茜素红染色及Von Kossa染色均可见钙盐沉积,实验组的钙结节数量及磷酸盐沉积面积均显著高于对照组(P  lt; 0.05)。 结论 藻酸锶凝胶具有优良的理化特性,对BMSCs增殖及成骨分化有显著促进作用,可作为可注射骨组织工程支架材料。

引用本文: 涂以济,吴添龙,叶爱芳,徐浚怀,郭菲,程细高. 可注射性藻酸锶凝胶应用于骨组织工程的体外研究. 中国修复重建外科杂志, 2013, 27(12): 1499-1505. doi: 10.7507/1002-1892.20130329 复制

  • 上一篇

    BMP-2诱导人跟腱来源肌腱干细胞成软骨分化的实验研究
  • 下一篇

    膀胱平滑肌细胞条件培养液诱导脐带MSCs向平滑肌细胞分化的实验研究