简介:摘要关节软骨缺损是常见的一种关节损伤,但由于软骨组织的特殊性,修复能力受到限制,常常进展为较为严重的骨关节炎,给许多患者带来极大的痛苦和经济负担。软骨组织工程的发展为这些患者带来福音的同时,也面临着极大的挑战。间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)因其自体来源、易扩增、具有软骨分化潜能的特点而受到广泛重视,常常被作为软骨组织工程的种子细胞。在常用的间充质细胞移植分化关节软骨的治疗策略中,体外的预培养与分化显示出较好的治疗效果,即从自体收集得到的间质干细胞经浓缩后在体外先进行培养和诱导分化,得到一定数量的分化软骨细胞后,再将细胞与培养基质一起共同移植到患者体内。但是,目前利用间质干细胞获得的组织工程软骨还不能完全满足临床治疗的要求。而且由于疾病类型、程度和个体化差异,间质干细胞源性的组织工程软骨移植治疗的可优化因素多样;针对同一类型疾病的治疗,优化体系仍无统一公认的标准。为了获得能更好适应人体及临床要求的关节软骨组织,所以主要针对间质干细胞在骨科疾病治疗的可优化因素研究现状进行归纳、总结及分析,从环境因素、支架选择和种子细胞三个方面总结间质干细胞在体外进行软骨诱导的可优化因素,为利用间质干细胞获得更优良的组织工程软骨以及建立更好的优化体系提供了研究思路。
简介:目的:探讨分离骨髓间充质干细胞(MSCs)并诱导其向软骨细胞转化的体外培养方法,为软骨组织工程的种子细胞来源提供实验依据。方法:抽取兔髂骨骨髓液,经梯度离心法和贴壁法进行体外培养,贴壁细胞传代,取第3代细胞在培养基中添加软骨分化诱导剂[含转化生长因子(TGF-β2)10ng/ml、地塞米松10^7mol/L、维生素C50μmol/L,经7、14、21d诱导培养后,倒置显微镜观察细胞形态,免疫组织化学染色检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达。将诱导细胞与软骨支架材料-聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸(CPP/PLLA)复合,1周后终止培养,扫描电镜观察细胞黏附情况。结果:诱导后细胞体外扩增能力显著降低,细胞形态由成纤维样梭形向多角形、多边形或类圆形转变,诱导21d后细胞形态变化最为显著,Ⅱ型胶原免疫组化染色深而均匀。诱导后的MSCs可在支架材料内良好黏附生长。结论:体外培养的MSCs可定向诱导分化为软骨细胞,分泌软骨细胞特异性基质,可用作软骨组织工程的种子细胞。
简介:摘要大段骨缺损的治疗是临床难题,骨组织工程学的出现为其带来了一种具有前景的治疗策略,是当下的研究热点。骨髓间质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)作为骨组织工程学重要的种子细胞来源之一,是一种容易取材、来源广泛、增殖率高的多能干细胞。BMSCs可被多种方法诱导分化为成骨细胞,从而达到修复骨缺损的目的。目前常见的诱导BMSCs成骨分化的方法包括活性因子、激素、生物材料、中药、物理刺激以及非编码RNA等。BMSCs的成骨分化是一个非常复杂的过程,受到多种信号通路的调控,以维持平衡的骨代谢水平,主要有BMPs/Smad信号通路、转化生长因子-β信号通路、Wnt信号通路等。开发和研究不同的可诱导BMSCs成骨分化的活性因子和支架材料是骨组织工程学发展的基础;同时进一步探究其中的信号通路,可揭示具体的分子调控机制,有利于寻找新的治疗靶点,研发靶向治疗药物。但BMSCs的定向成骨诱导分化、信号通路相互交错干扰、临床转化及个体化应用等问题仍需进一步解决。
简介:干细胞研究的热度上升与克隆羊"多利"直接相关."多利"诞生后在伦理道德上引起争议,各国政府纷纷表态禁止克隆人.为此,相关领域的科学家相继转移了科研方向,大多开始了干细胞工程对器官移植和疾病治疗价值的探索.
简介:目的探讨单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)在骨髓间质干细胞(MSCs)归巢到急性梗死心肌中的作用.方法129只大鼠随机分为检测组(65只)和处理组(64只),检测组分为心肌梗死组(35只)和非心肌梗死组(30只),处理组则分为Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组4个亚组(各16只).检测组以免疫组织化学检测MCp-1在2个亚组大鼠心肌中表达的差异.处理组大鼠心肌梗死4天后予以MCP-1、抗MCP-1抗体干预,同时经尾静脉注射BrdU标记的MSCs,7天后检测心肌梗死区MSCs归巢量,28天后检测大鼠心功能状况、心肌梗死区及其周围的血管密度.结果MCP-1于心肌梗死后第1天即升高,第7天到达峰值,28天时恢复至正常水平.心肌梗死组MSCs归巢量大于非心肌梗死纽(P=0.000).Ⅰ组大鼠心肌梗死区MSCs归巢量、心功能水平及血管密度大于Ⅲ组及Ⅱ组(P<0.01).结论大鼠心肌梗死后早期梗死区MCP-1表达水平升高;MCP-1能够促进MSCs归巢并改善心功能.