研究兔MSCs 向軟骨細胞方向誘導后復合自體雙相骨基質明膠(bone matrix gelatin,BMG)對膝關節軟骨缺損的修復作用。 方法 健康成年新西蘭大白兔24 只,雌雄不限,體重2 ~ 3 kg,隨機分為A、B、C 組,每組8 只。取A 組骨髓行原代培養,胰酶消化按1 ∶ 2 比例傳至第5 代,倒置相差顯微鏡觀察細胞形態。取1、3、5 代細胞繪制生長曲線。于第3 代MSCs 生長密集時加入TGF-β1 10 ng/mL、IGF-1 10 ng/mL、維生素C 50 ng/mL 誘導8 d 后倒置相差顯微鏡下觀察,爬片行免疫組織化學及Mallory 染色。取A 組髂骨按Urist 方法制備雙相BMG,將第3 代經誘導8 d得到的種子細胞以5 × 106/mL 密度接種于自體BMG 制備細胞- 載體復合物,體外培養3 d 后掃描電鏡觀察。制作膝關節軟骨直徑3 mm,深3 mm 的缺損模型,A 組植入自體細胞- 載體復合物,B 組植入自體BMG,C 組不作處理,第8、12 周取材行大體觀察、HE 染色、免疫組織化學染色觀察,Wakitani 法組織學評分。 結果 倒置相差顯微鏡觀察MSCs 原代細胞呈短梭形;傳代細胞呈長梭形。傳代細胞1 ~ 3 d 增殖緩慢,3 d 后增殖旺盛,7 ~ 8 d 進入平臺期,第3 代增殖最為旺盛。誘導后MSCs 細胞呈橢圓形,Ⅱ型膠原、S-100 免疫組織化學染色陽性,Mallory 染色胞漿藍染。細胞- 載體復合物掃描電鏡觀察:BMG 結構符合細胞載體要求,細胞種植于BMG 后生長良好。動物實驗:大體觀察A 組術后8、12 周缺損處均由透明軟骨樣組織修復,8 周較12 周表面稍凹陷;B、C 組術后8、12 周均為纖維樣組織修復,表面凹凸不平。組織學觀察HE 染色A 組術后8、12 周修復組織與周圍軟骨組織結合良好,以圓形、橢圓形透明軟骨樣細胞為主,12 周較8 周細胞數多且大;B、C組均為纖維樣組織修復,12 周較8 周纖維樣組織增厚。Ⅱ型膠原免疫組織化學染色A組術后8 周呈陽性、12 周呈強陽性;B、C 組均無表達。Wakitani 評分術后8 周A、B、C 組分別為(3.50 ± 1.51)、(10.00 ± 1.41)、(12.00 ± 0.93)分,術后12 周分別為(1.13 ± 0.99)、(8.38 ± 1.30)、(10.13 ± 1.64)分,A組優于B、C組,B組優于C組,差異均有統計學意義(P lt;0.05)。 結論 自體MSCs 向軟骨細胞方向誘導后,復合自體BMG 對關節軟骨缺損有較好的修復作用。
引用本文: 柏濤,舒鈞,王建龍,陸繼鵬,李偉強,浦波. 兔自體細胞-載體復合物修復關節軟骨缺損的實驗研究. 中國修復重建外科雜志, 2008, 22(4): 487-491. doi: 復制