目的探討絲素蛋白-左旋聚乳酸(silk fibroin-poly-L-lactic acid,SF-PLLA)微載體對脂肪來源干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的擴增作用及對其分化能力的影響。方法使用脂肪抽吸術患者自愿捐贈脂肪組織,經酶消化法提取 ADSCs。取第 3 代 ADSCs 分別接種于 CultiSpher G 和 SF-PLLA 微載體(分別設為 A、B 組),細胞-微載體復合物應用旋轉生物反應器培養,并采用正常二維平面傳代培養的 ADSCs 作為對照組(C 組)。應用掃描電鏡觀察兩種微載體結構及細胞生長狀況;Live/Dead 染色觀察細胞在兩種微載體上分布及成活情況;DNA 定量法檢測兩種微載體上細胞增殖情況;培養 18 d 實時熒光定量 PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)檢測 3 組 ADSCs 成軟骨、成骨、成脂相關基因表達,行流式細胞術鑒定 MSCs 表面標志物,并行成軟骨、成骨、成脂三系分化鑒定。結果ADSCs 在兩種微載體上均可黏附并實現高效擴增,擴增 18 d 時兩種微載體上 ADSCs 總擴增量差異無統計學意義(P>0.05)。對擴增所得 ADSCs 行 qRT-PCR 檢測示,與 C 組比較,B 組成軟骨相關基因(蛋白聚糖、軟骨寡聚基質蛋白、軟骨特異性基因 SOX9)呈顯著上調,A 組成脂相關基因(過氧化物酶體增殖物激活受體 γ、脂蛋白酯酶、脂聯素基因)呈顯著上調,差異均有統計學意義(P<0.05)。流式細胞術檢測與三系分化鑒定顯示兩種微載體擴增后細胞仍為 ADSCs,仍具有三系分化能力。結論SF-PLLA 微載體可用于擴增 ADSCs,且擴增所得細胞成軟骨分化趨勢顯著提高,成脂分化趨勢降低。
目的探索 3D 生物打印脂肪來源干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)聯合甲基丙烯酰化明膠(gelatin methacryloyl,GelMA)構建組織工程軟骨的可行性。方法取脂肪抽吸手術患者自愿捐贈的脂肪組織分離培養人 ADSCs(human ADSCs,hADSCs),取第 3 代細胞與 GelMA 水凝膠和光引發劑混勻制成生物墨水。采用 3D 生物打印技術制備 hADSCs-GelMA 復合支架,行大體觀察,于培養 1 d 及成軟骨誘導培養 14 d 行掃描電鏡觀察;培養 1、4、7 d 取復合支架,行活/死細胞染色觀察各時間點細胞存活率,并采用細胞計數試劑盒 8(cell counting kit 8,CCK-8)法檢測細胞增殖情況;取成軟骨誘導培養 14 d 的復合支架樣本為實驗組,以用完全培養基培養 14 d 的復合支架為對照組,行實時熒光定量 PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)檢測軟骨基質基因蛋白聚糖(aggrecan,ACAN)、成軟骨調節因子 SOX9、軟骨特異性基因Ⅱ型膠原蛋白(collagen typeⅡA1,COLⅡA1)、軟骨肥大標志基因Ⅹ型膠原蛋白(collagen typeⅩA1,COLⅩA1)mRNA 的相對表達量。將成軟骨誘導培養 14 d 的 3D 生物打印 hADSCs-GelMA 復合支架(實驗組)和不含細胞的空白 GelMA 水凝膠支架(對照組)分別植入裸鼠背部皮下兩側囊袋內,4 周后取材,行大體觀察、番紅 O 染色、阿利新藍染色和Ⅱ型膠原免疫組織化學染色觀察復合支架體內成軟骨情況。結果大體觀察和掃描電鏡觀察示 hADSCs-GelMA 復合支架形態穩定,結構規則。培養 1、4、7 d 細胞存活率維持在 80%~90%,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。CCK-8 法檢測示隨培養時間延長,復合支架內細胞呈持續增殖狀態。對復合支架行成軟骨誘導培養 14 d 后 qRT-PCR 檢測示,ACAN、SOX9 和 COLⅡA1 表達顯著上調,COLⅩA1 表達顯著下調(P<0.05)。復合支架植入裸鼠體內 4 周后取材,網格狀形態清晰完整,組織學及免疫組織化學染色示實驗組軟骨基質和Ⅱ型膠原沉積,可見軟骨陷窩形成,提示有軟骨組織形成。結論3D 生物打印的 hADSCs-GelMA 復合支架具備穩定的三維結構,細胞存活率高,可在體內、外誘導分化為軟骨組織,可用于體內外構建組織工程軟骨。
目的研究國人 Treacher Collins 綜合征(Treacher Collins syndrome,TCS)患者的面中部形態結構及解剖學參數,以了解面中部各解剖結構之間的空間位置關系變化。方法回顧分析 2013 年 1 月—2020 年 7 月就診的 TCS 患者及年齡和性別相匹配的正常人群 CT 影像學資料,共 33 例符合選擇標準納入研究,其中 TCS 組 14 例,對照組 19 例。通過 ProPlan CMF 3.0 軟件對其顱面骨進行三維數字化重建,測量面中部解剖學參數并分析其形態結構;同時行上呼吸道三維數字化重建進行形態分析(測量上呼吸道容積)。結果CT 檢測示,14 例 TCS 患者均表現為瞼裂下斜,且合并不同程度的顴骨復合體發育不良。面中部形態分析顯示,與對照組比較,TCS 組患者面中部橫向徑線長度下降,如上頜骨基底寬度、上頜復合體長度及鼻骨相關橫徑(P<0.05),但眶下點距離較對照組增高(P<0.05);TCS 組患者面中部多處矢狀徑線長度下降,其中顱底點-后鼻棘點的距離縮短程度最嚴重(P<0.05),但兩組間比較代表前面中部高度的鼻根點-前鼻棘點距離,差異無統計學意義(P>0.05)。TCS 組患者顱底角及 SNB 角(蝶鞍點-鼻根點-下齒槽座點之間的夾角)較對照組明顯下降(P<0.05),但兩組間 SNA 角(蝶鞍點-鼻根點-上齒槽座點之間的夾角)差異無統計學意義(P>0.05)。上呼吸道形態分析示,TCS 組患者上呼吸道容積為(24 621.07±8 476.63)mm3,與對照組(32 864.21±13 148.74)mm3相比顯著下降,差異有統計學意義(t=2.185,P=0.037)。結論TCS 患者面中部橫徑、矢狀前后徑及多個顱面骨角度明顯小于正常人群,表現為不同程度顴骨缺失、鼻骨及上頜骨顯著橫向發育不良,但高度發育無明顯受限。TCS 患者上呼吸道容積小于正常人群可能與上呼吸道內部徑線縮短相關。