大鼠BMSCs经同种异体软骨细胞体外非接触共培养诱导成软骨组织

目的探讨SD大鼠股骨骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合改良纤维蛋白凝胶和同种异体膝关节软骨细胞经体外非接触共培养诱导成软骨组织的研究。方法处死3~5 d的SD大鼠,通过全骨髓贴壁法分离获取股骨BMSCs,同时使用改良二步酶消化法获取SD大鼠膝关节软骨细胞。培养BMSCs并传代至第3代(P3)与改良纤维蛋白凝胶支架复合后与第1代(P1)膝关节软骨细胞非接触体外共培养6 w作为实验组(B组),P1软骨细胞和P3 BMSCs分别以相同的细胞密度单独复合上述支架并加含10%FBS的L-DMEM培养作为阳性对照组(A组)和阴性对照组(C组),6 w后取样本进行肉眼观察、重量比较、蛋白聚糖(GAG)、组织切片染色、免疫组化检测及Ⅱ型胶原的mRNA表达情况。结果全骨髓贴壁法分离获取的BMSCs及改良二步酶消化法获取的软骨细胞生物活性良好,共培养细胞生长良好,样本肉眼观察A组和B组无明显差异,体积均较C组大,外观形态保持较好,其内有类似软骨样组织的胶冻状半透明物质沉积。切片苏木素-伊红(HE)、甲苯胺蓝染色A组和B组中含大量软骨组织特有的陷窝样改变,基质中有蓝紫色异染颗粒,规律分布。A组和B组标本重量、GAG表达及Ⅱ型胶原的mRNA表达水平无显著性差异(P>0.05),但与C组皆有显著性差异(P<0.05);A组和B组免疫组化切片皆可见Ⅱ型胶原蛋白表达,而C组无Ⅱ型胶原蛋白表达。结论BMSCs复合支架后与软骨细胞共培养可以作为一种更为优秀的组织工程种子细胞,同时改良纤维蛋白凝胶支架具有可塑性,为以后可注射式微创软骨修复组织工程提供可能方法。