循环轴向压缩应力增强基质依赖型组织工程骨骨再生能力的研究

目的研究循环轴向压缩应力(CACS)对基质依赖型组织工程骨(M-TEB)骨再生能力的影响。方法首先,在构建静态M-TEB过程中加载CACS,得到动态M-TEB;然后,对各组M-TEB进行表征,并构建动物模型来评价其骨再生能力;最后,通过转录组测序探究CACS对骨髓间充质干细胞(BMSCs)基因表达的影响,并研究M-TEB来源条件培养基对内皮祖细胞(EPCs)迁移、增殖和对BMSCs成骨分化的影响。结果①动态M-TEB组在骨缺损区有更多新骨生成,且骨体积分数和骨密度均显著优于假手术组和静态M-TEB组(P均<0.01);②前30个有显著差异(q<0.01)的基因本体论(GO)术语主要涉及MAPK通路、细胞凋亡和血管生成等,且差异基因VEGFA在这些GO术语中出现频次最高(28次);③相比静态M-TEB来源条件培养基,动态M-TEB来源条件培养基具有更强的促进EPCs迁移、增殖和BMSCs成骨分化的作用(P均<0.05),阻断实验证实VEGFA在其中发挥重要功能。结论CACS促进BMSCs表达和分泌VEGFA,提高动态M-TEB中VEGFA浓度,最终增强其在大鼠股骨缺损模型中的骨再生能力。