仿生控释BMP-2和VEGF的PELA微球支架对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的Wnt/β-catenin通路的影响

目的制备外黏附复合重组人骨形态发生蛋白(recombinant human bone morphogenetic protein 2,rh BMP-2)内包封血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的微囊,并研究其对骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)向成骨细胞分化的Wnt/β-catenin通路的影响。方法以聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(polylactide-poly-ethylene glycol-polylactide,PELA)作为微囊的囊材,制备其外黏附rh BMP-2、内包封VEGF的微囊,制备微囊支架,实验分为对照组、BMP-2/PELA组、PELA/VEGF组和BMP-2/PELA/VEGF组。ELISA法检测微囊支架在1、2、4、8、12、16、22、28、35、42 d于PBS中缓释的rh BMP-2和VEGF的浓度;MTT法检测微囊支架对BMSCs作用3、7、14 d细胞活性的影响;Western blot法检测微囊支架对BMSCs作用3、7、14 d,BMSCs向成骨细胞分化中Wnt/β-catenin通路及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)蛋白表达的影响。结果微囊支架在PBS中第2天,BMP-2释放了约60%,而VEGF则释放了约32%;4组微囊支架对BMSCs作用3、7、14 d,细胞活性差异无统计学意义(P>0.05)。在第14天,BMP-2/PELA/VEGF组Wnt、β-catenin及ALP的表达量均显著高于第3和7天(P<0.05),而第7天的表达量均显著高于第3天(P<0.05)。结论成功制备了BMP-2/PELA/VEGF微囊支架,对BMSCs无细胞毒性作用,可使BMSCs向成骨细胞进一步分化。