骨髓间充质干细胞复合仿生凝胶修复猪关节软骨缺损

作者：王奇; 唐洪; 曾伟南; 刘俊利; 王富友; 杨柳

来源：中华创伤杂志, 2017, 33(07): 658-664.

• 软骨
• 间质干细胞
• 胶原Ⅱ型
• 骨再生

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合Ⅱ型胶原(ColⅡ)-透明质酸(HA)-氧化硫酸软骨素(OCS)仿生凝胶修复猪关节软骨缺损的可行性,以及移植细胞在软骨修复中所起的作用。方法以巴马香猪为实验动物,构建保留钙化层的猪膝关节软骨缺损模型,以自体BMSCs作为移植的种子细胞,并进行羟基荧光素乙酰乙酸(CFDA SE)标记。按随机数字表法将动物分为三组:A组(空白对照组,缺损不做处理)、B组(无细胞仿生凝胶组,缺损内植入仿生凝胶)和C组(BMSCs复合仿生凝胶组,缺损内植入CFDA SE标记的自体BMSCs复合仿生凝胶)。术后1个月处死动物并取材(于取材前24 h和48 h静脉注射BrdU标记液)。术后1个月,于取材前24 h和48 h静脉注射BrdU标记液后处死动物。取C组部分修复组织做冰冻切片,行DAPI染色及BrdU免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜下对细胞进行观察、计数。对三组标本行大体观察、组织学染色,按照国际关节软骨修复协会(ICRS)评分方法进行大体和组织学评分。结果激光共聚焦显微镜下对C组软骨修复组织中的细胞进行观察、计数,修复组织中有(97.3±2.6)%的细胞源于植入的BMSCs,其中有增殖能力的细胞占(76.6±2.5)%。大体观察显示:C组的软骨缺损区域大部分被乳A色组织填充,而A、B组仍可见明显凹陷。组织学染色显示:C组软骨缺损区域被软骨样组织填充且与周围正常软骨整合良好,可见少量软骨陷窝,ColⅡ和糖胺聚糖含量接近邻近的正常软骨;A组缺损区域基本无修复组织;B组缺损区域有少量纤维样组织。A、B、C组的ICRS大体评分分别为(0.5±0.6)分、(2.3±0.5)分、(8.3±1.0)分,ICRS组织学评分分别为(0.5±0.6)分、(4.5±1.0)分、(10.3±2.4)分,C组与其他两组的差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 BMSCs复合ColⅡ-HA-OCS仿生凝胶修复关节软骨缺损可取得良好的修复效果,植入的BMSCs是修复组织内细胞组成的主体,且在逐渐向软骨细胞分化。

• 单位
  第三军医大学西南医院