低温沉积3D打印负载基质细胞衍生因子1的分级多孔软骨复合支架

作者：吴江; 殷瀚; 严子能; 田广招; 丁振罡; 袁勋; 付力伟; 田壮; 眭翔; 刘舒云; 郭全义

来源：中国组织工程研究, 2022, 1-7.

• 细胞外基质
• 支架
• 基质细胞衍生因子1
• 低温沉积3D打印
• 软骨损伤
• 骨髓间充质干细胞
• 迁移

背景：基于原位组织工程再生技术的飞速发展，促进体内干细胞募集策略为软骨损伤修复提供了新的方向。目的：通过低温沉积3D打印技术构建负载基质细胞衍生因子1的分级多孔细胞外基质支架。方法：采用化学法制备脱细胞软骨细胞外基质。制备脱细胞软骨细胞外基质匀浆，并加入基质细胞衍生因子1，作为生物墨水，采用低温沉积3D打印技术构建分级多孔细胞外基质支架，通过大体观及扫描电镜观察支架的微观结构，通过CCK-8、死活染色及鬼笔环肽骨架染色评价支架的生物相容性，检测支架的体外缓释性能，通过Transwell实验检测支架对骨髓间充质干细胞迁移的影响。结果与结论：（1）扫描电镜显示，打印的细胞外基质支架呈现分级多孔的结构，孔径分布均匀，纤维交错排列，孔与孔之间相互贯通；（2）CCK-8实验显示，细胞外基质支架无明显的细胞毒性；死活染色显示，骨髓间充质干细胞能够很好地在细胞外基质支架上生长；鬼笔环肽骨架染色显示，骨髓间充质干细胞在细胞外基质支架上能够很好地铺展开，呈梭形；（3）细胞外基质支架具有良好的缓释性能，在前7 d内较快速地释放基质细胞衍生因子1，累计释放率达约60%,1-4周释放细胞因子速度逐渐减缓，4-6周的释放规律类似于零级释放动力学，42 d累计释放率约达80%，并且仍有缓慢释放的趋势；（4）Transwell迁移实验显示，基质细胞衍生因子1可提升细胞外基质支架募集干细胞的能力；（5）结果表明，基质细胞衍生因子1可提高低温沉积3D打印细胞外基质支架募集骨髓间充质干细胞的能力。

• 单位
  中国人民解放军总医院; 贵州医科大学