同种异体骨髓间充质干细胞在比格犬体内异位构建组织工程骨

作者：武京国; 马燕; 曹霏霏; 王德峰; 张庆富; 张喜善; 李勇

来源：中国组织工程研究, 2016, 20(46): 6845-6853.

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• 山东省自然科学基金

背景:选用同种异体骨髓间充质干细胞作为种子细胞成为将来组织工程领域发展的趋势。目的:分析同种异体骨髓间充质干细胞在比格犬体内异位构建组织工程骨的能力,并观察骨髓间充质干细胞在体内成骨过程中的转归。方法:应用氯甲基苯甲酰氨荧光染料(CM-Dil)标记比格犬骨髓间充质干细胞,MTT法检测标记细胞的体外增殖能力。将自体或异体骨髓间充质干细胞分别接种珊瑚、β磷酸三钙支架体外成骨诱导7d后,植入比格犬背部皮下,空白支架作为阴性对照。术后3 d及1,2,4,8,12周取材,苏木精-伊红染色观察成骨情况,应用ipp软件统计分析成骨面积。PT-PCR和ELISA法检测组织工程骨成骨过程中相关基因的表达。CM-Dil组冰冻切片荧光显微镜下示踪骨髓间充质干细胞在体内的转归。结果与结论:(1)4-8周时异体组织工程骨的成骨面积小于自体组织工程骨,但到12周后2组无明显差异;(2)4周自体组织工程骨表达骨γ羧基谷氨酸蛋白高于异体组织工程骨,提示后者先于前者进入骨矿化期;(3)ELISA检测发现自体组织工程骨的碱性磷酸酶和骨钙素表达量在4周左右高于异体组织工程骨,到12周后趋于一致;(4)通过CM-Dil标记骨髓间充质干细胞发现同种异体骨髓间充质干细胞的数量相比自体骨髓间充质干细胞有明显的减少;(5)结果说明,同种异体组织工程骨在大动物体内能够异位成骨(12周),但早期(8周前)成骨效率低于自体组织工程骨,这种差别可能与骨髓间充质干细胞同种异体移植后发生免疫反应导致细胞数量减少有关。

• 单位
  泰山医学院附属医院; 泰安市中心医院分院