【摘 要】
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人脂肪干细胞(hASCs)来源丰富、扩增能力强和具有向肌腱分化的能力.肌腱胞外基质(ECM)作为肌腱微环境的重要组成部分,能为细胞提供重要的生物活性因子及理化信号,对肌腱细胞的分化、成熟具有一定的诱导作用.因此我们提出科学假说：肌腱细胞产生的胞外基质(ECM)能有效诱导hASCs向肌腱细胞分化,而Biglycan/Fibromodulin是关键的诱导分子.关键ECM分子与刻纹表面结构相结合能更加有
【机 构】
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上海交通大学医学院附属第九人民医院 整复外科,上海 200011;上海市组织工程研究重点实验室,上海 200011
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人脂肪干细胞(hASCs)来源丰富、扩增能力强和具有向肌腱分化的能力.肌腱胞外基质(ECM)作为肌腱微环境的重要组成部分,能为细胞提供重要的生物活性因子及理化信号,对肌腱细胞的分化、成熟具有一定的诱导作用.因此我们提出科学假说：肌腱细胞产生的胞外基质(ECM)能有效诱导hASCs向肌腱细胞分化,而Biglycan/Fibromodulin是关键的诱导分子.关键ECM分子与刻纹表面结构相结合能更加有效综合模拟肌腱微环境中的理化诱导信号,促进hASCs在二维模型中成肌腱定向诱导分化.(材料与方法)分离培养hASCs,用P3 代hASCs 分别接种在肌腱和真皮细胞及组织制备的脱细胞ECM.然后接种在肌腱ECM 中不同分子铺层的培养皿上,筛选出关键ECM 分子.最后,使用含有关键分子铺层的刻纹硅胶膜培养hASCs,检测hASCs 的细胞增殖,细胞形态,成肌腱分化标志物和非肌腱分化的标志物.(结果与讨论)肌腱细胞或组织脱细胞ECM 凝胶均能促进hASCs增殖和特异地诱导hASCs 向肌腱细胞分化,且组织特异ECM 具有该组织定向分化诱导作用.应用I型胶原与fibromodulin铺层能模拟肌腱ECM的关键成分,促进应用I型胶原与fibromodulin铺层能模拟肌腱ECM的关键成分,促进hASCs向肌腱细胞表型分化.应用微刻纹的培养底物模拟肌腱拓扑结构,结合fibromodulin铺层模拟肌腱ECM化学组成,二者对成肌腱分化具有显著的叠加效应.(结论)添加肌腱ECM 关键分子与模拟肌腱拓扑结构,二者共同应用对hASCs 的成肌腱诱导分化存在叠加效应,是较为安全可靠的间充质干细胞成肌腱诱导方案.可在将来应用于制备新型肌腱生物材料,在平行排列的纤维状支架中加入胶原及fibromodulin 等特定成分,以更好地促进内源性间充干细胞的腱系分化,达到肌腱修复与再生.
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