滑膜间充质干细胞向透明软骨分化条件的体外研究

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目的:研究TGF β1、BMP-2、bFGF、IGF、BMP-7、ASA、Dex七种因素在滑膜间充质干细胞向透明软骨分化中起的作用。方法:严格按照无菌性操作从兔膝关节内提取滑膜组织,刮除脂肪、肌肉组织后依靠酶消化法、有限稀释法获得滑膜间充质干细胞。等到干细胞传至第三代的时候,诱导其向脂肪细胞、软骨细胞和骨细胞分化。网上搜索有关的文献,了解在滑膜间充质干细胞向透明软骨分化中占据重要作用的因素。正交实验中纳入TGF β1、BMP-2、bFGF, IGF、BMP-7、AsA、Dex七种因素。通过SPSS22.0统计软件设计L8(27)正交实验及表头,定义2水平条件。采用流式细胞仪检测CD151+/CD44+细胞数,免疫组织化学染色检测高表达Col Ⅱ的II型胶原细胞与软骨细胞总数的比值,该比值视为透明软骨转化率(N),设定rate为检验指标,rate为CD151+/CD44+细胞数乘以N所得结果。对实验结果进行验证采用甲苯胺蓝染色法和免疫组化染色法,实验结果分析采用直观观察法和主体间方差分析法。结果:提纯后的滑膜间充质干细胞是一种形态较为一致的细胞,有的呈星型,有的呈梭型,与成纤维细胞的形态较为相似。在诱导其向脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞分化后分别进行油红染色、碱性磷酸酶染色、甲苯胺蓝染色,染色结果均呈现为阳性。正交实验中直观观察可见TGF-β1、作用最强,其次为BMP-7,主体间方差分析显示TGFβ1、bFGF、IGF、BMP-7、AsA可以显著影响SMSCs向透明软骨分化,两种结果一致。结论:滑膜间充质干细胞能够成功诱导向各种组织细胞分化,可以作为种子细胞应用于透明软骨的修复。TGF β1、bFGF、IGF、BMP-7、AsA七种因素在滑膜间充质干细胞向透明软骨分化中发挥显著的作用,TGF β1是七种因素中作用最明显的一种。继续对更多诱导滑膜间充质干细胞向透明软骨因素及水平的探索,有助于寻找更为合理、精确的组合用于组织工程修复软骨损伤。
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