生物材料支架微观拓扑结构调控间充质干细胞命运的研究

摘要

干细胞在体内处在一个特定的微环境中,称之为壁龛.壁龛通过提供可溶性因子、力学及拓扑结构等信号调节干细胞的维持、增殖、迁移、分化和凋亡.利用具有良好生物相容性的聚己内酯材料,制备具有不同纤维尺寸的电纺丝和不同孔径的多孔支架,来考察拓扑结构对间充质干细胞命运的影响.分别采用静电纺丝和溶液浇注/粒子浸出的方法制备具有不同纤维直径的纤维和不同孔径的多孔支架.在支架材料上接种人来源间充质干细胞,在生长或特定诱导培养基中进行培养,通过CCK-8检测、DNA测定、Live/dead荧光染色、扫描电镜观察、免疫荧光染色、组织学染色和相关生物化学检测等对细胞粘附、增殖以及成骨或呈软骨分化进行表征.生物支架材料的拓扑结构，包括纤维尺寸和孔结构，对间充质干细胞在体外培养过程中的生物学行为有着显著的调节作用。这些发现对于今后组织工程支架的设计有着重要的指导意义。