PHA生物材料支架对脐带间充质干细胞向成骨分化的影响

摘要

大量的实验证明：聚羟基脂肪酸酯(PHAs，polyhydroxyalkanoates)作为组织工程的支架材料具有优越的应用前景，间充质干细胞（MSCs, Mesenchymal stem cells)在治疗各种组织缺损和器官修复方面具有来源广、分离易、无免疫性、增殖分裂能力强，可以分化为神经细胞、脂肪细胞、成骨细胞等多种分化能力。本论文将由人脐带沃顿胶质组织（Wharton’s jelly）分离所得的脐带间充质干细胞（UC-MSCs, umbilical cord mesenchymal stem cells）植入到PHA生物材料家族的PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架内，将UC-MSCs诱导分化为成骨细胞，通过CCK8方法检测支架内细胞的增殖能力，采用对生物材料物理性能的检测确定各种材料的机械性能，采用Von Kossa和ALP染色法和RT-PCR分析法检测UC-MSCs向成骨细胞的分化，并且比较这三种PHA生物材料支架在成骨组织工程中的应用。
　　 本论文将UC-MSCs植入PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架内培养不同的天数，与在24孔细胞培养板内培养相比，支架对细胞生长有明显的促进作用，并且，PHBVHHx对细胞生长的促进作用最强。通过对物理性能的检测表明：在这三种PHA材料中，P3HB4HB的硬度最大，比较脆，PHBVHHx最软，韧性最好，PHBHHx 介于两者之间。Von Kossa和ALP染色法显示：在PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架内，UC-MSCs能够分化为成骨细胞，在支架内可见黑色钙沉淀和红色碱性磷酸酶(alkaline phosphatase)的表达。采用RT-PCR方法检测成骨分化特异性基因的表达也进一步证明：这三种PHA材料能够支持UC-MSCs的成骨细胞。综上所述，PHBHHx、P3HB4HB和PHBVHHx支架具有很好的生物相容性，能够促进UC-MSCs的生长和支持UC-MSCs向成骨细胞的分化，其中PHBVHHx支架促进UC-MSCs生长的能力最强。然而，从物理性能上来说，P3HB4HB材料的硬度最大，适用于骨和软骨等组织的修复，而PHBVHHx材料的硬度最小，适用于软体组织的修复。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号对照表

声明

第1章 前言

第2章 实验材料与方法

第3章 结果及讨论

第4章 结语

参考文献

致 谢

个人简历和在学期间发表论文情况