脱细胞纤维环基质的制备及其复合材料对纤维环源干细胞分化的调控研究

摘要

目的：制备猪源性脱细胞纤维环基质（Decellularized Annulus Fibrosus Matrix，DAFM）,探究该基质对兔纤维环源干细胞（Annulus Fibrosus-derived stem cells，AFSCs）的分化行为的作用。最终制备具有不同弹性模量的脱细胞纤维环基质复合材料，考察其对兔纤维环源干细胞分化的调控作用。
　　方法：通过猪纤维环组织制备DAFM膜，并从新西兰大白兔获得AFSCs后，将其接种于 DAFM膜上，分别进行成脂、成骨、成软骨三系分化诱导，以染色及RT-qPCR考察DAFM对干细胞分化行为的影响；将AFSCs种植于涂覆DAFM与涂覆I型胶原的不同弹性模量聚丙烯酰胺凝胶（Polyacrylamide Gel，PAG）上，通过RT-qPCR及Elisa比较AFSCs在两者上的分化能力；制备不同弹性模量的DAFM与壳聚糖结合的复合材料，通过RT-qPCR，Elisa等方法测定AFSCs在其之上的分化能力。
　　结果：制备出猪源DAFM；AFSCs在DAFM上生长良好，诱导分化结果显示DAFM能较好维持AFSCs的干细胞分化差异性。制备出涂覆DAFM与涂覆collagen-I的 PAG；实验显示 AFSCs在两者材料之上的增殖性能良好，但基因及蛋白检测均显示AFSCs于涂覆DAFM的各弹性模量PAG上的collagen I，collagen II和aggrecan基因的表达量均更高；同时collagen I表达随基质弹性模量增大而增大，collagen II及aggrecan表达与其相反。成功制备不同弹性模量的DAFM与壳聚糖结合的复合材料，基因及蛋白检测显示出其AFSCs在其上的特性基因及蛋白表达随复合材料弹性模量变化趋势与实际纤维环组织一致。
　　结论：DAFM有利于维持兔AFSCs的分化潜能，DAFM与壳聚糖结合的复合材料能有效调控兔AFSCs与实际纤维环各区一致的分化能力。

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引言

第一部分 脱细胞纤维环基质的制备及其表征

材料与方法

结果

讨论

结论

第二部分 DAFM及不同弹性模量PAG对AFSCs分化的调控

材料与方法

结果

讨论

结论

第三部分 DAFM/壳聚糖复合材料的制备及其对AFSCs的分化调控

材料与方法

结果

讨论

结论

全文总结

综述:纤维环组织工程的细胞及支架材料的研究现状

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