力学刺激对三维培养成年及骨关节炎模型兔软骨细胞产生糖胺多糖的对比

摘要

目的 研究在三维多孔支架环境里不同动态循环压力刺激对体外培养的成年及骨性关节炎模型兔软骨细胞产生糖胺多糖的影响.方法 取5月龄雄性新西兰大白兔10只,随机分为成年组与骨性关节炎(OA)组,每组5只.OA组采用前交叉韧带切断术制作OA动物模型,成年组仅行双膝关节切开,但不行前交叉韧带(ACLT).成年组及OA组动物于术后20 w空气栓塞处死,取左侧膝关节标本分别做大体评分及Mankin's评分观察OA造模情况.将两组兔膝软骨细胞进行消化分离及体外培养,将每组原代软骨细胞均分别接种于聚乳酸多孔三维支架培养,随机分为对照组细胞和加载组细胞,同置于培养箱内,加压组分别在压缩幅度为0％ ～5％、0％～10％、0％～20％,频率0.1 Hz,时间6 h/d周期性压力下培养,连续作用3d,对照组不予特殊处理,后分别吸取培养细胞上清液,阿尔新蓝染色沉淀法测定上清液糖胺多糖(GAG)含量,比较各组分泌的变化.结果 实验组动物关节软骨退变明显,大体观察及Mankin's评分均明显高于对照组；与对照各组细胞相比,成年及OA组细胞进行加压后其压缩幅度为0％～10％的GAG含量最高；且各细胞在周期性压力干预前后GAG分泌随时间变化趋势存在统计学差异.结论 组织工程软骨细胞及其基质的增殖分泌能力受周期性压力强度的调控,其中压缩幅度为0％～10％的周期性压力能更好地促进软骨细胞及其基质的增殖分泌.