软骨细胞与脂肪基质细胞共培养体外构建软骨的初步研究

摘要

目的探讨软骨细胞与脂肪基质细胞（adipose-derived stromal cells,ADSCs）共培养体外构建软骨的可行性,并阐明软骨细胞提供的软骨微环境能否诱导ADSCs向软骨细胞分化并形成软骨组织。方法分别培养扩增人ADSCs与猪耳软骨细胞,将2种细胞按7:3（ADSCs:软骨细胞）比例混匀,以5.0×107/ml的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸/聚乳酸（PGA/PLA,直径8mm,高2mm）支架作为共培养组,以相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯ADSCs分别接种相同支架作为阳性对照组及阴性对照组,以30%上述浓度（1.5×107/ml）的单纯软骨细胞接种作为低浓度软骨细胞对照组。每组各接种6例标本,每例接种细胞悬液200μl。全部标本均于体外培养8周时取材,通过大体观察、组织学、免疫组化及湿重、蛋白多糖定量检测等方法对新生软骨进行初步评价。多样本t检验统计分析各组湿重及蛋白多糖含量差异。结果各组细胞均与材料粘附良好。共培养组及阳性对照组体外培养8周时基本保持了复合物初始大小和形状,大体观察2组均形成了较成熟软骨组织,组织学显示大量软骨基质和软骨陷窝形成,免疫组化显示软骨特异性细胞外基质Ⅱ型胶原分泌。定量测定结果表明,共培养组的平均湿重为（174±12）mg,平均蛋白多糖含量为（7.6±0.4）mg,两者分别达到阳性对照组的75%（P＜0.01）和79%（P＜0.01）。阴性对照组（单纯ADSCs组）明显皱缩变形,组织学未见成熟软骨陷窝。低浓度软骨细胞组明显变薄,新生软骨平均湿重为（85±5）mg,是阳性对照组的37%（P＜0.01）,只在局部形成了不连续的软骨组织。结论软骨细胞与ADSCs共培养能够在体外构建较成熟的软骨组织,软骨细胞能够诱导ADSCs成软骨分化及体外形成软骨组织。