骨关节炎软骨细胞的体外分离培养

摘要

背景:由于体外分离培养骨关节炎患者软骨细胞存在难度,同时软骨组织中因富含大量的基质,且软骨细胞分布于其中的软骨陷窝中,因此与其他细胞相比,软骨细胞的分离更为困难。目的:从骨关节炎行人工膝关节置换者的关节软骨中分离软骨细胞,并改良其酶消化法分离软骨组织,观察软骨细胞的生物学特性。设计、时间及地点:对比观察,实验于2007-04/2008-03在解放军第三军医大学烧伤研究所实验室完成。对象:标本取材于解放军第三军医大学西南医院关节外科中心同期收治的10例人工膝关节置换患者软骨组织(>3cm)。方法:切取原发性骨关节炎患者关节软骨,将软骨剪成1mm×1mm×1mm左右的碎块,以Ⅱ型胶原酶顺序消化联合胰蛋白酶消化分离关节软骨细胞,同期对比用Ⅱ型胶原酶加胰蛋白酶消化法消化软骨后的收获细胞数及细胞成活率,分离细胞进行原代和传代培养。主要观察指标:以倒置相差显微镜观察体外培养软骨细胞形态;以甲苯胺蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色进行软骨细胞鉴定;四甲基偶氮唑盐法测定骨关节炎细胞增殖情况。结果:改良的Ⅱ型胶原酶顺序消化联合胰蛋白酶法,对原代关节软骨细胞的分离取得了优良而稳定的效果,与传统的胰蛋白酶消化法相比,收获细胞数为3.72×106,细胞存活率为97.5%,二者相比有显著性差异(P<0.05)。体外培养观察软骨细胞贴壁和生长均较缓慢。原代和传代后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学和甲苯胺蓝异染反应均较弱。软骨细胞增殖和生长缓慢。结论:Ⅱ型胶原酶顺序消化联合胰蛋白酶分离骨关节炎患者软骨细胞的技术简单且易操作,分离培养的软骨细胞符合骨关节炎时软骨退变的表现,可为骨关节炎的病因研究及软骨细胞移植治疗骨性关节炎提供实验基础。