丝素蛋白/纳米羟基磷灰石/淫羊藿苷可促进移植骨髓间充质干细胞增殖分化为髓核样细胞

摘要

背景:近年来利用组织工程技术修复椎间盘退变成为脊柱外科领域的研究热点.目的:对比丝素蛋白/纳米羟基磷灰石/淫羊藿苷与丝素蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料在椎间盘退变修复中的效果.方法:采用物理共混法与致孔剂制备丝素蛋白/纳米羟基磷灰石水凝胶,将水凝胶直接与淫羊藿苷物理混合制备含淫羊藿苷(10 mmol/L)的水凝胶.采用髓核抽吸法建立新西兰大白兔椎间盘退变动物模型,将造模成功的36只兔随机分3组,每组12只:模型组采用微量注射器向椎间盘内注射PBS,对照组注射丝素蛋白/羟基磷灰石水凝胶与骨髓间充质干细胞悬液,实验组注射丝素蛋白/羟基磷灰石水/淫羊藿苷凝胶与骨髓间充质干细胞悬液.正常组(n=12)不建模也不进行任何处理.术后4,8,12周进行X射线片、MRI检查,术后12周进行组织学(苏木精-伊红染色与甲苯胺蓝染色)、RT-PCR检测(Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、Sox9 mRNA的表达)与Western blotting检测(Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、Sox9蛋白的表达).结果 与结论:①X射线片显示,术后4,8,12周时,模型组椎间盘高度逐渐下降,对照组、实验组椎间盘高度逐渐增加,其中实验组兔椎间盘高度的恢复好于对照组;②MRI检查显示,术后4,8,12周时,模型组兔椎间盘T2加权像信号值呈逐渐降低趋势,对照组与实验组逐渐升高,其中以实验组升高更明显;③苏木精-伊红染色显示,模型组髓核组织破坏较明显,髓核细胞显著减少;对照组髓核组织欠完整,中央髓核区可见少量髓核样细胞增生;实验组髓核组织较完整,中央髓核区可见大量髓核样细胞增生;④甲苯胺蓝染色显示,模型组髓核无着色,对照组中度染色,实验组髓深染;⑤RT-PCR与Western blotting检测显示,模型组Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表达水平低于正常组(P<0.05),对照组与实验组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表达水平高于模型组(P<0.05),实验组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表达水平高于对照组(P<0.05);⑥结果表明,丝素蛋白/羟基磷灰石水凝胶联合淫羊藿苷可促进移植骨髓间充质干细胞增殖并分化为髓核样细胞,增加细胞基质的合成,促进退变椎间盘的修复.