压力刺激对组织工程骨替代物构建的促进作用研究

摘要

目的:构建仿生三维多孔支架-细胞复合物,探讨压力刺激对其成骨作用的影响.方法:用颗粒沥滤法制备聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)三维多孔支架,与人骨髓间充质干细胞(hMSCs)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)共培养,形成支架-细胞复合物,用PKH26染料对hMSCs进行细胞膜染色示踪,在第1、3、7天用激光共聚焦显微镜观察,在第3、5、7、9天用CCK-8试剂盒分别检测细胞增殖情况;培养10 d后将此复合物置于压力型生物反应器中进行压力刺激,检测其成骨及血管化情况;然后将压力刺激后的复合物植入鸡尿囊胚模型(CAM)中,7 d后取出,用micro-CT检测其成骨情况.结果:细胞示踪及CCK-8检测显示细胞增殖良好;micro-CT结果显示压力刺激后矿化显著增多,但总量较少;CD31免疫荧光染色结果显示压力刺激对血管生成作用不明显;CAM实验显示,压力刺激后的支架-细胞复合物对于体内骨生成有显著促进作用.结论:构建的支架-细胞复合物在压力刺激下可以快速骨化,是一种有应用潜力的组织工程骨替代物.