明胶/丝素蛋白混合支架与韧带成纤细胞联合培养增强间充质干细胞的分化

摘要

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)向成纤细胞的分化是韧带组织工程研究的一个关键问题.该项研究旨在探讨利用共培养系统诱导分化MSC的可行性,并以此来构建体外韧带组织工程系统.一种丝增强明胶/丝素蛋白组织工程支架为MSC提供三维培养环境.三维共培养系统由正在培养的MSC/组织工程支架和Transwell小室中的韧带成纤细胞组成.实验对MSC上的成纤细胞的调节作用对进行了测定.两周后,共培养系统的MSC比非共同培养系统呈现较快的增殖和较高的DNA含量.MSC均匀地分布在整个支架上,并呈现出良好的生存能力.胶原蛋白量也在培养时间内大大增加.共培养体系的MSC,被证明通过表达韧带细胞外基质(ECM)的特异性基因--I型胶原、III型胶原、mRNA和蛋白质水平的Tenascin-C而分化为成纤细胞.免疫组织化学染色也证实了合成的关键是韧带细胞外基质的成分.研究显示,从成纤细胞释放出的特异调节信号在三维共培养系统中可以为韧带组织工程提高MSC分化.