张山锋  杨钟华  勘武生  肖军  刘军  孙志博

目的 探讨应用"自组装"工程化软骨修复体外关节软骨缺损的可行性及其转归。

方法 密度梯度离心法分离培养成人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,h MSCs)。将第3代h MSCs用含100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液定向诱导,2周后重悬细胞,以5×10~6/ml的细胞密度接种于2%琼脂糖包被的24孔板,行自组装培养,2周后对标本行大体和组织学观察并采用生物化学法检测软骨相关的生物学特性。然后将部分标本植入到体外全层软骨缺损模型内,培养4周观察软骨缺损的修复效果,并比较修复前与修复后标本的软骨相关生物学特性变化情况。

结果 体外培养2周时预分化的h MSCs"自组装"形成一软骨样组织,组织学检测到软骨特异性成分阳性表达。全层软骨缺损修复模型体外培养4周后,大体和组织学可见缺损由工程化软骨所修复,交界面呈紧密黏附状,Ⅱ型胶原和蛋白多糖呈阳性表达,但弱于未移植组。生化结果显示移植组标本的细胞数、GAG和总胶原含量均低于未移植组(P<0.05)。RT-PCR结果也反映出这一变化。

结论 "自组装"工程化软骨能有效地修复体外关节软骨缺损,并且能较稳定地维持软骨表型。