骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和肌腱干細(xì)胞構(gòu)建組織工程化肌腱的對比研究.pdf

1、肌腱組織由于其獨特的解剖和組織結(jié)構(gòu)，因此缺乏自身修復(fù)能力，愈合后損傷部位以常以瘢痕組織代替。為解決此問題，組織工程化肌腱成為研究熱點，但目前使用的人工生物材料載體存在老化、排異等缺點。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)作為老牌種子細(xì)胞在組織再生領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但有報道稱其應(yīng)用后出現(xiàn)了異位鈣化、干細(xì)胞形成腫瘤等情況。肌腱干細(xì)胞(TDSCs)由于其來源，用于肌腱修復(fù)研究理論上更具優(yōu)勢。結(jié)締組織生長因子(CTGF)可誘導(dǎo)兩種細(xì)胞向肌腱細(xì)胞方向分化。

2、因此，課題組使用CTGF和這兩種細(xì)胞進行體外實驗，構(gòu)建出一種不含其它材料的組織工程化肌腱用于肌腱損傷的修復(fù)，并通過對比兩種細(xì)胞選取更適合肌腱損傷修復(fù)的種子細(xì)胞。
　　目的：
　　1、驗證結(jié)締組織生長因子(CTGF)誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)和肌腱干細(xì)胞(TDSCs)成肌腱分化能力，并對比兩種干細(xì)胞誘導(dǎo)前后的成肌腱潛能。
　　2、利用結(jié)締組織生長因子(CTGF)誘導(dǎo)成肌腱分化能力，利用這兩種干細(xì)胞體外構(gòu)建組織工程

3、化肌腱。
　　3、初步探索組織工程化肌腱在肌腱損傷修復(fù)中的作用，并對比兩種組織工程化肌腱的效果。
　　方法：
　　1、分離培養(yǎng)綠熒光大鼠的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)和肌腱干細(xì)胞(TDSCs)，并進行鑒定。
　　2、取第3代的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)和肌腱干細(xì)胞(TDSCs)，25ng/ml的CTGF進行誘導(dǎo)分化培養(yǎng)2周，選取scleraxis和tenomodulin這兩個成肌腱相關(guān)基因，利用RT-qPC

4、R進行mRNA表達檢測。驗證CTGF誘導(dǎo)BMSCs和TDSCs成肌腱分化能力，并對比兩種干細(xì)胞誘導(dǎo)前后的成肌腱潛能。
　　3、取第3代的BMSCs和TDSCs，體外誘導(dǎo)成肌腱分化2周，并構(gòu)建出干細(xì)胞組織工程化肌腱。
　　4、將BMSCs和TDSCs構(gòu)建的組織工程化肌腱分別植入裸鼠皮下，8周、12周后取材，進行組織形態(tài)學(xué)檢測、免疫組化染色。
　　結(jié)果：
　　1、RT-qPCR結(jié)果顯示，CTGF能顯著增加BMSCs和

5、TDSCs中tenomodulin和scleraxis的mRNA表達(p＜0.05)，對比發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)分化前后TDSCs中tenomodulin和scleraxis的mRNA表達均明顯高于BMSCs(p＜0.05)。
　　2、利用CTGF誘導(dǎo)BMSCs和TDSCs體外構(gòu)建兩種組織工程化肌腱，組織形態(tài)學(xué)分析結(jié)果顯示兩種組織工程化肌腱均具有不成熟肌腱樣結(jié)構(gòu)，TDSCs組結(jié)構(gòu)更加理想。
　　3、組織形態(tài)學(xué)和免疫組織化學(xué)分析結(jié)果顯示，

6、兩種組織工程化肌腱均可在裸鼠體內(nèi)形成肌腱樣組織，其中TDSCs組種植后結(jié)構(gòu)成熟更快，細(xì)胞外基質(zhì)成分更加接近正常肌腱。
　　結(jié)論：
　　1、CTGF配合抗壞血酸可有效誘導(dǎo)BMSCs和TDSCs成肌腱分化，TDSCs比BMSCs有著更大的成肌腱分化潛能。
　　2、僅利用二維條件進行細(xì)胞培養(yǎng)，利用CTGF誘導(dǎo)BMSCs和TDSCs的成肌腱分化作用，兩種細(xì)胞均可在體外構(gòu)建出一種不含任何合成人工材料的組織工程化肌腱。