力生長因子參與兔關(guān)節(jié)軟骨原位再生修復(fù)的實驗研究.pdf

1、關(guān)節(jié)軟骨（Articular cartilage）在關(guān)節(jié)擠壓和摩擦活動中具有潤滑、減緩疼痛功能，在維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定和人類日?；顒舆^程中具有非常重要的作用。但關(guān)節(jié)軟骨沒有血管和神經(jīng)支配，缺損后不能自我修復(fù)愈合，會引發(fā)軟骨纖維化、關(guān)節(jié)炎等疾病，給患者帶來極大痛苦。目前常用的治療軟骨疾病的方法包括自體軟骨細(xì)胞移植和骨髓刺激手術(shù)療法，這兩種方法的根本目的都是希望關(guān)節(jié)軟骨再生，但實際效果一般，并不能從根本上解決軟骨修復(fù)的難題。其中自體細(xì)胞移植由于體外

2、軟骨細(xì)胞擴(kuò)增困難等條件限制已很難開展手術(shù)治療，而骨髓刺激手術(shù)則由于血塊凝結(jié)、骨髓干細(xì)胞稀少等因素，令軟骨修復(fù)過程容易引發(fā)纖維化，修復(fù)效果實則難以令人滿意。本文研究發(fā)現(xiàn)，力生長因子（Mechano growth factor，MGF），作為胰島素樣生長因子-1（Insulin growth factor-1，IGF-1）的一個同源異構(gòu)體，具有促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長因子β3（Transforming growth factorβ3，TGF-β3）誘導(dǎo)

3、的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）軟骨分化能力，同時還具有抑制BMSCs軟骨分化過程中纖維化的發(fā)生。另外，MGF還能促進(jìn)BMSCs的遷移能力。當(dāng)借助于絲素材料作為攜帶MGF和TGF-β3的載體（STM）進(jìn)入兔皮下組織時，通過細(xì)胞分離、免疫熒光和流式細(xì)胞術(shù)鑒定，結(jié)果表明7天內(nèi)MGF可以招募更多的MSCs遷移至支架表面和內(nèi)部，2個月時 Safrain O染色證實 MGF可以促進(jìn) MSCs軟骨分化和合成軟骨基質(zhì)，Masson`s染色結(jié)果表明MG

4、F能減少肌纖維在胞外基質(zhì)中的含量。而當(dāng)用于關(guān)節(jié)軟骨缺損的修復(fù)模型時，僅絲素材料支架（SF）處理的軟骨表面無軟骨基質(zhì)和細(xì)胞形成，材料組織融合性差。攜帶TGF-β3的絲素支架（ST）可以促進(jìn)部分軟骨再生，但在軟骨表面仍會引起大量纖維化組織形成。STM材料支架能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨再生，新生軟骨的蛋白聚糖基質(zhì)含量豐富軟骨表面光滑平整，能表達(dá)正常的Ⅱ型膠原，卻沒有Ⅰ型膠原表達(dá)，修復(fù)效果與正常軟骨非常相似，表明STM材料支架能顯著性提高關(guān)節(jié)軟骨的再生修復(fù)

5、能力。本文獲得的結(jié)論主要有：①MGF在體外具有顯著性促進(jìn) BMSCs遷移的能力；②MGF在體外可以顯著性促進(jìn) TGF-β3誘導(dǎo)的BMSCs軟骨分化能力，并減少軟骨分化過程中Ⅰ型膠原的合成；③STM材料支架在兔皮下可以招募多能干細(xì)胞（rMSCs）遷移，長期時間內(nèi)能促進(jìn)軟骨基質(zhì)合成和軟骨分化，抑制皮下組織纖維化；④STM支架在兔關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)過程中具有招募 MSCs遷移的作用，長期時間內(nèi)能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨的再生修復(fù)，并抑制軟骨表面的纖維化發(fā)生