小鼠胚胎干细胞-聚酯复合物在体多分化特性的初步实验观察

摘要

目的初步探讨胚胎干细胞-聚酯复合物在体多分化特性.方法取BALB/c孕鼠3.5 d的囊胚,制备内细胞团(ICM)细胞用鼠胚成纤维细胞(MEF)饲养层及条件培养液培养,挑选胚胎干细胞(ES)集落并扩增传代.应用先进快速成形技术(RP)制备聚乳酸-聚羟乙酸(PLGA)人工聚酯载体,扫描电镜(SEM)观察其超微结构,并对3 mm×3 mm×3 mm大小的粒度均匀的颗粒型聚酯载体进行Ⅰ型胶原表面修饰.取10只裸鼠,于裸鼠体部左侧皮下植入2粒Ⅰ型胶原表面修饰的颗粒型PLGA聚酯载体并同时复合ES细胞(1×107个)作为实验侧;于裸鼠体部右侧对应部位皮下仅植入2粒Ⅰ型胶原表面修饰的颗粒型PLGA聚酯载体作为对照侧,术后30 d取材组织学染色对比观察.结果制备和筛选出生长旺盛、传代稳定的ES细胞.先进RP制备的PLGA聚酯载体具有规则的空间网状支架结构、相互贯通的孔隙及材料表面微孔特征.组织学发现,实验侧植入体内30 d,能形成包含各胚层细胞成份的"畸胎瘤"样组织,并可观察到较为典型的软骨细胞、软骨基质以及新生骨,且在多分化新生组织形成的同时载体材料逐渐降解;对照侧术后30 d未见多分化新生组织形成,并仍有相对较多的聚酯载体有待降解.实验侧的多分化新生组织形成能力、生物相容性以及聚酯载体的生物可降解性均明显优于对照侧(P＜0.01).结论先进RP技术结合载体材料表面修饰的新工艺,对ES细胞全能分化特性无明显不利影响,将有望适用于以ES细胞为种子细胞的骨、软骨组织工程构建.