骨软骨前体细胞分离鉴定及转化生长因子β3对其成软骨分化的影响

摘要

背景:关节软骨中存在着前软骨干细胞,可能成为软骨组织工程潜在的种子细胞,转化生长因子β3对前软骨干细胞的增殖及成软骨分化具有正向调节作用。目的:分析转化生长因子β3对骨软骨前体细胞成软骨的分化作用。方法:分离筛选出晚期骨关节炎患者软骨组织CD146+软骨细胞并鉴定。培养CD146+软骨细胞团块分为4组:为普通培养基组,转化生长因子β3-诱导组,转化生长因子β3+诱导组(含2.5μg/L重组人转化生长因子β3)和转化生长因子β3++诱导组(含10μg/L重组人转化生长因子β3)。培养4周后行组织块Ⅱ型胶原、Aggrecan免疫组织化学及相关基因实时荧光定量PCR检测。结果与结论:①成软骨诱导培养时,转化生长因子β3++诱导组所形成软骨块>转化生长因子β3+诱导组>转化生长因子β3-诱导组;②免疫组织化学结果显示,转化生长因子β3++诱导组Ⅱ型胶原和Aggrecan的表达明显高于转化生长因子β3+诱导组(P<0.05),转化生长因子β3+诱导组表达明显高于转化生长因子β3-诱导组(P<0.05);③实时荧光定量PCR检测显示,转化生长因子β3++诱导组Ⅱ型胶原和Aggrecan mRNA的表达明显强于转化生长因子β3+诱导组(P<0.05),转化生长因子β3+诱导组2指标表达明显强于转化生长因子β3-诱导组(P<0.05);转化生长因子β3++诱导组和转化生长因子β3+诱导组性别决定区Y框蛋白-9的表达均明显强于转化生长因子β3-诱导组(P<0.05);④结果表明,晚期骨关节炎患者残余关节软骨中存在着具有干细胞特性的骨软骨前体细胞;转化生长因子β3具有较强促骨软骨前体细胞成软骨分化的能力,其有可能成为软骨组织工程中理想的细胞因子。