体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞定向成骨分化的影响

摘要

目的观察体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞(BMSC)增殖和定向成骨分化的影响,探讨此诱导方法作为骨组织工程种子细胞来源方法的可行性。方法应用密度梯度离心联合贴壁筛选法从兔股骨骨髓中分离、纯化BMSC,取第3代BMSC常规培养设为空白对照组,利用含有钙化诱导剂的DMEM培养基诱导培养第3代BMSC,设为钙化对照组。取第3代成骨细胞,1∶1的比例和第3代BMSC共同培养,设为实验组。碱性磷酸酶(ALP)染色及钙结节染色鉴定诱导结果,ALP定量测定观察共同培养中成骨细胞对BMSC诱导影响。总蛋白定量测定观测诱导成骨细胞的分化活性。结果成骨细胞与BMSC共同培养24h后,在倒置光学显微镜下可见两种细胞形态混杂生长,共同培养5d后,细胞形态趋于一致,多呈长梭形。诱导培养5d后,实验组与钙化对照组ALP染色均为阳性。诱导培养21d,两组钙结节茜素红染色均呈阳性,而BMSC空白对照组并未见钙结节形成。ALP定量测定,实验组于3、5、7、9d均低于钙化对照组,且差异均具有统计学意义。实验组与空白对照组ALP定量测定,在4个时间段差异也均具有统计学意义。总蛋白定量测定显示实验组于第3天,A值高于钙化对照组,差异具有显著统计学意义(P<0.01),而第5天、第7天、第9天时却低于钙化对照组,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。实验组于各时间段均高于空白对照组,差异亦具有统计学意义。结论成骨细胞与BMSC共同培养应用于BMSC的成骨诱导,从诱导效率和诱导后成骨细胞的分化活性方面,都能证实该共同培养方法的有效性。但与钙化诱导方法相比,共同培养的诱导效果差于钙化诱导方法。