骨髓间充质干细胞胞外基质的细胞脱除、DNA酶水解及其成骨促进作用

作     者：黄元钧 吴欢 尹光福 

作者机构：四川大学材料科学与工程学院四川 成都 

出 版 物：《材料科学》 (Material Sciences)

年 卷 期：2020年第10卷第7期

页      面：570-580页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主　　题：骨髓间充质干细胞 胞外基质 脱细胞化 DNA酶解 生长因子 

摘      要：在骨组织工程领域中,生长因子的调控对于促进骨组织的再生和血管化具有非常重要的意义,但外源性生长因子的不当使用所带来的组织过度增生及血管畸形等不良反应亦需给予高度的重视。经成骨定向诱导的骨髓间充质干细胞(BMSCs)的胞外基质(ECM)富含其自身表达的成骨相关生长因子,适应于BMSCs的成骨分化、基质矿化和血管生成。本研究针对BMSCs胞外基质在骨组织工程的应用,进行免疫原性去除、活性成分保留及ECM在组织工程支架有效涂装等关键问题的研究。以地塞米松/β-甘油磷酸钠/维生素C对BMSCs进行成骨化诱导并获取其在成骨分化过程中分泌的ECM,通过反复冻融法和DNA酶酶解法去除ECM中残留的细胞和遗传物质。ELISA测试结果表明,获取的脱细胞胞外基质(dECM)中COL-I为230.89 ng/mg、BMP-2为10.047 ng/mg、VEGF为10.857 ng/mg、OC为16.866 ng/mg。采用溶剂浇铸/颗粒滤沥法制备孔径32~48 μm,孔隙率为80%的聚乳酸–羟基乙酸共聚物(PLGA)及聚己内酯/聚乙醇酸(PGA/PCL)三维多孔支架,将dECM乙酸分散液通过真空浸渍–乙酸蒸发工艺对三维多孔支架进行涂装。碱性磷酸酶(ALP)活性测定和茜素红矿化结节染色等结果表明,dECM涂装的三维多孔支架具有明显的成骨促进效应。