不同浓度重组人BMP-7促进骨髓间充质干细胞复合组织工程支架材料TCP-COL体外构建组织工程软骨的研究

目的观察比较不同浓度重组人BMP-7对骨髓间充质干细胞复合组织工程支架材料TCP-COL体外构建组织工程软骨的影响。方法用梯度离心法获取人骨髓间充质干细胞(hMSCs),将扩增的第3代hMSCs以1×10~7/ml的细胞浓度接种在支架材料TCP-COL上,分为三组进行培养:对照组(成软骨诱导液培养),BMP-7(50)组(成软骨诱导液基础上加入50ng/ml的BMP-7),BMP-7(100)组(成软骨诱导液基础上加入100ng/ml的BMP-7)。培养2周后进行扫描电镜观察(SEM),苏木素伊红染色(HE),阿尔新蓝染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色(IHC),荧光定量PCR(RT-PCR),糖胺多糖定量(GAG quantification assay)研究。结果扫描电镜与苏木素伊红染色结果显示细胞在TCP-COL生物支架中分布均匀且紧密粘附在材料表面。阿尔新蓝染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,二型胶原(F=76.931,P<0.05),糖胺多糖(F=63.158,P<0.05)荧光定量PCR,糖胺多糖定量(F=8.981,P<0.05)结果显示BMP-7能有效促进人骨髓间充质干细胞复合支架材料TCP-COL体外成软骨,且100mg/ml的浓度应用效果大于50mg/ml。但在COL1基因的表达上,BMP-7(50)组和BMP-7(100)组都显著大于对照组(F=34.823,P<0.05)。结论 BMP-7能有效促进人骨髓间充质干细胞复合支架材料TCP-COL体外成软骨,且100mg/ml的浓度应用效果大于50mg/ml,但应注意其促进骨质增生的作用。TCP-COL是一种有应用前景的生物支架材料。