脱细胞猪皮基质构建组织工程半月板支架
王皓1
陈明学2
李俊康3
罗旭江1
彭礼庆1
李获1
黄波1
田广招3
刘舒云3
眭翔3
黄靖香3
郭全义3
鲁晓波4
1.西南医科大学附属医院骨与关节外科,四川省泸州市 646000;中国人民解放军总医院骨科研究所,骨科再生医学北京市重点实验室,全军骨科战创伤重点实验室,北京市 1008532.中国人民解放军总医院骨科研究所,骨科再生医学北京市重点实验室,全军骨科战创伤重点实验室,北京市 100853;北京积水潭医院矫形骨科,北京市 1000353.中国人民解放军总医院骨科研究所,骨科再生医学北京市重点实验室,全军骨科战创伤重点实验室,北京市 1008534.西南医科大学附属医院骨与关节外科,四川省泸州市 646000
摘要：背景:半月板损伤的再生修复目前仍然是一个科学性难题,构建具有良好生物力学性能与细胞相容性的组织工程支架至关重要.目的:制备脱细胞猪皮基质支架,评价其生物力学性能和细胞相容性.方法:采用胰蛋白酶、Triton X-100、十二烷基磺酸钠组合对猪皮进行脱细胞处理,获得脱细胞猪皮基质,采用DAPI染色观察脱细胞效果,扫描电镜观察其微观结构.通过组织学染色、胶原和糖胺多糖定量及生物力学检测对比脱细胞猪皮基质与天然半月板的差异.将第3代骨髓间充质干细胞接种于脱细胞猪皮基质上,培养3 d后分别进行扫描电镜、死/活细胞染色和鬼笔环肽染色观察.结果 与结论:①DAPI染色显示,脱细胞猪皮基质无细胞核结构;扫描电镜显示,脱细胞猪皮基质表面较为粗糙,表面纤维呈拓扑学结构;②组织学染色显示,天然半月板组织含有丰富的细胞外基质,半月板细胞在基质中均匀分布,胶原纤维致密且排列规则,胶原成分主要以Ⅰ型胶原纤维为主,含有糖胺多糖成分;脱细胞猪皮基质无细胞核,呈疏松的纤维条索状,有较多的孔隙结构,胶原成分主要以Ⅰ型胶原纤维为主,含有糖胺多糖成分;③脱细胞猪皮基质的胶原含量、拉伸弹性模量与天然半月板比较差异无显著性意义(P>0.05),糖胺多糖含量、压缩弹性模量低于天然半月板(P<0.05),并且脱细胞猪皮基质的生物力学性能足够承受膝关节的负荷、保持支架的完整;④扫描电镜显示,骨髓间充质干细胞黏附分布在猪皮基质的孔隙结构中,细胞呈椭圆形,聚集生长;⑤死/活细胞染色显示,脱细胞猪皮基质上的骨髓间充质干细胞具有较高的活性(94.0±3.8)％;⑥鬼笔环肽/DAPI染色显示,骨髓间充质干细胞在脱细胞猪皮基质上呈现出很好的铺展状;⑦结果表明,脱细胞猪皮基质与天然半月板具有类似的胶原成分,呈现出良好的生物力学性能和细胞相容性,有利于细胞的黏附和生长.
关键词：半月板组织工程脱细胞支架猪皮基质胶原细胞外基质
分类号：R459.9(治疗学)RR318.08(医药、卫生)R-331(实验医学、医学实验)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC1103400)国家自然科学基金(81972070)
论文发表日期：2021-08-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 3473-3478 )
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