摘要:
文題釋義:
絲素蛋白纖維:是一種無生理活性的天然大分子,由18種氨基酸組成,結構穩定,力學效能優良,並且具有良好的生物相容性和可降解性,適合作為纖維環支架,但是單純的絲素蛋白材料不能完全滿足椎間盤的全部要求,目前通常將其與其他材料複合使用。
淫羊藿苷:是黃酮類化合物,具有免疫調節、抗腫瘤、延緩衰老、影響心血管系統等生物活性,具有很高的保健作用和藥用價值,近年來對淫羊藿苷的研究得到廣泛關注。研究發現,淫羊藿苷可作為一種良好的骨誘導活性因子有效促進骨髓間充質幹細胞向軟骨細胞定向分化。
背景:近年來利用組織工程技術修復椎間盤退變成為脊柱外科領域的研究熱點。
目的:對比絲素蛋白/奈米羥基磷灰石/淫羊藿苷與絲素蛋白/奈米羥基磷灰石複合材料在椎間盤退變修復中的效果。
方法:採用物理共混法與致孔劑製備絲素蛋白/奈米羥基磷灰石水凝膠,將水凝膠直接與淫羊藿苷物理混合製備含淫羊藿苷(10 mmol/L)的水凝膠。採用髓核抽吸法建立紐西蘭大白兔椎間盤退變動物模型,將造模成功的36只兔隨機分3組,每組12只:模型組採用微量注射器向椎間盤內注射PBS,對照組注射絲素蛋白/羥基磷灰石水凝膠與骨髓間充質幹細胞懸液,實驗組注射絲素蛋白/羥基磷灰石水/淫羊藿苷凝膠與骨髓間充質幹細胞懸液。正常組(n=12)不建模也不進行任何處理。術後4,8,12周進行X射線片、MRI檢查,術後12周進行組織學(蘇木精-伊紅染色與甲苯胺藍染色)、RT-PCR檢測(Ⅱ型膠原、蛋白聚糖、Sox9 mRNA的表達)與Western blotting檢測(Ⅱ型膠原、蛋白聚糖、Sox9蛋白的表達)。
結果與結論:①X射線片顯示,術後4,8,12周時,模型組椎間盤高度逐漸下降,對照組、實驗組椎間盤高度逐漸增加,其中實驗組兔椎間盤高度的恢復好於對照組;②MRI檢查顯示,術後4,8,12周時,模型組兔椎間盤T2加權像訊號值呈逐漸降低趨勢,對照組與實驗組逐漸升高,其中以實驗組升高更明顯;③蘇木精-伊紅染色顯示,模型組髓核組織破壞較明顯,髓核細胞顯著減少;對照組髓核組織欠完整,中央髓核區可見少量髓核樣細胞增生;實驗組髓核組織較完整,中央髓核區可見大量髓核樣細胞增生;④甲苯胺藍染色顯示,模型組髓核無著色,對照組中度染色,實驗組髓深染;⑤RT-PCR與Western blotting檢測顯示,模型組Ⅱ型膠原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表達水平低於正常組(P < 0.05),對照組與實驗組的Ⅱ型膠原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表達水平高於模型組(P < 0.05),實驗組的Ⅱ型膠原、蛋白聚糖、Sox9的mRNA及蛋白表達水平高於對照組(P < 0.05);⑥結果表明,絲素蛋白/羥基磷灰石水凝膠聯合淫羊藿苷可促進移植骨髓間充質幹細胞增殖並分化為髓核樣細胞,增加細胞基質的合成,促進退變椎間盤的修復。
https://orcid.org/0000-0002-1054-2511 (郭曉鵬)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 奈米材料; 緩釋材料; 材料相容性;組織工程
關鍵詞: 材料, 絲素蛋白, 奈米羥基磷灰石, 水凝膠, 椎間盤退變, 淫羊藿苷, 實驗動物
引用本文: 郭曉鵬, 劉瑩松, 尚 暉. 絲素蛋白/奈米羥基磷灰石/淫羊藿苷可促進移植骨髓間充質幹細胞增殖分化為髓核樣細胞[J]. 中國組織工程研究, 2022, 26(22): 3528-3534.
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