比格犬内皮祖细胞对组织工程骨的血管化和成骨效果

目的 评估比格犬内皮祖细胞(EPCs)对组织工程骨的血管化和成骨效果.方法 将比格犬骨髓来源的骨髓间充质干细胞(BMSCs)和EPCs进行分离、培养、扩增,在β-磷酸三钙(β-TCP)支架材料上进行接种.将EPCs/BM-SCs/TCP、BMSCs/TCP细胞支架复合物和空白TCP分别植入比格犬下肢肌肉内,于术后3、6个月进行CT平扫,计算骨的相对CT值,并于术后6个月取材,行HE染色和免疫组织化学染色观察血管化和成骨效果.结果 术后3个月,EPCs/BMSCs/TCP组的相对CT值为(366.67±19.51) HU,明显高于BMSCs/TCP组的(163.00±30.81) HU (t=2.10,P=0.0006);术后6个月,EPCs/BMSCs/TCP组的相对CT值为(553.34±26.86) HU,也明显高于BMSCs/TCP组的(241.34±21.57) HU (t=2.11,P=0.0006);BMSCs/TCP组(t=2.10,P=0.0255)和EPCs/BMSCs/TCP组(t=2.10,P =0.0006)术后6个月的相对CT值均明显高于该组术后3个月的相对CT值.术后6个月,HE染色显示空白TCP组未见骨结构形成和钙质沉积,EPCs/BMSCs/TCP组和BMSCs/TCP组可见成骨细胞、成熟的骨小梁及钙质沉积.免疫组织化学染色结果显示,EPCs/BMSCs/TCP组的外周、中心和整个支架的血管数量分别为(21.67±1.45)、(23.33±2.60)和(45.00±1.16)支,均明显高于BMSCs/TCP组的(8.67±0.88)(t=2.07,P=0.0016)、(9.33±0.67)(t=2.07,P=0.0065)和(18.00±1.00)支(t=2.07,P=0.001);BMSCs/TCP组与空白TCP组整个支架的血管数量差异无统计学意义[(18.00±1.00)支比(16.67±2.40)支;t=2.07,P=0.636].EPCs/BMSCs/TCP组的成骨面积为(1 322000±141300)像素,明显高于BMSCs/TCP组的(874900±49430)像素(t=2.10,P=0.04).BMSCs/TCP组边缘区域的成骨面积明显高于中心区域[(170000±42320)像素比(613 900±90 290)像素;t=2.10,P=0.02];EPCs/BMSCs/TCP组边缘区域和中心区域的成骨面积差异无统计学意义[(376 400±20 160)像素比(310400±6917)像素;t=2.10,P=0.07].结论 EPCs作为种子细胞联合BMSCs可在比格犬体内促进组织工程骨的血管化和成骨效果.