骨髓间充质干细胞双向诱导分化构建血管化组织工程骨的实验研究

目的:探讨利用骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)的成骨和成血管化特性双向诱导分化,构建血管化组织工程骨的新策略.方法:将体外培养扩增的MSCs,用含成骨诱导剂的培养液连续培养2周,形成成骨性细胞膜片.同时将另一部分MSCs向成血管化分化,获得血管内皮前体细胞(endothelial progenitor cells,EPCs),并将EPCs悬液接种于膜片,形成膜片-EPCs复合体.然后将膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内,同时单纯植入MSCs膜片作为对照组.术后4周和8周取材,通过Micro-CT、组织学和扫描电镜检查,分析其成骨性能.结果:体外构建的细胞膜片为细胞-细胞外基质聚合体,细胞外基质中沉积有钙化结节.培养获得的EPCs能够形成管腔状结构,CD31染色表达阳性;膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内4周和8周后,形成密布血管网的组织工程骨,成骨面积和血管密度均明显高于对照组.结论:掺入血管内皮前体细胞不仅有利于产生丰富血管网,而且能够促进新骨形成.