人脱细胞羊膜支架促进Scleraxis修饰人羊膜间充质干细胞体外成韧带分化

背景:脱细胞羊膜为一种天然的生物材料支架,已广泛应用于组织工程的相关领域.Scleraxis基因在结缔组织如韧带等形成中具有重要的调控作用.目的:验证Scleraxis修饰人羊膜间充质干细胞与人脱细胞羊膜支架复合物在大鼠体内的生物相容性.方法:取足月产胎盘羊膜组织,采用化学-酶消法对人新鲜羊膜进行脱细胞处理.两步酶消化法从人新鲜羊膜分离人羊膜间充质干细胞.运用Scleraxis慢病毒转染第3代人羊膜间充质干细胞,然后与人脱细胞羊膜复合培养5,10,15 d时检测成韧带相关基因的mRNA表达.将18只SD大鼠随机分为3组:实验组将已经制备的细胞支架复合物植入大鼠背部皮下筋膜,阴性对照组在大鼠背部做一切口,不植入材料,空白对照组不做任何处理,术后1,4周取术区组织进行苏木精-伊红染色,术后4周取术区组织行CK蛋白免疫组化染色.结果与结论:①Scleraxis基因转染人羊膜间充质干细胞与人脱细胞羊膜复合培养可显著上调韧带分化相关基因Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、纤维连接蛋白、细胞连接素C的mRNA表达水平;②术后1周时实验组大鼠局部组织可见新生肉芽组织,炎症反应较阴性对照组、空白对照组重;术后4周时实验组大鼠局部组织排列趋于整齐,肉芽组织减少,炎症明显消退;③术后4周时实验组CK蛋白表达阳性,局部组织排列整齐,羊膜组织周围已经有大量细胞附着;④结果表明,Scleraxis基因转染人羊膜间充质干细胞与人脱细胞羊膜支架共培养可促进人羊膜间充质干细胞体外成韧带分化,该细胞支架复合物在动物体内表现出较好的生物相容性.