人髌下脂肪垫干细胞的鉴定及成软骨分化

背景:人髌下脂肪垫是在全膝关节置换手术中经常被切除的废弃物,如果充分加以利用可以作为间充质干细胞的主要来源用于软骨组织工程.目的:探索人髌下脂肪垫干细胞体外分离、培养及鉴定方法,并在特定条件下诱导其成软骨分化,探讨其作为软骨组织工程种子细胞的可行性.方法:获取8例人工膝关节置换术患者废弃的髌下脂肪垫,综合运用胰蛋白酶和Ⅰ型胶原蛋白酶消化法及差速贴壁法分离培养人髌下脂肪垫干细胞,体外培养至第3代后进行细胞形态学观察、细胞生长曲线以及细胞表面抗原分析,然后进行成软骨诱导分化,通过免疫组化和甲苯胺蓝染色以及RT-qPCR方法对人髌下脂肪垫干细胞成软骨分化能力进行鉴定.结果 与结论:①分离纯化及培养出的人髌下脂肪垫干细胞呈梭形贴壁生长,第3代细胞生长曲线呈“S”形,CD44、CD105呈阳性表达,而CD45呈阴性表达;②成软骨诱导14 d后,诱导分化组免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色均呈阳性,并且ACAN、BMP-2、COL2A1和SOX-9的基因相对表达量明显高于空白对照组;③该研究证实了从髌下脂肪垫中可分离出具有分化潜能的间充质干细胞,其具有较强的体外增殖能力以及成软骨分化能力,有望成为软骨组织工程理想的种子细胞.