纳米晶胶原基骨与人骨髓间充质干细胞的复合培养

目的:观察人骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨的复合培养,证实纳米晶胶原基骨是否可以成为组织工程的良好载体材料。方法:实验于2003-07/2004-08在清华大学材料科学与工程系完成纳米晶胶原基骨的制备及处理,在中日友好临床医学研究所免疫室完成纳米晶胶原基骨与骨髓间充质干细胞复合培养。健康自愿献髓者3人,在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室体检。应用仿生原理制备纳米晶胶原基骨,体外培养骨髓间充质干细胞并与材料复合,通过共聚焦显微镜和环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况。结果:①共聚焦显微镜显示:在各层面扫描骨髓间充质干细胞均深入纳米晶胶原基骨的内部孔隙。②环境扫描电镜显示:第2天细胞贴附在多孔材料上,在纳米晶胶原基骨底部靠近培养板处细胞黏附明显较纳米晶胶原基骨上其他部位多,细胞也开始伸展,伸出伪足向材料微孔中长入,孔隙内见不到桥接的细胞连接细胞在整个材料及孔隙内表面贴附、伸展。第7天时细胞在材料上完全铺展。伪足向材料微孔中长入,在部分直径较小的孔隙中(70～150μm),细胞之间突起相互连接呈桥状。纳米晶胶原基骨临近培养板的一面有较多细胞生长,主要在材料的表面和材料的裂隙中,孔隙中较少。第14天,大量细胞在纳米晶胶原基骨表面和孔隙中生长,尤以孔隙中明显。细胞之间广泛存在突起连接,在孔隙中呈网状互相相连。结论:纳米晶胶原基骨是良好的组织工程支架材料,易与骨髓间充质干细胞复合,适合种子细胞的贴附、生长、增殖和分化。