中国组织工程研究杂志|F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异,两种可注射Pluronic

摘要:
中国组织工程研究杂志|F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异,两种可注射Pluronic
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文题释义:PluronicF-127:是一种聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物 , 具有在低温下为液态、常温下为固态的特性 , 为温固化水凝胶 , 具有良好的生物相容性与生物可降解性 。 作为组织工程中的细胞支架 , PluronicF-127已被广泛应用于软骨与皮肤等的构建 。
SOX9基因:在性别决定与分化过程中具有重要的作用 , 在胚胎发育过程中参与骨的形成 , 同时其也参与神经系统与胰腺的发育及肿瘤的发生 。 在骨骼形成过程中 , SOX9通过与DNA特定区域结合促进间充质细胞的聚集:首先是在软骨前体细胞中 , 随后是在分化中的或成熟的前体细胞中表达 , 维持软骨细胞增殖 , 抑制其向肥大软骨细胞分化 , 因此SOX9在软骨形成过程中起着十分重要的作用 。
背景:预实验显示 , SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞可在PluronicF-127水凝胶内良好的生长与增殖 , 促进细胞外基质的分泌 , 增加软骨基质的表达 。
目的:利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中 , 将其与可注射PluronicF-127水凝胶复合 , 观察PluronicF-127水凝胶复合物修复软骨缺损的效果 。
方法:利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中 , 转染48h后与PluronicF-127水凝胶复合 。 取60只新西兰大白兔(武汉科技大学实验动物中心提供) , 建立右侧膝关节股骨髁软骨缺损模型 , 随机分3组处理:模型组缺损部位未植入任何材料 , 对照组植入未转染的骨髓间充质干细胞与PluronicF-127水凝胶复合物 , 实验组植入SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞与PluronicF-127水凝胶复合物 。 术后4 , 12周取缺损部位组织 , 分别进行Micro-CT三维重建、苏木精-伊红染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色与Wakitani软组织损伤修复组织学评分 。 实验获得武汉科技大学伦理委员会批准 。
结果与结论:①术后12周Micro-CT三维重建显示 , 模型组缺损区域未见明显的修复 , 中央仍有较大的凹陷;对照组可见明显的修复 , 中央凹陷区域明显减小 , 可见较多的再生骨小梁结构;实验组缺损部位基本完成修复;②术后12周苏木精-伊红染色显示 , 模型组缺损区仍未见骨小梁结构 , 细胞分布紊乱 , 未见软骨陷窝;对照组可见较多的骨组织重建 , 缺损区域主要由软骨样组织与纤维组织填充;实验组骨组织重建较充分 , 缺损区域主要由软骨样细胞与软骨样细胞外基质填充 , 细胞呈柱状排列 , 与周围软骨相似;③术后12周番红O染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示 , 模型组可见少量糖胺多糖表达 , 未见Ⅱ型胶原表达;对照组可见较多的糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达 , 实验组糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达最多;④实验组Wakitani软组织损伤修复组织学评分高于对照组与模型组(P<0.05);⑤结果表明 , 负载SOX9基因转染骨髓间充质干细胞的PluronicF-127水凝胶复合物可促进软骨缺损的修复 。
ORCID:0000-0002-9648-5297(樊薰勤)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程
关键词:PluronicF-127水凝胶,SOX9基因,软骨缺损,Ⅱ型胶原,骨髓间充质干细胞,Ⅱ型胶原,水凝胶复合物,糖胺多糖
【中国组织工程研究杂志|F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异,两种可注射Pluronic】文章来源:樊薰勤,张明勇,戴能,王喆敏,刘拴.两种可注射PluronicF-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异[J].中国组织工程研究,2020,24(16):2506-2512.


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