液晶／聚氨酯复合基底影响 rBM SCs 成骨分化的研究

• 作者: 吴昊 屠美 张嘉晴 曾戎 查振刚 谭睿哲 陈洋
• 来源期刊: 中国病理生理杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 液晶 复合基底 弹性模量 骨髓间充质干细胞 成骨分化
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: ? 论 著?
• 页码范围: 1483-1489
• 页数: 7页
• 分类号: R329.21|R363
• 字数: 5261字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4718.2015.08.024

摘要

目的：模拟体内组织弹性微环境，构建液晶（OPC／PU）复合基底，探究复合基底弹性模量及液晶相区尺寸对大鼠骨髓间充值干细胞（rBMSCs）成骨分化的影响。方法：通过调节复合膜中液晶含量，制备不同弹性模量的液晶复合基底。采用偏光显微镜观察复合基底表面液晶相区结构；万能测试仪测量复合基底弹性模量；激光共聚焦显微镜观察rBMSCs的铺展、极化和骨架排列；CCK－8法检测rBMSCs的增殖速率；real－time PCR检测复合膜上的成骨分化标记物Ⅰ型胶原和骨桥蛋白的mRNA表达。结果：（1）复合基底中液晶含量增加，液晶相区数量及尺寸增加，复合基底的弹性模量降低，但仍保持在 MPa 数量级。（2） rBMSCs 在液晶含量较低的 OPC10－PU 和OPC30－PU表面呈现较好的初始黏附、铺展和增殖。（3）成骨诱导初期及中期，rBMSCs在OPC10－PU上展示较高的Ⅰ型胶原和骨桥蛋白基因表达；诱导培养后期，rBMSCs在OPC30－PU和OPC50－PU上呈现出Ⅰ型胶原和骨桥蛋白基因的高表达，成骨分化的基因表达重点也从早中期的Ⅰ型胶原主要表达转变为后期的骨桥蛋白主要表达。结论：复合基底中液晶含量较低时，rBMSCs主要响应于基底弹性诱发的力学刺激产生细胞行为的变化；基底中液晶含量增加， rBMSCs能够感知到液晶的黏弹特性并与其发生强烈的相互作用，此时基底的弹性和液晶相区的黏弹特性可能均对rBMSCs的成骨分化产生重要影响。