羟基磷灰石磷酸三钙支架复合骨髓间充质干细胞(5)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】CD31 和CD34 是HUVECs 高表达的两种成熟标志物,并且这两种标志物的特异性高于其他类型的血管内皮细胞表面标志物[16-17]。ASAHARA 等[18]实验发现在损伤后部位
CD31 和CD34 是HUVECs 高表达的两种成熟标志物,并且这两种标志物的特异性高于其他类型的血管内皮细胞表面标志物[16-17]。ASAHARA 等[18]实验发现在损伤后部位存在激发新血管形成细胞,并且其CD34 表达阳性,所以CD34 可作为观察新生血管的早期指标。血管内皮生长因子家族包括几大成员,其中血管内皮生长因子A 被证明在新血管形成过程中发挥重大作用,它能激发成血管细胞迁移,从而构建血管管腔,所以新生血管生成的数量与血管内皮生长因子A 的相对含量有密切联系[19]。因此,实验进行CD31/CD34 分子含量检测、CD31/34 免疫组化及血管内皮生长因子A 蛋白含量检测,结果显示,相同时间点下B组CD31、CD34 分子含量最高,A 组最低,C、D 组间无差异,并且在微血管密度比较中得到了相同的结果,B 组的双细胞复合支架较其余3 组有明显的成血管优势,C、D 组较A 组有优势,表明单一细胞复合支架在体内亦有一定的成血管能力。C、D 组间CD31 与CD34 分子含量无差异,原因可能在于:随时间推移支架逐渐溶解,单一HUVECs共培养的支架骨形成量较少不能发挥支撑作用,使血管破坏;单一BMSCs 共培养的支架相对骨质形成较多,对于血管有一定支撑作用血管破坏较少,因此C、D 两组之间无明显差异。实验结果还显示,单一细胞与支架共培养与纯支架相比在体内有明显的早期成血管能力。Western Blot检测结果显示,B 组血管内皮生长因子A 蛋白随时间延长持续升高,并且始终高于C、D、A 组,A 组血管内皮生长因子A 蛋白表达逐渐降低,C 组在8 周后降低,D 组在12周后降低。血管内皮生长因子A 蛋白含量结果与CD31、CD34 分子含量结果相一致,B 组生成血管能力最强,可能是因为BMSCs 与HUVECs 共同培养能够分泌多种细胞因子并存在相互促进作用。有研究表明,将BMSCs 与HUVECs共同培养后,BMSCs 能够合成和分泌血管内皮生长因子促进HUVECs 的增殖,促进内皮细胞分化形成血管芽状结构,同时血管内皮生长因子通过促进局部血管形成来调节血供,促进骨形态发生蛋白2 诱导的新骨再生过程,可检测到BMSCs 碱性磷酸酶活性明显升高;内皮细胞可分泌表达骨形态发生蛋白2,这种蛋白反过来作用于成骨细胞等增强形成骨质的作用,也可以使成骨细胞加强表达血管内皮生长因子的mRNA,两者起到级联放大的相互促进作用[20-28]。此次实验结果显示,从术后4 周开始,A、C 组血管内皮生长因子A 蛋白表达量依次降低,可能是因为在前4 周时支架不易降解其具有支撑作用,而4 周后支架逐渐降解对形成的微血管有破坏作用;其中D 组为BMSCs 与支架复合培养,BMSCs 可促进骨的形成,这使支架降解对血管内皮生长因子A 表达影响较A、C 组低,所以D 组12 周后血管内皮生长因子A 蛋白含量下降;B 组BMSCs/HUVECs 与支架共培养复合物在避免支架随时间延长逐渐降解对于血管内皮生长因子A 蛋白表达影响的同时,HUVECs 形成微血管构成稳定的血管系统。因此,BMSCs/HUVECs 与支架共培养复合物较单一细胞与支架共培养复合物植入体内后有显著的早期促血管生成能力,并能促进新生骨形成。
因实验时间节点选取较少,间隔时间较长,无法找到移植复合支架内微血管的最佳长入及生长时间,无法确定支架降解对微血管形成的负面影响及BMSCs 与HUVECs 相互作用促进微血管生长之间的平衡节点,12 周后复合支架内微血管是否继续生长等问题需进一步研究来确认。
实验将BMSCs/HUVECs 与HA-TCP 支架共培养,发现支架有良好的细胞相容性,两种细胞均能在支架表面爬行生长;将共培养HA-TCP 支架植入大鼠体内后,发现BMSCs/HUVECs 共复合HA-TCP 支架材料移植在大鼠颅骨缺损处较单一细胞培养支架具有较强的早期血管化能力,且BMSCs 与HUVECs 间有相互促进作用,HUVECs 能够激发BMSCs 成骨潜能,而共培养的BMSCs 分泌血管内皮生长因子又作用于HUVECs。
作者贡献:陈思奇、先德彬、夏德林进行实验设计,实验实施为陈思奇、先德彬、徐荣盛,实验评估为张磊,资料收集为覃中杰,陈思奇成文,夏德林审校。
经费支持:该文章接受了“泸州市科技局项目[2013-S-48(8/30)]、四川省科技厅应用基础研究资助项目(2008JY0014)”的资助。所有作者声明,经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
利益冲突:文章的全部作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。
机构伦理问题:动物实验已获得西南医科大学动物伦理委员会批准。实验过程遵循了国际兽医学编辑协会《关于动物伦理与福利的作者指南共识》和本地及国家法规。实验动物在麻醉下进行所有的手术,并尽一切努力最大限度地减少其疼痛、痛苦和死亡。
文章来源:《材料保护》 网址: http://www.clbhzzs.cn/qikandaodu/2021/0225/462.html