组织工程化骨髓基质细胞与新型多孔支架材料复合体的体外研究

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2011.04.005

目的

探讨新型多孔支架材料3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物/溶胶-凝胶生物活性玻璃（PHBV/SGBG）对狗骨髓基质细胞（BMSCs）生物学功能的影响。

方法

采用体外培养技术，将狗BMSCs 与PHBV/SGBG 支架材料在体外复合培养，通过扫描电镜观察狗BMSCs 在PHBV/SGBG 材料中的生长情况，用MTT 法、碱性磷酸酶活性检测法检测PHBV/SGBG 对狗BMSCs 增殖、分化的影响。

结果

狗BMSCs 可紧密附着于材料表面，黏附生长、增殖，并有突起向材料的连通微孔内伸展。复合培养3、6 d，PHBV/SGBG 对狗BMSCs 的增殖、分化表现出一定的促进作用。

结论

BMSCs 与PHBV/SGBG 支架材料复合体具有良好的生物学功能，有望应用于牙周组织工程学。

关键词: 骨髓基质细胞, 支架材料, 复合体, 牙周组织工程

Objective

To investigate the biological effects of the cultured dog bone marrow stromal cells （BMSCs） with the novel porous scaffold poly（3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate）/sol gel bioactive glass （PHBV/SGBG）.

Methods

Dog BMSCs were cultured on the PHBV/SGBG scaffolds in vitro. The cell attachment and distribution on the scaffold were observed under a scanning electron microscope （SEM）. MTT assay and alkaline phosphatase（ALP） activity measurement were used to detect the effects of the PHBV/SGBG scaffolds on cell proliferation and differentiation.

Results

Dog BMSCs firmly attached to and grew well on the surface of PHBV/SGBG scaffolds. Obvious cell processes stretched into the micro-pores structure.After 3-day- and 6-day-culture with the PHBV/SGBG scaffolds， the proliferation and differentiation of dog BMSCs were improved.

Conclusion

It suggested that the compound of dog BMSCs and PHBV/SGBG scaffold with good biological properties would be a potential method for periodontal tissue engineering.

Key words: Bone marrow stromal cells, Scaffold, Compound, Periodontal tissue engineering

图1 原代细胞（Wright-Gimsa × 40）细胞为梭形，密集处呈漩涡状排列

图2 传代细胞（Wright-Gimsa × 100）细胞大多为梭形，排列具有明显的方向性

图3 传代细胞（Wright-Gimsa × 200）细胞边界清楚，胞质丰富，胞浆着色浅，胞核明显，呈卵圆形，核周可见较为粗大的颗粒

图4 MSC 与PHBV/SGBG 复合培养第1 天（SEM × 4000） MSC 在PHBV/SGBG 材料表面紧密贴壁生长，呈长梭形

图5 MSC 与PHBV/SGBG 复合培养第3 天（SEM × 4000）大量MSC 在PHBV/SGBG 材料表面黏附、生长，胞体呈梭形、多角形，相邻细胞胞体相连

图6 MSC 与PHBV/SGBG 复合培养第6 天（SEM × 4000） MSC 在PHBV/SGBG 材料表面黏附，大量增殖，覆盖材料表面

表1 PHBV/SGBG 对BMSCs 增殖活性的影响（A 值，）

时间（d）	n	对照组	PHBV / SGBG 组	P
1	5	0.297 ± 0.005	0.299 ± 0.008	0.312
3	5	0.405 ± 0.006	0.456 ± 0.013	0.001
6	5	0.801 ± 0.010	0.873 ± 0.005	0.000

表1 PHBV/SGBG 对BMSCs 增殖活性的影响（A 值，）

时间（d）	n	对照组	PHBV / SGBG 组	P
1	5	0.297 ± 0.005	0.299 ± 0.008	0.312
3	5	0.405 ± 0.006	0.456 ± 0.013	0.001
6	5	0.801 ± 0.010	0.873 ± 0.005	0.000

表2 PHBV/SGBG 对BMSCs 中ALP 表达的影响（A 值，）

时间（d）	n	对照组	PHBV / SGBG 组	P
1	5	0.665 ± 0.068	0.677 ± 0.025	0.136
3	5	3.436 ± 0.128	4.405 ± 0.196	0.000
6	5	4.635 ± 0.205	6.621 ± 0.235	0.000

表2 PHBV/SGBG 对BMSCs 中ALP 表达的影响（A 值，）

时间（d）	n	对照组	PHBV / SGBG 组	P
1	5	0.665 ± 0.068	0.677 ± 0.025	0.136
3	5	3.436 ± 0.128	4.405 ± 0.196	0.000
6	5	4.635 ± 0.205	6.621 ± 0.235	0.000

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