中空多孔金属假体复合诱导因子对骨髓间充质干细胞生长及成骨分化的影响

Effects of hollow porous metal prosthesis combined with inducible factors on growth and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells

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摘要背景：将骨形态发生蛋白与中空多孔钛合金复合，可提升材料与周围骨组织的亲和力。目的：观察骨形态发生蛋白2对中空多孔金属假体支架内骨髓间充质干细胞生长及成骨分化的影响。方法：将第3代 SD 大鼠骨髓间充质干细胞直接接种于中空多孔金属假体支架上，分别以含0，0.001，0.01，0.06，0.1 g/L 骨形态发生蛋白2的 DMEM 培养基培养，培养0，6，12，24，48 h，采用 MTT法检测细胞黏附情况；培养18 d，茜素红染色检测细胞成骨分化能力。将 Transwell 培养池置于中空多孔金属假体支架上，上室加入5×108 L-1的骨髓间充质干细胞悬液，下室分别加入含0，0.001，0.01，0.06，0.1 g/L 骨形态发生蛋白2的 DMEM 培养基，培养0，6，12，24，48 h 后检测细胞迁徙能力。结果与结论：①培养6-48 h，不同质量浓度骨形态发生蛋白2呈时间依赖性促进骨髓间充质干细胞的黏附；②培养18 d，经不同质量浓度骨形态发生蛋白2干预后，骨髓间充质干细胞由梭形改变为多角形，细胞呈多层性、重叠性排列，形成大量钙化结节，茜素红染色呈鲜红色；③培养6-48 h 内，骨形态发生蛋白2可促进骨髓间充质干细胞的迁徙，且呈浓度、时间依赖性；④结果表明：骨形态发生蛋白2可增强中空多孔金属假体支架上骨髓间充质干细胞在的黏附能力、成骨分化能力与迁徙能力。