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摘要目的：<br>　　设计并制备了一种SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金支架，观察该支架修复大鼠膝关节软骨缺损的效果并探讨其可能的修复机制，为临床中软骨缺损的治疗提供新思路和新策略。<br>　　方法：<br>　　（1）第一部分：利用携载大鼠SIRT1基因的慢病毒感染大鼠BMSCs，构建SIRT1基因表达增高的BMSCs细胞模型，应用不同浓度镁离子（0mmol/L、4mmol/L、8mmol/L、16mmol/L）分别作用于SIRT1基因表达增高的BMSCs，采用CCK-8实验筛选镁离子最适作用浓度，并将细胞分为Control组、LV-SIRT1-BMSCs组、LV-SIRT1-BMSCs+Mg2+组，成软骨诱导培养基培养后，采用阿利新蓝染色观察各组细胞成软骨分化情况，采用RT-qPCR检测成软骨细胞分化相关因子SOX-9、AggrecanmRNA表达情况。<br>　　（2）第二部分：设计制备SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金支架，采用扫描电镜观察该支架的细微表征结构；构建大鼠膝关节股骨远端非负重区软骨缺损（直径及深度均2.5mm）动物模型，将大鼠分为：无支架组、水凝胶涂层多孔镁合金组、BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金组、SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金组、Sham组，将支架植入大鼠软骨缺损处修复8W、12W，采用HE染色观察SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金支架的生物安全性，采用大体标本及Micro-CT扫描宏观观察大鼠软骨缺损修复情况，采用HE染色、Masson染色、番红O-固绿染色、阿利新蓝染色微观观察大鼠软骨缺损修复情况，采用免疫组化染色检测SIRT1-Wnt/β-catenin信号通路及成软骨相关因子SIRT1、Wnt5a、β-catenin、CoLII、ACAN蛋白表达情况。<br>　　结果：<br>　　（1）第一部分：病毒滴度为1×109TU/mL的SIRT1慢病毒感染大鼠BMSCs细胞后，细胞中SIRT1基因mRNA的表达量增高5.02倍，过表达效率为502%（Plt;0.05），免疫组化可见，SIRT1蛋白表达高。在感染后第3天、5天、7天，8mmol/LMg2+是刺激BMSCs增殖的最适作用浓度。成软骨诱导培养基培养各组细胞后，阿利新蓝染色可见与Control组相比，LV-SIRT1-BMSCs组与LV-SIRT1-BMSCs+Mg2+组BMSCs均向软骨细胞分化，并且LV-SIRT1-BMSCs+Mg2+组BMSCs成软骨分化最明显；与Control组相比，LV-SIRT1-BMSCs组、LV-SIRT1-BMSCs+Mg2+组的成软骨分化因子SOX-9和AggrecanmRNA表达量均升高（P＜0.05）；并且与LV-SIRT1-BMSCs组相比，LV-SIRT1-BMSCs+Mg2+组SOX-9和AggrecanmRNA升高更明显（P＜0.05）。<br>　　（2）第二部分：成功制备SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金支架，扫描电镜可见该支架表面较平整，支架上附着类似细胞结构，形态呈梭形，两端有突起，符合BMSCs的细胞形态，该支架具有良好的生物安全性，在其修复软骨缺损8W、12W时，与其他组相比，缺损表面颜色及光滑程度较好，缺损较为表浅，范围也较小，新生软骨、胶原纤维及多糖类成分较多，更接近正常情况，且随修复时间延长修复效果更好。且从免疫组化的结果中可见，在8W、12W时，修复处软骨组织中ACAN、SIRT1、CoLII、Wnt5a、β-catenin蛋白的表达量较其他组升高。<br>　　结论：<br>　　（1）成功构建SIRT1基因表达增高的大鼠BMSCs细胞模型，8mmol/LMg2+是刺激该BMSCs增殖的最适作用浓度，并且SIRT1基因上调协同8mmol/LMg2+刺激能够促BMSCs成软骨分化。<br>　　（2）成功制备SIRT1/BMSCs/水凝胶涂层多孔镁合金支架，在8W、12W时，该支架可通过SIRT1-Wnt/β-catenin信号通路促进大鼠软骨缺损的修复。