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间充质干细胞-支架复合材料具有修复跟腱缺损的潜力2022-09-07 08:30:01

肌腱细胞外基质中含有大量的胶原纤维,形成的网络结构对维持肌腱形态及促进细胞的增殖和分化有重要作用。与胶原水凝胶相比,脱细胞肌腱水凝胶有更好的组织相容性,可显著促进肌腱源性间充质干细胞的迁移与分化。通过特殊方法制成的胶原海绵及脱细胞肌腱可以很好地保留三维结构,为骨髓源性间充质干细胞腱性分化提供了诱导性微环境。在兔跟腱缺损修复中,负载骨髓源性间充质干细胞的胶原海绵提高了跟腱的力学强度,促进了血管生成。

除骨髓源性间充质干细胞外,脂肪源性间充质干细胞也可使脱细胞的支架再细胞化,这为肌腱组织重建提供了又一种细胞来源。明胶微冰胶是一种可降解的生物材料,可以为干细胞的附着和增殖提供一个3D环境,有助于延长细胞存活时间,保持细胞功能。负载脂肪源性间充质干细胞的明胶微冰胶在改善跟腱的外观、组织学形态、跟腱功能指数和生物力学性能方面有较好的效果。CHEN 等将桑蚕丝脱丝胶蛋白后浸泡在Ⅰ型胶原中,经过脱水热处理后使支架交联化制成了蚕丝胶原海绵支架。
 
将人胚胎干细胞植入编织的蚕丝胶原海绵支架中,在体外动态机械刺激下,呈腱细胞样形态,肌腱相关标志基因Epha4、Scx的表达呈阳性,在体内实验中,负载人胚胎干细胞的支架直接促进了跟腱的再生,而且在植入部位起到了改善环境的作用。将兔骨髓源性间充质干细胞负载到填充胶原蛋白和丝素蛋白的无丝胶蛋白支架上,植入兔跟腱缺损处20周后,组织学观察显示肌腱样组织已形成,生成了丰富的胶原纤维,这显示出了骨髓源性间充质干细胞-支架复合材料修复跟腱缺损的潜力。天然材料制成的支架本身含有疏松及多孔的结构,是一种丰富且优良的材料。虽然材料本身的力学性能较差,但与组织较好的相容性使得生物衍生材料有广阔的应用空间。在维持材料良好相容性的同时,提高材料各方面性能是目前仍需解决的问题。
 
出自《间充质干细胞修复跟腱损伤的可行性与优势》作者李炜,蔺美娜,卢永平。