目的 骨組織工程所使用的支架材料能否快速、有效地血管化是骨修復(fù)的關(guān)鍵。研究增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料對(duì)血管化的協(xié)同和促進(jìn)作用,為構(gòu)建血管化組織工程骨修復(fù)骨缺損尋找適宜的支架材料。 方法 體外分離獲取人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),并通過血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)與CD34 抗原鑒定,取第1 代細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。將細(xì)胞接種于增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料上,掃描電鏡觀察細(xì)胞黏附情況。取細(xì)胞接種于增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料作為實(shí)驗(yàn)組,等量細(xì)胞直接接種于培養(yǎng)板常規(guī)培養(yǎng)作為對(duì)照組,采用alarmarBlue 法動(dòng)態(tài)檢測(cè)細(xì)胞增殖率,實(shí)時(shí)熒光定量PCR 檢測(cè)內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)基因VEGF、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1(fms-related tyrosine kinase 1,F(xiàn)lt-1)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2(kinase insert domain receptor,Kdr)的mRNA 表達(dá)。取SD 大鼠6 只,將支架材料包埋于大鼠股內(nèi)側(cè)皮下,實(shí)驗(yàn)組采用增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料、中央軸向植入血管束,對(duì)照組采用非增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料,分別于植入5、10 d 取出,行冰凍切片并HE 染色動(dòng)態(tài)觀察支架材料內(nèi)部的血管化狀態(tài)。 結(jié)果 分離的細(xì)胞通過形態(tài)學(xué)及vWF、CD34 免疫熒光鑒定為HU VECs。掃描電鏡示HUVECs 在支架材料上黏附較好。HUVECs 在實(shí)驗(yàn)組支架材料上增殖明顯,在第3 天后細(xì)胞增殖率開始高于對(duì)照組,11 d 達(dá)到增殖平臺(tái)期時(shí)細(xì)胞數(shù)仍多于對(duì)照組(P lt; 0.05)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR 檢測(cè)示,培養(yǎng)3 d 實(shí)驗(yàn)組VEGF、Flt-1、Kdr 的mRNA 表達(dá)均顯著高于對(duì)照組(P lt; 0.05)。包埋大鼠皮下實(shí)驗(yàn)可見,實(shí)驗(yàn)組5、10 d 時(shí)植入的血管仍通暢,其周圍新生血管隨時(shí)間延長(zhǎng)而增多,材料周緣可見宿主血管浸潤(rùn)生長(zhǎng),但新生血管稀疏;對(duì)照組僅有纖維組織生長(zhǎng),10 d 時(shí)材料已大部分降解,組織難以長(zhǎng)入。 結(jié)論 增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料在大鼠體內(nèi)外可促進(jìn)血管化,可能適于作為構(gòu)建血管化組織工程骨的支架材料。
引用本文: 張?chǎng)析?姜曉銳,孟永春,李方國,江汕,金丹,陳曉峰,裴國獻(xiàn). 增強(qiáng)型生物活性玻璃/ 膠原復(fù)合材料的促血管化作用. 中國修復(fù)重建外科雜志, 2011, 25(4): 476-481. doi: 復(fù)制