脱钙骨基质负载脂肪源性干细胞修复兔桡骨节段性骨缺损OA

背景:脱钙骨基质是临床常用的骨修复材料,但在临床应用中发现存在成骨能力不足的问题,将脱钙骨基质与具有成骨潜力的细胞复合可有效提高成骨能力。目的:探讨脱钙骨基质复合脂肪源性干细胞提高桡骨节段性骨缺损修复能力的可行性。方法:以猪骨为原材料制备脱钙骨基质,采用酶解贴壁法体外分离、培养新西兰大白兔脂肪源性干细胞,流式细胞术检测细胞表型,并进行成骨、成脂诱导分化。将脂肪源性干细胞接种到脱钙骨基质复合培养3 d,倒置显微镜、扫描电镜观察脂肪源性干细胞在脱钙骨基质上的生长情况。取新西兰大白兔24只,随机分成4组,分别为空白对照组、脱钙骨基质组、脂肪源性干细胞-脱钙骨基质组和自体骨组,建立双侧桡骨节段缺损(12 mm)模型,按组别植入相应材料,术后4,8,12周通过拍摄X射线片、苏木精-伊红染色评价骨修复情况。结果与结论:①培养的细胞贴壁聚集生长,呈长梭形,CD44、CD71高表达,CD34、CD45、CD106低表达;成骨诱导分化后茜素红染色可见被染成橘红色的矿化结节;成脂诱导分化后油红O染色可见细胞内染成鲜红色的脂滴;②脂肪源性干细胞紧密复合于脱钙骨基表面,生长状态良好,并向孔隙内部生长;③X射线片和组织学观察显示,脂肪源性干细胞-脱钙骨基质组新西兰大白兔骨缺损修复情况优于空白对照组、脱钙骨基质组,与自体骨组相当。结果表明,负载脂肪源性干细胞可有效弥补脱钙骨基质成骨能力的不足。