骨组织工程研究现状与展望：脱细胞猪皮基质构建组织工程半月板支架
骨组织工程研究现状与展望：脱细胞猪皮基质构建组织工程半月板支架关键词: 半月板 组织工程 脱细胞支架 猪皮基质 胶原 细胞外基质中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程方法：采用胰蛋白酶、Triton X-100、十二烷基磺酸钠组合对猪皮进行脱细胞处理，获得脱细胞猪皮基质，采用DAPI染色观察脱细胞效果，扫描电镜观察其微观结构。通过组织学染色、胶原和糖胺多糖定量及生物力学检测对比脱细胞猪皮基质与天然半月板的差异。将第3代骨髓间充质干细胞接种于脱细胞猪皮基质上，培养3 d后分别进行扫描电镜、死/活细胞染色和鬼笔环肽染色观察。结果与结论：①DAPI染色显示，脱细胞猪皮基质无细胞核结构；扫描电镜显示，脱细胞猪皮基质表面较为粗糙，表面纤维呈拓扑学结构；②组织学染色显示，天然半月板组织含有丰富的细胞外基质，半月板细胞在基质中均匀分布，胶原纤维致密且排列规则，胶原成分主要以Ⅰ
脱细胞猪皮基质：猪皮基质的主要成分是I型胶原蛋白(80%-85%)，采用胰蛋白酶、Triton X-100、十二烷基磺酸钠组合脱细胞处理制备的脱细胞猪皮基质，可很好地保留胶原蛋白成分，并具有良好的生物力学性能。
组织工程支架：组织工程的关键要素包括种子细胞、支架材料和活性因子，组织工程支架可为种子细胞提供生长微环境，是种子细胞生长代谢及排泄代谢产物的载体。
背景：半月板损伤的再生修复目前仍然是一个科学性难题，构建具有良好生物力学性能与细胞相容性的组织工程支架至关重要。
目的：制备脱细胞猪皮基质支架，评价其生物力学性能和细胞相容性。
方法：采用胰蛋白酶、Triton X-100、十二烷基磺酸钠组合对猪皮进行脱细胞处理，获得脱细胞猪皮基质，采用DAPI染色观察脱细胞效果，扫描电镜观察其微观结构。通过组织学染色、胶原和糖胺多糖定量及生物力学检测对比脱细胞猪皮基质与天然半月板的差异。将第3代骨髓间充质干细胞接种于脱细胞猪皮基质上，培养3 d后分别进行扫描电镜、死/活细胞染色和鬼笔环肽染色观察。
结果与结论：①DAPI染色显示，脱细胞猪皮基质无细胞核结构；扫描电镜显示，脱细胞猪皮基质表面较为粗糙，表面纤维呈拓扑学结构；②组织学染色显示，天然半月板组织含有丰富的细胞外基质，半月板细胞在基质中均匀分布，胶原纤维致密且排列规则，胶原成分主要以Ⅰ型胶原纤维为主，含有糖胺多糖成分；脱细胞猪皮基质无细胞核，呈疏松的纤维条索状，有较多的孔隙结构，胶原成分主要以Ⅰ型胶原纤维为主，含有糖胺多糖成分；③脱细胞猪皮基质的胶原含量、拉伸弹性模量与天然半月板比较差异无显著性意义(P > 0.05)，糖胺多糖含量、压缩弹性模量低于天然半月板(P < 0.05)，并且脱细胞猪皮基质的生物力学性能足够承受膝关节的负荷、保持支架的完整；④扫描电镜显示，骨髓间充质干细胞黏附分布在猪皮基质的孔隙结构中，细胞呈椭圆形，聚集生长；⑤死/活细胞染色显示，脱细胞猪皮基质上的骨髓间充质干细胞具有较高的活性(94.0±3.8)%；⑥鬼笔环肽/DAPI染色显示，骨髓间充质干细胞在脱细胞猪皮基质上呈现出很好的铺展状；⑦结果表明，脱细胞猪皮基质与天然半月板具有类似的胶原成分，呈现出良好的生物力学性能和细胞相容性，有利于细胞的黏附和生长。
https://orcid.org/0000-0002-5351-377X (王皓)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程
关键词: 半月板 组织工程 脱细胞支架 猪皮基质 胶原 细胞外基质
引用本文：王 皓 陈明学 李俊康 罗旭江 彭礼庆 李 获 黄 波 田广招 刘舒云 眭 翔 黄靖香 郭全义 鲁晓波. 脱细胞猪皮基质构建组织工程半月板支架[J]. 中国组织工程研究 2021 25(22): 3473-3478.
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