软骨形成预处理和机械刺激对间充质stem cell软骨再生的协同作用

Abstract

背景：间充质stem cell (MSCs) 在软骨再生中具有良好的转化潜力。然而，由于离体细胞扩增过程中不可避免的细胞功能变化，松原进口代理肌腱韧带张力反应器，基于MSC的组织工程在treat软骨缺损方面的curative effect并不令人满意。如何保持 MSCs 的软骨形成能力以改善其treatment effect仍然是一个悬而未决的问题。

方法：首先将marrow来源的MSCs在成软骨诱导培养基中引发，然后用正常生长培养基替换以获得操作细胞（M-MSCs）。合成Methacrylated Hyaluronic Acid(MeHA) 作为支架来封装细胞。在生物反应器中用动态压缩载荷 (DL) 或自由载荷 (FL) 处理 MSC 或 M-MSC 负载构建体 14 天。之后，将构建体植入裸鼠或大鼠骨软骨缺损模型中，以测试它们在软骨再生或修复中的效率。

结果：数据显示，与未经处理的 MSCs 相比，所得的 M-MSCs 表现出优异的软骨分化潜能和存活能力。更重要的是，进口代理肌腱韧带张力反应器价格，我们发现在裸鼠植入 30 天后，DL 显着促进了 M-MSC 包裹的 MeHA 水凝胶中新软骨的形成。此外，DL 14 天后载有 M-MSC 的构建体显着增强了骨软骨缺损大鼠模型中的软骨愈合。

结论：这项研究的结果强调了通过体外软骨形成预处理和机械刺激在软骨工程中的协同作用来维持 MSCs 的软骨形成潜力的重要性，这可能为基于stem cell的组织工程用于软骨修复提供启示。

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