宋賽賽 夏國宏 尹 峰 湯 妍△
(1復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系 上海 200032;2上海賽傲生物技術(shù)有限公司 上海 200062;3同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院骨科 上海 200120)
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種常見的退行性關(guān)節(jié)紊亂疾病[1-2],發(fā)病率逐漸升高,病理變化主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)軟骨的磨損退化、骨贅形成、軟骨下骨增厚、滑膜炎癥以及關(guān)節(jié)肥大[3-5]。目前針對(duì)骨關(guān)節(jié)炎的傳統(tǒng)療法主要有藥物治療和手術(shù)治療。藥物治療主要是使用非甾體類抗炎藥物、蛋白酶抑制劑、疾病修飾類骨關(guān)節(jié)炎藥物等[6];手術(shù)方法主要是關(guān)節(jié)鏡手術(shù)和人工關(guān)節(jié)置換術(shù)等[7-8]。藥物治療可以減輕炎癥和疼痛,但不能逆轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展,同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間藥物治療伴有一定的副作用[9];手術(shù)治療具有一定的局限性,關(guān)節(jié)鏡手術(shù)具有感染的風(fēng)險(xiǎn),人工關(guān)節(jié)置換術(shù)存在費(fèi)用高、恢復(fù)周期長(zhǎng)、不適合運(yùn)動(dòng)量較大的人群等限制[10]?;诖?,臨床急需一種可替代的治療方法。近年來隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,間充質(zhì)干細(xì)胞治療OA 的研究越來越多。
間充質(zhì)干細(xì)胞是一群具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞,其向軟骨細(xì)胞分化的潛能為OA 的治療開辟了新的道路。間充質(zhì)干細(xì)胞可以來源于骨髓、臍帶、滑膜以及脂肪組織[11-12],其中脂肪干細(xì)胞來源廣泛、增殖能力和軟骨分化潛能強(qiáng)、可以通過旁分泌減輕炎癥來緩解OA,因而被廣泛應(yīng)用于臨床及基礎(chǔ)研究[13-15]。目前研究較多的脂肪干細(xì)胞主要是皮下脂肪干細(xì)胞(subcutaneous adiposederived stem cells,Sc-ASCs)和 內(nèi) 臟 脂 肪 干 細(xì) 胞(visceral adipose-derived stem cells,V-ASCs),人VASCs 增殖能力優(yōu)于Sc-ASCs,但成脂分化、成軟骨分化潛能較差,且人Sc-ASCs 對(duì)大鼠OA 的療效優(yōu)于V-ASCs[16]。除此之外,人工關(guān)節(jié)置換術(shù)切除的廢棄物髕下脂肪墊(infrapatellar fat pad,IPFP)來源的脂肪干細(xì)胞在體外能分化成軟骨和成骨細(xì)胞,具有促進(jìn)軟骨和骨缺損修復(fù)的潛能[17],成為再生醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)。
IPFP 是膝關(guān)節(jié)內(nèi)髕骨肌腱、股骨髁和脛骨平臺(tái)之間呈三角形的脂肪組織,主要生理功能是減少關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦,保護(hù)膝關(guān)節(jié)。IPFP 含有大量的干細(xì)胞且其獲取不會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生二次傷害。已有研究報(bào)導(dǎo)IPFP-ASCs 有較強(qiáng)的增殖能力和分化潛能,IPFP-ASCs 軟骨分化和成骨分化潛能優(yōu)于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞[18]。同時(shí),IPFPASCs 通過分泌血小板源性生長(zhǎng)因子(plateletderived growth factor,PDGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor,F(xiàn)GF)等細(xì)胞因子,與TGF-β 共同發(fā)揮抗凋亡作用,從而對(duì)膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生修復(fù)作用。IPFP-ASCs 的表面標(biāo)記物與膝關(guān)節(jié)周圍的其他細(xì)胞相似,可以與其他合成移植物一起植入膝關(guān)節(jié)減少免疫排斥反應(yīng)[17],因此IPFP-ASCs 成為自體或異體干細(xì)胞移植的種子細(xì)胞,再生醫(yī)學(xué)和組織工程的研究熱點(diǎn)?;贗PFPASCs 在增殖、分化、抗凋亡等方面的特點(diǎn),本研究比較人IPFP-ASCs 與Sc-ASCs 的特性及對(duì)大鼠OA 的療效,為選擇不同解剖位置來源的脂肪干細(xì)胞治療OA 提供理論依據(jù)。
儀器設(shè)備CO2培養(yǎng)箱購自美國Thermo Fisher Scientific 公司;離心機(jī)購自德國Eppendorf AG 公司;Western blot 電泳槽及相關(guān)設(shè)備購自美國Bio-Rad 公司;倒置熒光顯微鏡購自日本Olympus公司;超凈工作臺(tái)購自新加坡ESCO 公司。
材料與試劑Ⅷ型膠原酶、生物素、青霉素、鏈霉素、地塞米松、3-異丁基-1 甲基黃嘌呤、胰島素、油紅購自美國Sigma-Alderich 公司;F12/DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清FBS、胰酶購自美國Gibco BRL 公司;蛋白預(yù)染Marker 購自美國Bio-Rad 公司;ECL 顯影液購自上海圣爾生物科技有限公司;阿爾新藍(lán)購自上海生命科學(xué)有限公司;EdU Flow Cytometry Assay Kits 試劑盒購自賽默飛世爾科技公司;三氯甲烷、異丙醇、75%乙醇、無水乙醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)有限公司。
臨床樣品的收集人體皮下脂肪組織和髕下脂肪墊來自上海市東方醫(yī)院未患代謝性相關(guān)疾病患者,患者年齡50~80 歲,BMI 23~30 kg/m2。本研究獲得上海市東方醫(yī)院人體細(xì)胞臨床研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)【2020】體臨審(004)號(hào)),并遵循患者知情同意原則。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SD 雄鼠購自上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,SPF 級(jí)動(dòng)物房飼養(yǎng),維持12 h/12 h 光/暗循環(huán)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均遵循復(fù)旦大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)相關(guān)規(guī)定。
動(dòng)物造模40 只8 周大SD 大鼠,每只200 g,大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、內(nèi)側(cè)半月板不穩(wěn)術(shù)組、皮下脂肪干細(xì)胞治療組、髕下脂肪墊干細(xì)胞治療組,每組10 只。手術(shù)暴露關(guān)節(jié)腔,鈍性剝離脂肪墊后,切斷膝橫韌帶,游離半月板,構(gòu)建OA 模型。術(shù)后3 天,每只大鼠每天注射青霉素40 萬U,術(shù)后4 周,骨關(guān)節(jié)腔注射Sc-ASCs 和IFPF-ASCs 4×106個(gè)細(xì)胞,術(shù)后10 周對(duì)大鼠實(shí)施安樂死,采集膝關(guān)節(jié)標(biāo)本,4%多聚甲醛固定過夜,EDTA 脫鈣液脫鈣1 個(gè)月,石蠟包埋,進(jìn)行番紅固綠染色。
脂肪干細(xì)胞的分離和培養(yǎng)臨床樣品脂肪組織PBS 漂洗,置于5 mL 離心管中,加入0.075%Ⅷ型膠原酶,剪碎至1 mm3小塊,37 ℃水浴40 min 至無明顯組織塊,室溫,200×g離心5 min,棄上清,PBS漂洗1 遍,200×g離心5 min,F(xiàn)12/DMEM 培養(yǎng)基重懸轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)皿,于37 ℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng),12 h 后換液。
流式細(xì)胞術(shù)體外分離人皮下脂肪組織和髕下脂肪墊血管基質(zhì)組分(stromal vascular fraction,SVF),用含0.5%胎牛血清的PBS 重懸,分別與帶熒光標(biāo)記的單克隆抗體CD34-PE,CD31-PE 避光孵育40 min,流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD34+,CD31+細(xì)胞。
EdU 摻入實(shí)驗(yàn)將EdU 溶液(0.1 mg/mL)加入細(xì)胞上清中,48 h 后檢測(cè),消化收集細(xì)胞,含1%牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的PBS 清洗細(xì)胞,棄上清,加入100 μL 固定液,避光室溫15 min,1% BSA 的PBS 清 洗 細(xì) 胞,棄 上 清,加 入100 μL 透膜液,室溫15 min,加入500 μL 抗體反應(yīng)液,避光室溫30 min,1% BSA 的PBS 清洗細(xì)胞,棄上清,加入500 μL PBS,過300目篩網(wǎng),流式儀上機(jī)檢測(cè)。數(shù)據(jù)分析采用Total/EdU-細(xì)胞比值比較增殖速率,比值越大,EdU+細(xì)胞越多,增殖速率越高。
Western blot30 μg 蛋白經(jīng)10%變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離后,電轉(zhuǎn)移至PVDF 膜。將膜用5% 脫脂奶粉(TTBS 配制)室溫封閉1 h,一抗用3%BSA 稀釋,4 ℃孵育12 h;TTBS 洗滌3 次,每次10 min,二抗(5% 脫脂奶粉稀釋)室溫孵育1 h,TTBS 洗 滌3 次,每 次15 min。ECL 顯 影 液 孵 育2 min,顯影拍照。
脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)成脂按上述方法分離得到脂肪干細(xì)胞,鋪于3.5 cm 細(xì)胞培養(yǎng)皿,培養(yǎng)基為含10% 胎牛血清、1% 青霉素和鏈霉素雙抗的F12/DMEM,每隔2 天換液。細(xì)胞接觸抑制2 天時(shí),計(jì)為第0 天,加0.5 mmol/L 3-異丁基-1-甲基黃嘌呤、1 μg/mL 胰島素、1 μmol/L 羅格列酮誘導(dǎo)48 h;更換培養(yǎng)基加1 μg/mL 胰島素、1 μmol/L 羅格列酮繼續(xù)誘導(dǎo)48 h;換液,更換培養(yǎng)基F12/DMEM,至第8 天脂肪細(xì)胞分化成熟。
脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨按上述方法分離得到脂肪干細(xì)胞,鋪于3.5 cm 細(xì)胞培養(yǎng)皿,培養(yǎng)基為含10%胎牛血清、1%青霉素和鏈霉素雙抗的F12/DMEM,2 天后更換成骨誘導(dǎo)液(F12/DMEM、10%胎牛血清、1%青霉素和鏈霉素、1 μmol/L 地塞米松、50 mmol/L抗壞血酸、20 mmol/L β-甘油磷酸鈉),每隔3 天換液,誘導(dǎo)分化21 天,進(jìn)行茜素紅染色。
脂肪干細(xì)胞誘導(dǎo)成軟骨按上述方法分離得到脂肪干細(xì)胞,體外培養(yǎng)消化計(jì)數(shù),以1×107/mL 的密度進(jìn)行微滴,每滴5 μL,培養(yǎng)基為含10%胎牛血清、1%青霉素和鏈霉素的F12/DMEM,24 h 后,更換成軟骨誘導(dǎo)液(F12/DMEM,10%胎牛血清、1%青霉素和鏈霉素、0.1 μmol/L 地塞米松,1% ITS,0.1% VitC、10 ng/mL TGF-β),每隔3 天換液,誘導(dǎo)分化21 天,進(jìn)行阿爾新藍(lán)染色。
油紅染色取出培養(yǎng)的細(xì)胞,棄培養(yǎng)基,PBS洗3 次。4%多聚甲醛固定20 min,PBS 洗3 次,加入1 mL 油紅工作液(油紅貯存液與去離子水3∶2 體積混合,過濾除雜),室溫孵育2 h,棄去油紅工作液,去離子水洗3 次,置于顯微鏡下觀察。配置油紅貯存液:稱取0.5 g 油紅O,加入100 mL 異丙醇,充分震蕩混勻,避光保存。
茜素紅染色取出培養(yǎng)的細(xì)胞,棄培養(yǎng)基,PBS洗3 次。4% 多 聚 甲 醛 固 定20 min,PBS 洗3 次,0.5%茜素紅溶液染色30 min,棄染液,去離子水洗3次,置于顯微鏡下觀察。
阿爾新藍(lán)染色取出培養(yǎng)的細(xì)胞,棄培養(yǎng)基,PBS 洗3 次,4%多聚甲醛固定30 min,PBS 漂洗3次,0.1 mmol 鹽酸溶液浸泡5 min pH 降至1.0,阿爾新藍(lán)室溫孵育過夜,0.1 mmol 鹽酸溶液漂洗3 次去除背景,加入1mL PBS,顯微鏡觀察拍照。
番紅固綠染色取收集的大鼠膝關(guān)節(jié)樣本,置于4%多聚甲醛固定過夜,經(jīng)3 周EDTA 脫鈣,石蠟包埋,厚度為4 μm,切片以二甲苯脫蠟,經(jīng)梯度(100%乙醇,95%乙醇,80%乙醇,75%乙醇)脫水,蘇木精染核15 min,自來水浸洗,鹽酸酒精分色,自來水藍(lán)化15 min,固綠染色15 min,自來水浸洗,1%冰醋酸洗片,番紅染色8 min,自來水浸洗,常規(guī)脫水,透明,封片。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)用GraphPad Prism5.0 和ImagePro Plus5.0 分析處理。 統(tǒng)計(jì)分析采用Student’st-test,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
IPFP-ASCs 的分離及三系分化人髕下脂肪墊經(jīng)酶消化法分離獲得原代脂肪干細(xì)胞,貼壁培養(yǎng)2天后,鏡下即可觀察到培養(yǎng)瓶的底部細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),形態(tài)呈長(zhǎng)梭形(圖1A)。人IPFP-ASCs 傳至P2代,體外誘導(dǎo)其成脂、成骨、成軟骨,并進(jìn)行油紅染色、茜紅素染色和阿爾新藍(lán)染色。成脂誘導(dǎo)8 天后,鏡下可觀察到大量脂滴,經(jīng)油紅O 染色可見大量紅色脂滴(圖1B)。成骨誘導(dǎo)21 天后,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,經(jīng)茜素紅染色可見大量深紅色鈣結(jié)節(jié)(圖1C)。成軟骨誘導(dǎo)21 天,經(jīng)阿爾新藍(lán)染色可見大片深藍(lán)色的蛋白多糖聚糖(圖1D)。結(jié)果顯示人IPFP-ASCs 呈長(zhǎng)梭形,具有多向分化潛能,體外可被誘導(dǎo)成脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞。
圖1 人髕下脂肪墊干細(xì)胞分離與分化Fig 1 Isolation and differentiation of human infrapatellar fat pad derived stem cells
人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 的體外特征從人皮下脂肪組織和髕下脂肪墊中分離脂肪干細(xì)胞,體外擴(kuò) 增 至P2 代,加 入EdU 溶 液,48 h 后 流 式 檢 測(cè)EdU+細(xì)胞,比較Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 體外增殖能力。結(jié)果顯示IPFP-ASCs 體外增殖能力較Sc-ASCs 強(qiáng)(圖2A、2B)。經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)Sc-ASCs和IPFP-ASCs 的干細(xì)胞表面標(biāo)記蛋白CD34 和血管相關(guān)標(biāo)記蛋白CD31 的表達(dá),結(jié)果顯示Sc-ASCs和IPFP-ASCs 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2C、2D),表明Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 具有相似的生物學(xué)特性。
圖2 人皮下和髕下脂肪墊干細(xì)胞體外增殖能力和生物學(xué)特性Fig 2 Proliferation ability and biological characteristics of human Sc-ASCs and IPFP-ASCs
人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 成軟骨潛能人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 采用微滴法誘導(dǎo)成軟骨細(xì)胞,軟骨誘導(dǎo)液誘導(dǎo)21 天后,阿爾新藍(lán)染色及Western blot 比較人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 體外成軟骨潛能。阿爾新藍(lán)染色顯示人IPFP-ASCs 藍(lán)色軟骨細(xì)胞團(tuán)顏色明顯深于對(duì)照組和Sc-ASCs 組(圖3A),表明IPFP-ASCs 體外成軟骨能力較強(qiáng)。Western blot 檢測(cè)軟骨細(xì)胞合成標(biāo)記物SOX9 的表達(dá),結(jié)果顯示IPFP-ASCs SOX9 表達(dá)明顯高于對(duì)照組和Sc-ASCs 組(圖3B)。阿爾新藍(lán)和Western blot 結(jié)果一致,表明IPFP-ASCs 體外成軟骨潛能更強(qiáng)。
圖3 人皮下和髕下脂肪墊干細(xì)胞體外誘導(dǎo)成軟骨Fig 3 Chondrogenesis of human IPFP-ASCs and Sc-ASCs in vitro
人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 對(duì)大鼠OA 療 效研究表明,OA 患者關(guān)節(jié)腔注射自體Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 可以改善炎癥和疼痛。為了比較人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 對(duì) 大 鼠OA 的 療 效 差 異,橫 斷大鼠膝橫韌帶,游離半月板構(gòu)建大鼠OA 模型。術(shù)后4 周關(guān)節(jié)腔注射4×106Sc-ASCs 和IPFP-ASCs,術(shù)后10 周收集大鼠膝關(guān)節(jié)樣本,進(jìn)行形態(tài)學(xué)大體觀察和番紅固綠染色。結(jié)果(圖4A)顯示,和對(duì)照組相比,DMM 造模組股骨遠(yuǎn)端存在骨贅和纖維組織,軟骨表面粗糙磨損,造模成功,Sc-ASCs 治療組骨贅減少,IPFP-ASCs 治療組表面較光滑,無明顯骨贅生成。番紅固綠染色顯示,對(duì)照組軟骨層連續(xù)致密,DMM 造模組軟骨表層不連續(xù),深層纖維化及垂直裂縫到達(dá)鈣化層,Sc-ASCs 治療組關(guān)節(jié)面纖維化且軟骨淺表層存在垂直裂隙,IPFP-ASCs 治療組軟骨層較為連續(xù),僅存在輕微纖維化,表明IPFPASCs 治療組療效更好(圖4B)。進(jìn)行OARSI 評(píng)分用于量化大鼠軟骨損傷的嚴(yán)重程度,結(jié)果顯示人IPFP-ASCs 治療組OARSI 評(píng)分顯著降低,且低于Sc-ASCs 治療組,對(duì)DMM 術(shù)后大鼠軟骨損傷有顯著的緩解作用,表明人IPFP-ASCs 治療大鼠OA 療效優(yōu)于Sc-ASCs。
圖4 人皮下和髕下脂肪墊干細(xì)胞對(duì)大鼠骨關(guān)節(jié)炎療效差異Fig 4 Differences in the efficacy of human IPFP-ASCs and Sc-ASCs on osteoarthritis in rats
脂肪干細(xì)胞被廣泛應(yīng)用于隆胸、整容、抗衰老、創(chuàng)面修復(fù)、心血管疾病及骨關(guān)節(jié)炎等研究[19-23],目前已證明ASCs 可治療骨關(guān)節(jié)炎但療效并不穩(wěn)定。Toghraie 等[24]和Kuroda 等[25]發(fā) 現(xiàn) 脂 肪 干 細(xì) 胞 可 以改善骨關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型的軟骨損傷。Lee 等[26]證明注射脂肪干細(xì)胞的骨關(guān)節(jié)炎患者美國西安大略和麥克馬斯特大學(xué)(Western Ontario And Mcmaster University,WOMAC)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分和軟骨變性得到改善。脂肪干細(xì)胞注射劑量和細(xì)胞來源影響ASCs 的 療 效。2016 年,Pers 等[27]發(fā) 現(xiàn) 不 同 劑 量ASCs 對(duì)骨關(guān)節(jié)炎疼痛緩解效果不同,部分患者的軟骨磨損得到改善,但其他患者觀察到相反的效果。我們實(shí)驗(yàn)室前期發(fā)現(xiàn)皮下脂肪干細(xì)胞治療骨關(guān)節(jié)炎療效優(yōu)于內(nèi)臟脂肪干細(xì)胞[16],近年來髕下脂肪干細(xì)胞成為ASCs 的來源,因此本文比較了皮下脂肪干細(xì)胞和髕下脂肪干細(xì)胞對(duì)骨關(guān)節(jié)炎的療效。
本研究首先通過膠原酶消化法獲得人IPFPASCs,形態(tài)呈長(zhǎng)梭形,體外驗(yàn)證其具有三系分化潛能,可成功誘導(dǎo)成脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞。臨床研究已證明ASCs 可用于治療OA,但是由于其成分復(fù)雜、臨床應(yīng)用不規(guī)范、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致其療效不穩(wěn)定。隨著單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)不同來源的ASCs 雖然形態(tài)相似,但具有異質(zhì)性[28-29],不同細(xì)胞亞群干細(xì)胞特性不同[30]。研究報(bào)導(dǎo)ASCs 中DPP4+細(xì)胞亞群增殖能力較強(qiáng),但成脂潛能較差,ICAM+和CD142+亞群更容易分化成成熟脂肪細(xì)胞[31-32]。Nepali 等[33]發(fā)現(xiàn)眼眶ATMSCs 的CD73、CD90、CD105 和CD146 的表達(dá)高于腹部AT-MSCs,而CD31、CD45 和HLA-DR 的表達(dá)低 于 腹 部AT-MSCs;IPFP-ASCs 中 的CD34 和CD45 的 表 達(dá) 高 于BM-ASCs[34]。因 此 我 們 比 較 人Sc-ASCs 和IPFP-ASCs 增 殖 能 力,Edu 摻 入 實(shí) 驗(yàn) 證明人IPFP-ASCs 體外增殖能力高于Sc-ASCs;流式檢 測(cè) 人IPFP-ASCs 及Sc-ASCs 中CD34 及CD31 的表 達(dá),發(fā) 現(xiàn)IPFP-ASCs 及Sc-ASCs 中CD34 及CD31 表達(dá)沒有差異。
ASCs 治療OA 與其成軟骨潛能密切相關(guān),已有研究發(fā)現(xiàn)注射脂肪干細(xì)胞可觀察到軟骨新生,但不同ASCs 成軟骨潛能具有差異。研究發(fā)現(xiàn)ASCs CD146+亞群表現(xiàn)出更好的軟骨再生潛能,與支架有良好的生物相容性,在大鼠軟骨缺損模型中,CD146+亞群與細(xì)胞外基質(zhì)支架聯(lián)合使用促進(jìn)軟骨的再生效果優(yōu)于ASCs 與細(xì)胞外基質(zhì)支架的聯(lián)合使用[35]。Jiang 等[36]發(fā)現(xiàn)脂肪干細(xì)胞中CD105+細(xì)胞亞群成骨及成軟骨能力較強(qiáng),CD105-細(xì)胞亞群成脂能力較強(qiáng),將CD105+細(xì)胞接種于生物支架中,體外軟骨培養(yǎng)基中誘導(dǎo)8 周,可形成均勻的軟骨樣組織。因此我們比較了人IPFP-ASCs 及Sc-ASCs 的體外成軟骨潛能及體內(nèi)大鼠OA 治療效果,阿爾新藍(lán)染色及Western blot 證明人IPFP-ASCs 體外成軟骨潛能優(yōu)于Sc-ASCs。體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)各組大鼠膝關(guān)節(jié)進(jìn)行形態(tài)學(xué)大體觀察,番紅固綠染色及OARSI 評(píng)分證明人IPFP-ASCs 治療大鼠OA 療效優(yōu)于Sc-ASCs。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)與人Sc-ASCs 相比,人IPFP-ASCs 的體外增殖能力、成軟骨潛能較強(qiáng),體內(nèi)治療大鼠OA 效果更優(yōu),為ASCs 的擇優(yōu)選擇提供了一定的理論基礎(chǔ)。
作者貢獻(xiàn)聲明宋賽賽 文獻(xiàn)調(diào)研與整理,數(shù)據(jù)采集,論文撰寫和修訂。夏國宏 臨床樣本數(shù)據(jù)分析。尹峰 臨床樣本提供。湯妍 論文構(gòu)思、設(shè)計(jì)和修訂。
利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。