张 蓉，高 瞻，高 伟

    (新疆军区总医院颌面外科 新疆 乌鲁木齐 830000)

    论 著?

    骨髓间充质干细胞双向诱导分化构建血管化组织工程骨的实验研究

    张 蓉，高 瞻，高 伟

    (新疆军区总医院颌面外科 新疆 乌鲁木齐 830000)

    目的：探讨利用骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells，MSCs)的成骨和成血管化特性双向诱导分化，构建血管化组织工程骨的新策略。方法：将体外培养扩增的MSCs，用含成骨诱导剂的培养液连续培养2周, 形成成骨性细胞膜片。同时将另一部分MSCs向成血管化分化，获得血管内皮前体细胞(endothelial progenitor cells，EPCs)，并将EPCs悬液接种于膜片，形成膜片-EPCs复合体。然后将膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内，同时单纯植入MSCs膜片作为对照组。术后4周和8周取材，通过Micro-CT、组织学和扫描电镜检查，分析其成骨性能。结果：体外构建的细胞膜片为细胞-细胞外基质聚合体，细胞外基质中沉积有钙化结节。培养获得的EPCs能够形成管腔状结构，CD31染色表达阳性；膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内4周和8周后，形成密布血管网的组织工程骨，成骨面积和血管密度均明显高于对照组。结论：掺入血管内皮前体细胞不仅有利于产生丰富血管网，而且能够促进新骨形成。

    骨组织工程；细胞膜片技术；血管化；间充质干细胞；血管内皮前体细胞

    近年来，随着再生医学的快速发展，组织工程技术有望为骨缺损修复提供理想的方法。但由于体外构建的组织工程骨缺乏毛细血管网，造成细胞供养障碍而限制了其临床应用[1]。目前认为，组织工程骨的血管化贯穿于整个移植修复过程，对骨再生和融合的方式及效果具有决定性作用。加速组织工程骨的血管化进程，提高组织工程骨在充分血管化之前的存活能力，是决定使用组织工程骨修复大段骨缺损成败的关键。

    尽管使用VEGF、bFGF等生长因子、复合内皮细胞、应用显微外科技术构建微观血管网、使用VEGF、BMP-2等基因修饰均能有效促进组织工程骨血管化，但这些策略或多或少都存在一些问题[1-2]。另一方面，传统的“细胞-支架材料”策略也存在细胞利用率低、附着效率差；细胞在支架材料上分布不均；使用蛋白酶消化收集细胞影响细胞活性，破坏细胞外基质及形成的细胞间连接蛋白；支架材料可能引起炎症反应、存在潜在的免疫原性、不足的生物活性和不完全降解形成纤维组织等等问题[3-4]。因此探索新的组织工程骨构建策略是推动组织工程骨应用于临床需要解决的难题 ......