BMSCs与VECs联合培养移植对大鼠体内干细胞归巢机制的影响

体内成骨缓慢是组织工程骨临床应用中的难题。在促进种子细胞扩增成骨的同时，动员机体内原有的干细胞向缺损处进行趋化运动并参与缺损修复，是关系干细胞修复研究的重要领域。课题组前期研究表明：血管内皮细胞(VECs)与骨髓间充质干细胞(BMSCs)联合培养能促进血管内皮生长因子（VEGF）的表达以及BMSCs的扩增成骨，而VEGF可以通过基质细胞衍生因子1(SDF-1)加速干细胞的归巢。本研究应用VECs与BMSCs联合培养复合部分脱蛋白生物骨移植修复大鼠骨缺损，通过增强型绿色荧光蛋白（EGFP）示踪、实时定量PCR等方法观察大鼠体内干细胞归巢的动态改变，并根据RNA干扰原理静默VECs的骨形态发生蛋白（BMP）基因，揭示BMP/VEGF/SDF-1信号通路在VECs和BMSCs联合培养移植对干细胞归巢进行的调控及作用机制，从而为骨组织工程修复缺损提供新的实验依据及临床应用方法。

体内成骨缓慢是组织工程骨临床应用中的难题。在促进种子细胞扩增成骨的同时，动员机体内原有的干细胞向缺损处进行趋化运动并参与缺损修复，是关系干细胞修复研究的重要领域。课题组前期研究表明：血管内皮细胞(VECs)与骨髓间充质干细胞(BMSCs) 联合培养能促进血管内皮生长因子（VEGF）的表达以及BMSCs 的扩增成骨，而VEGF 可以通过基质细胞衍生因子1(SDF-1)加速干细胞的归巢。本研究应用VECs 与BMSCs 联合培养复合部分脱蛋白生物骨移植修复大鼠骨缺损，通过增强型绿色荧光蛋白（EGFP）示踪、实时定量PCR 等方法观察大鼠体内干细胞归巢的动态改变，并根据RNA 干扰原理静默VECs 的骨形态发生蛋白（BMP）基因，揭示BMP/VEGF/SDF-1 信号通路在VECs 和BMSCs 联合培养移植对干细胞归巢进行的调控及作用机制，从而为骨组织工程修复缺损提供新的实验依据及临床应用方法。课题组项目研究构建的外周血内皮祖细胞与骨髓间充质干细胞联合培养体系复合PDPBB组织工程骨是骨缺损修复的良好微血管化生物活性材料，具有组织相容性好，成骨、血管化符合正常骨组织生理特性的优点，适合于实验研究及临床应用；构建的BMSCs和EPCs联合培养复合PDPBB构建的组织工程骨具有很好的修复骨缺损能力，且移植入体内后未引起明显免疫排异反应，是优良的实验动物模型；研究表明SDF-1 在体外对 MSCs 有明显的浓度依赖性趋化作用，但过高浓度的 SDF-1，不能无限度提高 MSCs的迁移能力，而会进入一个“平台”； VEC与BMSCs联合培养体系复合PDPBB可有效促进归巢现象的发生，协助骨缺损的修复；在VECs和BMSCs联合培养移植对干细胞归巢中存在BMP/VEGF/ SDF-1信号通路调控。