载SDF-1与TGF-β3的功能化自组装肽支架介导自体干细胞归巢原位修复骺板的研究

利用组织工程修复骺板损伤具有广阔的前景，但种子细胞缺乏成为限制其发展的瓶颈之一。最近研究表明，自体干细胞可以主动归巢至损伤组织进行修复，因此利用这一特性有望为骺板修复提供新的突破点。我们拟合成含转化生长因子(TGF)-β3结合表位与RGD模序的功能化自组装肽纳米材料，在其上负载基质细胞衍生因子(SDF)-1与TGF-β3，通过控释SDF-1介导自体干细胞归巢募集种子细胞，利用RGD模序协同促进干细胞归巢粘附生长，在支架上构建结合表位保护TGF-β3活性并增强其诱导作用，实现原位诱导归巢干细胞向软骨定向分化，应用分子生物学，免疫组织化学，动物实验等方法在体内体外不同层面观察检测其对骺板修复情况，并进一步阐明修复机制。本研究有望实现在原位进行骺板的功能性修复，减少对外源性种子细胞的需求及移植相关并发症，不涉及伦理问题，无需进行体外细胞培养，为骺板修复这一难题开辟一条新途径。

在本研究中我们合成了含有TGF-beta3结合位点与RGD模序的RADA-16功能化自组装肽纳米材料，并在其上负载基质细胞衍生因子（SDF）-1与TGF-beta3，在体外检测其控释活性，观察其诱导募集间充质干细胞的能力及诱导成软骨活性。结果（1）我们成功合成了含有TGF-beta3与RGD结合模序的功能化自组装多肽纳米材料，该材料具有很好的生物相容性与控释活性；（2）干细胞微环境的某些细胞因子水平变化后，干细胞分化能力相应变化（3）通过控释SDF-1与TGF-beta3可以募集足够的间充质干细胞，（4）通过诱导干细胞迁移的干细胞活性与正常的干细胞的活性差异无统计学意义（5）定向归巢的干细胞可以诱导分化为软骨细胞，这些发现为后续进行骺板组织工程的原位修复研究提供了基础。