同种异体软骨细胞与自体BMSCs共培养构建组织工程化软骨

骨髓基质干细胞（BMSCs）要成为软骨组织工程首选种子细胞，必须建立稳定高效的诱导体系，但目前所用方法均存在一定缺陷，尤其是这些方法体外构建的软骨移植体内后易发生骨化。我们受BMSCs在关节内可以完整修复软骨缺损，而在皮下环境却不能分化为软骨细胞的启示，应用自体软骨细胞建立软骨发育微环境，通过共培养手段成功诱导BMSCs构建组织工程化软骨，而且移植体内后可以长期保持软骨特性不变。在此基础上，本项目进一步提出利用异体软骨细胞诱导自体BMSCs分化为软骨细胞，探索异体软骨细胞与BMSCs共培养体内/体外构建软骨组织的可行性，并着重对这种方法构建的软骨移植体内后的生物学转归，尤其是异体软骨细胞的转归，以及针对软骨的免疫排斥反应做深入的观察研究，力图建立一种崭新的组织工程软骨构建技术体系，用于大规模组织构建，并为软骨的发生发育学研究提供一个有益的模型。

骨髓基质干细胞（BMSCs）要成为软骨组织工程首选种子细胞，必须建立稳定高效的诱导体系，但现有方法却存在一定程度缺陷。我们受BMSCs在关节内可以完整修复软骨缺损，而在皮下环境却不能分化为软骨细胞的启示，前期应用自体软骨细胞建立软骨发育微环境，通过共培养手段成功诱导BMSCs构建组织工程化软骨，而且移植体内后可以长期保持软骨特性不变。在此基础上，本项目进一步提出利用异体软骨细胞诱导自体BMSCs分化为软骨细胞，探索异体软骨细胞与BMSCs共培养体内/体外构建软骨组织的可行性，并对软骨移植体内后的生物学转归和免疫排斥反应做进行观察。经过系列研究，最终建立了标准异体软骨细胞与自体BMSCSs混合共培养体外构建软骨的技术方法；证实了异体软骨细胞对BMSCs成软骨分化的生物学作用；阐明了作为诱导作用的异体软骨细胞与软骨分化具有量效关系，并与体外的培养时间相关；虽然体外构建软骨形态学和组织成分良好，但是移植体内后仍会发生明显的免疫排斥反应，导致移植物吸收，提示今后的研究方向应结合移植免疫学的的相关措施。本项目相关研究成果已发表SCI收录论文2篇，总SCI影响因子超过14分，获得授权国家专利1项，培养研究生4名，获得各类学术奖励及荣誉5项，全面完成了各项研究任务与考核指标。这些研究成果对于利用干细胞的软骨组织构建奠定了坚实的基础。