本项目通过动物实验,利用组织工程学方法和细胞治疗手段,抽取BMSCs经体外培养、扩增后植入骨缺损区的支架材料中,对实验动物施加不同频率的全身振动刺激BMSCs骨向分化修复骨缺损。取骨标本,运用组化染色、碱性磷酸酶(ALP)染色及荧光免疫组化法检测核心结合因子al(Cbfal/RUNX2)、I型胶原(Pre-Col1a)含量;扫描电镜观察骨缺损愈合;用RT-PCR技术检测骨保护素(OPG)、核因子κB 受体活化因子配体(RANKL)基因的表达;结果发现,适宜的全身振动可显著增强兔肱骨骨缺损局部微环境内BMSCs的活性,并促进BMSCs的骨向分化而加速骨缺损的修复。在此过程中,I型胶原增加、ALP(碱性磷酸酶)增加,RunX2mRNA、0PGmRNA表达上调,RANKLmRNA表达下调,初步推测振动促进BMSCs修复骨缺损的机理可能是力学信号通过RANK-RANKL-0PG轴促进成骨。本研究为骨缺损的干细胞治疗作了有意义的探索;为力学因素调控骨髓间充质干细胞的骨向分化研究作了很好的铺垫工作;为今后力学因素与生物学因素联合作用下,BMSCs的骨向分化研究打下了比较坚实基础。
英文主题词whole body vibrations; Bone mesenchymal stem cells;Bone defects