供体不足和免疫排斥反应等因素常常导致骨缺损修复困难。骨组织工程是解决该问题的重要途径,其研究包括(1)种子细胞的离体培养;(2)细胞外基质替代物(生物材料)的研究;(3)组织工程化骨组织的构建。本课题是基于我们前期研究结果,运用三维生物支架材料TCP-海藻胶,在体外诱导骨髓基质干细胞分化和生长为成骨细胞;进一步将成骨细胞和内皮细胞共同在促内皮细胞血管分化因子的作用下培养,诱导微血管形成于骨组织上
本项目选择骨髓间充质干细胞(BMSCs)作为种子细胞,海藻酸钠作为骨组织工程的支架材料1)从骨诱导性、细胞界面、三维立体多孔结构的孔隙率、孔径大小等方面对海藻酸钠进行了评价,认为海藻酸钠是一种适宜骨组织工程的支架材料;2)在海藻酸钠上分别诱导BMSCs向成骨细胞和内皮细胞分化,并获成功;3)进一步在海藻酸钠上同时加入成骨和成内皮诱导剂,使BMSCs同时向两种细胞分化,发现在培养一段时间后,细胞可能同时向成骨细胞和内皮细胞分化。4)采用BMSCs/ 海藻酸钠凝胶复合物构建血管化组织工程骨时,发现有软骨内成骨和新生血管,提示其处于生成骨组织的早期阶段,同时开始血管化。综上我们认为诱导培养BMSCs/ 海藻酸钠支架,使BMSCs同时向成骨细胞和内皮细胞分化后再移植入体内可能是构建血管化的组织工程骨的一种可行的方法。