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J Biomed Mater Res B Appl Biomater:新型支架可用于滑膜间充质干细胞的骨软骨分化

2019/1/9 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论20
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滑膜间充质干细胞(SMSCs)是再生医学应用,包括骨软骨缺损(OCD)修复的新兴细胞来源。然而,与骨髓MSCs相反,促进SMSCs软骨形成/骨生成的支架组合物仍未确定。在本手稿中,我们研究了含有区域特异性生化信号的聚(乙烯)乙二醇(PEG)基支架,以指导SMSCs骨软骨分化。

SMSCs被包裹在基于PEG的支架中,其包含糖胺聚糖(透明质酸或软骨素-6-硫酸盐[CSC]),低剂量的软骨形成和成骨生长因子(分别为TGFβ1和BMP2),或骨诱导聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)。最初的研究表明PEG-CSC-TGFβ1支架促进了SMSC软骨细胞分化的增强,正如Sox9和聚集蛋白聚糖的显著增加所示。相反,PEG-PDMS-BMP2支架刺激了具有明显矿物沉积的成骨细胞标记物水平的增加。然后开发“过渡”区制剂,其含有PEG-CSC-TGFβ1和PEG-PDMS-BMP2构建体中存在的软骨形成和成骨信号的分级混合物。“过渡”制剂中的SMSCs显示出类似于肥大软骨细胞的表型谱,其中胶原蛋白X的表达最高,骨桥蛋白的中间水平和与“骨”制剂相当的矿化水平。

总之,这些结果表明从PEG-CSC-TGFβ1到PEG-PDMS-BMP2支架的分级转变引起从软骨细胞到肥大软骨细胞到成骨细胞样的逐渐的SMSC表型转变。因此,有必要进一步开发用于基于SMSC的OCD修复的这些支架制剂。

原始出处:

Diaz-Rodriguez P, Erndt-Marino JD, et al., Toward zonally tailored scaffolds for osteochondral differentiation of synovial mesenchymal stem cells. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2018 Dec 13. doi: 10.1002/jbm.b.34293.



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