人鼻中隔软骨细胞和新型与改性聚乳酸支架在软骨组织工程的应用前期研究

【摘要】： 目的：研究人鼻中隔软骨细胞作为软骨组织工程种子细胞和改进海绵状 聚乳酸支架材料的生物学特性，为人鼻中隔软骨细胞和新型PLA支架在 修复、重建耳、鼻、喉和气管软骨组织缺损的应用提供实验依据。 方法： 1．人鼻中隔软骨细胞的研究：取成人鼻中隔透明软骨，分离获得软 骨细胞，进行体外培养，观察其生物学特性和胰岛素样生长因子-Ⅰ （IGF-1）对其增殖的影响；采用流式细胞技术研究IGF-Ⅰ影响人鼻中隔 软骨细胞生长的机制；建立体外培养人鼻中隔软骨细胞的凋亡模型，观 察胰岛素对其凋亡的影响。 2．新型和改性PLA支架的研究：（1）、采用新方法制备一种新型高 孔隙率海绵状PLA支架，进行这种新型支架的体外、体内降解性和生物 相容性观察以及体内成软骨能力观察。（2）、将PLA接枝丙烯酸β-羟乙 酯，制成一种改性PLA支架，进行这种改性PLA支架的体外降解研究和 生物相容性与安全性评价。 结果： 1、软骨种子细胞：（1）、人鼻中隔软骨细胞于体外单层培养可正常 生长增殖，4代以内可保持表型稳定，可分泌糖胺聚糖、碱性磷酸酶， 并可形成其表型标志物Ⅱ型胶原。（2）、IGF-Ⅰ可促进体外培养人鼻中 隔软骨细胞增殖，IGF-Ⅰ可缩短软骨细胞周期亚时相中的G1、G2M期。 （3）、紫外线可诱导体外培养的人鼻中隔软骨细胞凋亡，胰岛素对紫外 线诱导体外培养人鼻中隔软骨细胞的凋亡有抑制作用。 2、新型与改性PLA支架：（1）、新型中等分子量高孔隙率的海绵状 PLA支架具有良好的生物相容性和生物可降解性。（2）、改性的多孔海绵 状PLA接枝丙烯酸β-羟乙酯具有良好的生物相容性和生物可降解性及 安全性，增加了亲水性。（3）、软骨细胞-新型PLA支架复合物体内培养， 很好地形成了新生软骨组织。 结论： l、人鼻中隔软骨细胞可在体外培养扩增，可用作软骨种子细胞。 2。IGF－1可促进人鼻中隔软骨细胞增殖，胰岛素可抑制软骨细胞凋 亡。 3、紫外线可诱导体外培养的人鼻中隔软骨细胞凋亡，这一模型可应 用于检测体外培养软骨细胞凋亡的影响因子。 4、新型的高孔隙率PLA支架具有良好的生物相容性及生物可降解 性，其高孔隙率特性有利于细胞在支架内增殖，植入软骨细胞的这种新 型PLA支架复合物在体内能形成组织工程软骨。 5、接枝丙烯酸p－羟乙酯的改性PLA支架具有良好的生物相容性、 安全性及生物可降解性，亲水性明显优于未改性的PLA支架。 意义：本实验为人鼻中隔软骨细胞和新型与改性PLA支架应用于软骨组 织工程提供了理论和实验依据。