PDMS基底彈性對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞骨向誘導(dǎo)分化的影響.pdf

1、目的:
　　觀察大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells，BMSCs)在不同彈性的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)基底上的骨向分化差異，尋找合適的骨向分化基底硬度范圍，明確高彈性模量的基底是否適合BMSCs向成骨細胞分化，以期未來能夠通過調(diào)整骨替代材料的彈性，模擬適于骨向分化的理想條件，從而提高其成骨誘導(dǎo)能力，最終在體內(nèi)環(huán)境下達到

2、骨組織重建的最佳狀態(tài)。
　　方法:
　　本研究擬結(jié)合材料學(xué)、生物力學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，進行體外實驗。以PDMS制備彈性模量為2170±340KPa、354±40KPa、50±12KPa、14±1KPa、4±0.1KPa的基底，模擬生物體內(nèi)不同組織的彈性，培養(yǎng)大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞，利用實時定量聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Real-time PCR)、免疫印跡檢測(Western blot)、免疫熒光染色檢測(Immunofluore

3、scence)、堿性磷酸酶活性測定(Alkaline PhosphataseAssay)等方法，從細胞形態(tài)、成骨分化分子指標(biāo)蛋白檢測和細胞功能等方面來評估調(diào)控PDMS的基質(zhì)彈性對骨髓間充質(zhì)干細胞骨向分化影響。
　　結(jié)果:
　　PDMS能夠模擬生物體內(nèi)不同組織的彈性，彈性模量可從2170±340KPa到4±0.1KPa，經(jīng)過表面修飾后，大鼠BMSCs在其上貼壁良好，形態(tài)規(guī)則，培養(yǎng)7天后，不同彈性基底上的BMSCs表現(xiàn)出骨向分化

4、差異。
　　在彈性模量為2170±340KPa、354±40KPa、50±12KPa、14±1KPa、4±0.1KPa的PDMS基底上誘導(dǎo)培養(yǎng)7天后，大鼠BMSCs在彈性模量為354±40KPa的基底上表現(xiàn)出更顯著的骨向分化能力，與本組實驗內(nèi)其他彈性模量的基底比較有顯著性差異。
　　結(jié)論:
　　PDMS可滿足彈性基底誘導(dǎo)大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞骨向分化實驗的要求，可作為良好的觀察其體外培養(yǎng)的實驗基底材料。
　　PDM