灌注和動(dòng)態(tài)負(fù)荷對(duì)海藻酸鹽水凝膠中人新軟骨形成的影響三維肌腱韌帶震蕩牽張報(bào)價(jià)

已知單獨(dú)的動(dòng)態(tài)加載和灌注培養(yǎng)環(huán)境可增強(qiáng)去分化關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中軟骨細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 的產(chǎn)生。在這項(xiàng)研究中，我們探討了這些因素的組合是否會(huì)在使用嵌入 2% 藻酸鹽的成人關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的自由腫脹 (FS) 條件下增強(qiáng)這些過(guò)程。每天將藻酸鹽構(gòu)建體放入生物反應(yīng)器中僅用于灌注（P）（100 μL/每分鐘）或灌注和動(dòng)態(tài)壓縮負(fù)荷（PL）培養(yǎng)（20% 1 小時(shí)，0.5 Hz）。對(duì)照 FS 藻酸鹽凝膠保持在六孔靜態(tài)培養(yǎng)中。基因表達(dá)分析在地 7 天和地 14 天進(jìn)行，而細(xì)胞活力、免疫染色和機(jī)械性能測(cè)試僅在地14 天進(jìn)行。在地 7 天和地 14 天，進(jìn)口三維肌腱韌帶震蕩牽張報(bào)價(jià)，與 FS 相比，兩種生物反應(yīng)器條件下的Col2a1 mRNA 表達(dá)水平顯著更高（至少三倍；p < 0.05）。對(duì)于所有基因研究，P 和 PL 處理之間沒(méi)有顯著差異。盡管 GAG/DNA和35S GAG 摻入研究表明在 FS 處理中 GAG 保留和合成更高。所有樣品中 II 型膠原蛋白沉積均較低，連接蛋白分布在 FS 條件下更分散，并且在兩種生物反應(yīng)器條件下，蛋白聚糖沉積位于藻酸鹽構(gòu)建體的外部區(qū)域，但在 FS 條件下更均勻。與 FS 相比，生物反應(yīng)器條件下的分解代謝基因表達(dá)（基質(zhì)金屬蛋白酶 3 [ MMP3 ] 和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶 [ iNOS ]）高于 FS，盡管iNOS到地14 天，表達(dá)水平下降到比 FS 條件低約四倍。我們的數(shù)據(jù)表明，在生物反應(yīng)器中創(chuàng)建的條件增強(qiáng)了合成代謝和分解代謝反應(yīng)，類似于其他加載研究。單獨(dú)灌注就足以促進(jìn)這種雙重反應(yīng)。與其他條件相比，PL 增加了聚集蛋白聚糖周圍細(xì)胞的沉積；然而，生物反應(yīng)器系統(tǒng)中的總體低 GAG 保留可能是由于產(chǎn)生了灌注和分解代謝條件。需要Z佳條件，允許適當(dāng)?shù)暮铣纱x和分解代謝過(guò)程用于積累 ECM 和組織重塑以促進(jìn)新軟骨發(fā)育，特別是對(duì)人類而言。

cartigen三維軟骨培養(yǎng)系統(tǒng)

tissuegrowth catigen三維軟骨的刺激培養(yǎng)系統(tǒng)，三維軟骨壓力灌流刺激培養(yǎng)系統(tǒng)，反應(yīng)器中可放進(jìn)12個(gè)樣品，底部透明，施加

壓力的同時(shí)可進(jìn)行觀察或反應(yīng)器中可容納9個(gè)樣品，施加壓力的同時(shí)進(jìn)行灌注培養(yǎng);可容納1個(gè)直徑25 mm的樣品;

電腦軟件控制波形和頻率

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軟骨形成預(yù)處理和機(jī)械刺激對(duì)間充質(zhì)stem cell軟骨再生的協(xié)同作用

Abstract

背景：間充質(zhì)stem cell (MSCs) 在軟骨再生中具有良好的轉(zhuǎn)化潛力。然而，由于離體細(xì)胞擴(kuò)增過(guò)程中不可避免的細(xì)胞功能變化，基于MSC的組織工程在treat軟骨缺損方面的curative effect并不令人滿意。如何保持 MSCs 的軟骨形成能力以改善其treatment effect仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

方法：首先將marrow來(lái)源的MSCs在成軟骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基中引發(fā)，然后用正常生長(zhǎng)培養(yǎng)基替換以獲得操作細(xì)胞（M-MSCs）。合成Methacrylated Hyaluronic Acid(MeHA) 作為支架來(lái)封裝細(xì)胞。在生物反應(yīng)器中用動(dòng)態(tài)壓縮載荷 (DL) 或自由載荷 (FL) 處理 MSC 或 M-MSC 負(fù)載構(gòu)建體 14 天。之后，代理三維肌腱韌帶震蕩牽張報(bào)價(jià)，將構(gòu)建體植入裸鼠或大鼠骨軟骨缺損模型中，以測(cè)試它們?cè)谲浌窃偕蛐迯?fù)中的效率。

結(jié)果：數(shù)據(jù)顯示，與未經(jīng)處理的 MSCs 相比，所得的 M-MSCs 表現(xiàn)出優(yōu)異的軟骨分化潛能和存活能力。更重要的是，我們發(fā)現(xiàn)在裸鼠植入 30 天后，進(jìn)口代理三維肌腱韌帶震蕩牽張報(bào)價(jià)，DL 顯著促進(jìn)了 M-MSC 包裹的 MeHA 水凝膠中新軟骨的形成。此外，DL 14 天后載有 M-MSC 的構(gòu)建體顯著增強(qiáng)了骨軟骨缺損大鼠模型中的軟骨愈合。

結(jié)論：這項(xiàng)研究的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了通過(guò)體外軟骨形成預(yù)處理和機(jī)械刺激在軟骨工程中的協(xié)同作用來(lái)維持 MSCs 的軟骨形成潛力的重要性，這可能為基于stem cell的組織工程用于軟骨修復(fù)提供啟示。

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