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第44卷第8期
·1052 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年8月
RUNX2,Osteocalcin and Osteopontin(P < 0.05). Under normoxia and differentiation culture conditions,1.00% CPO ⁃ PCL
microparticles increased the production of ALP and calcium nodules,and CPO⁃PCL microparticles of 0.50% and 1.00% concentrations
promoted the expression levels of RUNX2 and Osteocalcin proteins(P < 0.001). Under normoxia and normal culture conditions,0.50%
and 1.00% CPO⁃PCL microparticles up⁃regulated RUNX2,Osteocalcin and Osteopontin expression levels(P < 0.05),but rarely affect
osteoblast differentiation. Conclusion:CPO ⁃ PCL microparticles of 1.00% promote the proliferation and bone differentiation of
ADMSCs in vitro under hypoxia and osteogenic differentiation culture.
[Key words] CPO⁃PCL microparticles;ADMSC;osteogenic differentiation;cell proliferation;hypoxia
[J Nanjing Med Univ,2024,44(08):1051⁃1061]
大段骨缺损是骨科修复面临的重大难题,随着 Sigma⁃Aldrich公司,美国);抗核心转录因子⁃2(Runt
骨组织工程的不断深入研究和发展,人工合成的生 ⁃related transcription factor 2,RUNX2)抗体、抗骨钙
[1]
物材料现已逐步成为可以替代骨组织的植入物 。 素(Osteocalcin)抗体、抗骨桥蛋白(Osteopontin)抗
目前用于临床的生物材料兼具多种理化性质和生 体、荧光标记的抗免IgG(Cell Signal Technology公司,
[2]
物性能,是组织工程的基础 。骨组织工程包含干 美国);碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)检测
细胞或前体细胞、生物支架和生长因子三要素,其 试剂盒(P0321S)、茜素红染色试剂盒(C0148S)(上海
核心在于通过植入生物材料、活化种子细胞在内的 碧云天公司);Trizol(119704,Ambion公司,美国)、异
三维结构复合体,构建具有生物活性和功能的组 丙醇(2015122801,成都市科龙化工试剂厂);反转
织,重塑缺损的组织形态,从而恢复功能结构 [3-4] 。 录试剂盒(AK22 355A)、荧光定量 Polymerase Chain
多种生物材料有利于促进细胞黏附、生长和分化, Reaction(PCR)试剂盒(AK31 128A)(Takara公司,日
如促进人脂肪间充质干细胞(adipose⁃derived mesen⁃ 本)。电镜(JEM⁃F200,宁波欧普仪器有限公司),紫
chymal stem cell,ADMSC)的成骨分化,发挥引导组 外分光光度计(Alpha⁃1900,上海谱元仪器有限公
[5]
织再生的作用 。本课题组设计并制备了一种新型 司),StepOnePlus 荧光定量 PCR 仪(ABI 公司,美
的产氧性生物材料——聚己内酯(polycaprolactone, 国),Centrifuge 5810R 型离心机(Eppendorf 公司,德
PCL)包 载 过 氧 化 钙(calcium peroxide,CPO)的 国),TP1020⁃1 型组织脱水机、EG1150 型石蜡包埋
CPO⁃PCL 微粒,目前已被证实其能持续可控地产 机、RM2235型石蜡切片机(莱卡公司,德国)。荧光
氧,本研究为了进一步探究该材料的生物效能,检 显微镜(EVOS M7000,上海赛默飞公司)。
测CPO⁃PCL微粒在不同氧环境下对ADMSC成骨分 1.2 方法
化的影响。 1.2.1 CPO⁃PCL微粒制备
10% PCL 溶液制备:称取 PCL 10 g,加入 90 mL
1 材料和方法
二氯甲烷溶液内,充分溶解,将溶液置于试剂瓶中
1.1 材料 密封备用。1% 明胶溶液制备:称取明胶粉末2 g,加
清洁级雄性 Sprague⁃Dawley(SD)大鼠 30 只,体 入 298 mL 去离子水溶液内,充分溶解,将溶液置于
重(120±10)g,由浙江省实验动物中心提供(实验动 试剂瓶中密封备用。3% CPO制备:称取CPO 3 g,加
物生产许可证号:SYXK(浙)2016⁃0022),饲养于浙 入 97 mL去离子水溶液内,充分溶解,将溶液置于试
江省中医药研究院实验动物中心,温度(22±2)℃,湿 剂瓶中密封备用。量取1 mL 3% CPO溶液,将其加入
度 50%~60%,12 h 昼夜节律饲养,实验动物使用许 到10 mL 10% PCL溶液中,对溶液进行30 kHz超声波
可证号:SYXK(浙)2019⁃0010。普通饲料为实验动 乳化处理20 min。向乳化后的混合溶液中加入1%的
物标准饲料,由浙江省中医药研究院实验动物中心 明胶 150 mL,对溶液进行 30 kHz 超声波乳化处理
提供。所有动物使用符合3R原则,并且经宁波大学 30 min。将最终乳化后的混合液置于加热磁力搅
实验动物伦理委员会批准(伦理号:2020⁃159)。 拌器内,在 60 ℃下加热搅拌 6 h,再将得到的混合
成 骨 分 化 培 养 基(PD⁃033)和 正 常 培 养 基 液 3 000 r/min 离心 10 min,弃上清液,向沉淀中加
(CM⁃H202)(武汉普诺赛公司);PCL(P299385)、 入 20 mL 甲醇,震荡 30 s 后静置 10 min,重复 3 次,
CPO(C111789)(上海阿拉丁公司),明胶(1288485, 5 000 r/min 离心 20 min,弃上清液,再加入 20 mL 甲