Page 28 - 南京医科大学自然版

第44卷第8期
·1056 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年8月

A B C D
10 2.0 3 2.5
***
*** 1.5
Relative area of alizarin red S 8 6 4 *** *** Relative area of alizarin red S 1.0 Relative area of alizarin red S 2 1 Relative area of alizarin red S 2.0
1.5
1.0
0.5

0 2 0 0 0.5 0
Control 0.10% 0.25% 0.50% 1.00% Control 0.10% 0.25% 0.50% 1.00% Control 0.10% 0.25% 0.50% 1.00% Control 0.10% 0.25% 0.50% 1.00%
CPO⁃PCL CPO⁃PCL CPO⁃PCL CPO⁃PCL
A：Hypoxia and osteogenic differentiation culture（Day 14）. B：Hypoxia and normal culture（Day 14）. C：Normoxia and osteogenic differentiation
***
culture（Day 14）. D：Normoxia and normal culture（Day 14）. Compared with the control group， P < 0.001（n=3）.
图6 茜素红染色检测缺氧或正常氧培养14 d不同浓度CPO⁃PCL微粒对ADMSC钙结节生成量的影响
Figure 6 The effects of different concentrations of CPO⁃PCL microparticles on ADMSC with osteogenic differentiation cul⁃
ture or normal culture under hypoxia or normoxia for 14 days detected by alizarin red staining

1.00% CPO⁃PCL 微粒具有诱导 ADMSC 分化成骨细 正常培养条件下，CPO⁃PCL 微粒可以增加 ADMSC
胞的能力；在常氧正常培养条件下CPO⁃PCL 微粒对 中 RUNX2、Osteocalcin 和 Osteopontin 3 种 蛋 白 的
ADMSC成骨分化没有诱导作用。 表达；而在常氧成骨分化培养条件下，ADMSC 中

2.4 不同浓度CPO⁃PCL 微粒对ADMSC 中RUNX2、 Osteopontin 的表达变化差异无统计学意义。
Osteocalcin和Osteopontin表达水平的影响
3 讨 论
缺氧成骨分化培养 7 d，ADMSC 中 RUNX2、
Osteocalcin 和 Osteopontin 3 种蛋白的荧光强度随着 理想的人工骨修复材料应该能为成骨细胞生
CPO⁃PCL 微粒浓度增加而增加，在 0.25%、0.50%、 长提供骨床和微环境，或者可以携带有效的生长因
1.00%浓度下差异均有统计学意义（P < 0.001）；缺 子，缓慢持久释放以最大程度地促进骨细胞生长，
氧正常培养7 d，ADMSC中Osteocalcin和Osteopontin 进而填充骨质缺损 ［6-7］ 。PCL 可降解，有良好的加
荧光强度随着 CPO⁃PCL 微粒浓度增加而显著增加 工、可塑性和生物相容性，但亲水性低，机械性能
（P < 0.05），但RUNX2荧光强度无明显变化（图7）。 差，而与其他材料复合可以改善其柔性和弹性，满
［8］
常氧成骨分化培养或正常培养7 d，CPO⁃PCL 微 足生物支架所需的强度 。PCL 与聚 L⁃乳酸、胶原
粒浓度不同，ADMSC 细胞中 RUNX2、Osteocalcin 和 等复合支架可以诱导干细胞的成骨分化，促进血管
Osteopontin 3 种蛋白的荧光强度增加程度不同，在 生成 ［9-10］ 。进一步研究分析表明羟基磷灰石/胶原涂
0.50%和 1.00%浓度下 3 种蛋白表达均显著增加 层的聚己内酯支架可以显著提高成骨细胞分化激活
（P < 0.01，图 8）。 的关键因子Runx2、ALP、Osteocalcin等mRNA和蛋白
缺氧成骨分化培养和正常培养14 d，ADMSC中 水平，促进成骨分化，这可能与其表面亲水性和机械
RUNX2、Osteocalcin 和 Osteopontin 3 种蛋白的荧光 强度增加相关 ［11-13］ 。此外有研究表明氧化镁或β⁃磷
强度随着CPO⁃PCL微粒浓度的增加而增加。0.50% 酸三钙与PCL 的复合材料通过增加ALP 活性、钙沉
和1.00%浓度下ADMSC中3种蛋白表达均显著增加 积和成骨基因表达增强成骨分化 ［14-15］ 。CPO 是一
（P < 0.001，图9）。 种普遍应用于生物化学领域的产氧性化合物 ［16］ ，
常 氧 常 规 培 养 14 d 后 ，CPO ⁃ PCL 微 粒 浓 度 经化学反应产生 O2，其中的钙元素是骨生成所必
0.25% 、0.50% 、1.00% 时 ，RUNX2、Osteocalcin 和 需的成分之一，且钙离子可以诱导间充质干细胞

Osteopontin 3 种蛋白的荧光强度都显著增加（P < 的骨分化 ［17］ ，反应产物氢氧化钙亦具有诱导成骨
0.05），而常氧成骨分化培养14 d，CPO⁃PCL微粒浓度 作用 ［18］ 。并且 PCL 可以防止其包被的 CPO 颗粒与
为 0.50%和 1.00%时，RUNX2、Osteocalcin 的荧光强 水性溶液接触。
度显著增加（P < 0.01），而Osteopontin的荧光强度没 本课题组前期研究已经证实 CPO⁃PCL 微粒植
有明显变化，差异无统计学意义（图10）。 入大鼠背部肌肉组织后具有较好的释氧性，对组
综上所述，缺氧成骨分化、缺氧正常或者常氧 织损伤较小，具有较佳的生物相容性 ［19］ ，但是其