微囊化共培养诱导骨髓间充质干细胞体外定向成骨分化研究

为了模拟体内成骨微环境,为骨组织工程提供一种调控干细胞体外向成骨细胞定向分化的共培养新方法,SD大鼠骨髓间充质干细胞和包埋在海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(alginate-poly-lysine-alginate,APA)微胶囊中的SD大鼠成骨细胞进行体外共培养。共培养过程中,通过碱性磷酸酶(ALP)定量、定性分析以及钙化结节(von Kossa)染色等手段来评价骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化。结果表明在体外微囊化共培养过程中,被诱导细胞的胞内ALP酶活性逐渐高于对照组的干细胞,接近于成骨细胞;ALP以及von Kossa定性染色证实被诱导细胞具有较高的ALP活性以及具有分泌钙基质的能力。微囊化成骨细胞和外部干细胞的共培养体系较好地模拟了体内干细胞向成骨细胞转化的成骨微环境,促进了干细胞向成骨细胞的体外定向分化;微胶囊膜将成骨细胞和干细胞进行了隔离,避免了两者的直接接触和可能的细胞交叉污染混合,同时利于分离目的细胞,这种微囊化共培养体系为骨组织工程提供了一种安全调控干细胞体外成骨定向分化的工程化新方法。