兔BMSCs与内皮细胞共培养的三维组织异位成骨与血管生成研究

本研究论文探讨了具有成骨和成血管特性的三维细胞多聚体在异位成骨过程中的应用潜力。由许曼、刘晓宁等人进行的研究旨在通过兔骨髓间充质干细胞(Bonemarrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)的诱导分化，结合人脐静脉内皮细胞(endothelial cells from human umbilical vein, HUVECs)的体外共培养，构建三维微组织结构。研究人员利用兔BMSCs作为基础细胞，诱导其成骨细胞特性，同时融合HUVECs以增强其血管生成能力。 研究方法包括体外分离和培养兔BMSCs，然后诱导它们向成骨方向分化。成骨细胞与HUVECs在低黏附培养板上共培养，形成三维细胞多聚体。与之相对的是，还设立了一个对照组，只包含干细胞和诱导的成骨细胞。实验在裸鼠皮下进行，通过碱性磷酸酶和茜素红染色来评估两周和四周后植入组织的成骨能力，同时使用CD31免疫荧光染色检测成血管能力。 结果显示，兔BMSCs在体外培养表现出高活力，形态转变为多角形或立方形，表面有短突起，成骨潜力显著。而在低黏附培养条件下，两组微球都显示出成骨能力。此外，共培养组在血管生成方面表现出明显优势，HE染色显示共培养组形成的血管数量远超单纯成骨组，且这些差异在统计学上具有显著性。 结论，该研究证实了利用骨髓间充质干细胞、成骨细胞和人脐静脉内皮细胞体外构建的三维微组织在异位成骨过程中具备成骨和成血管的双重潜能。这为组织工程和再生医学领域提供了新的思路，可能有助于开发创新的治疗方法，如骨修复或创伤愈合。这项工作的重要性和创新性在于它结合了多种细胞类型的优势，有望在未来的研究中推动异位成骨技术的发展。