JCR:利用間充質干細胞體外高效制造成新生軟骨
美國凱斯西儲大學研究人員發現,自組裝的間充質干細胞層與填充滿生長因子的微小珠子浸透在一起,要比以前的組織工程方法形成更加厚和更加硬的軟骨。該研究成果已經發表在《控制釋放期刊》(Journal of Controlled Release)雜志上。該研究是朝開發出可移植的軟骨替換又走近了一步,并給治療由于骨關節炎(osteoarthritis)、運動損傷和事故而遭受破壞的膝、肩、耳和鼻提供了有效的途徑。
生物醫學工程和矯形外科系副教授Eben Alsberg,也是這篇論文的主要作者,他說,“我們認為利用病人自己的干細胞促進軟骨形成的能力和使用這種無需移植前長時間培養的方法的潛力使得這種技術有吸引力”。
Alsberg和他的研究小組將轉化生長因子β-1放入生物可降解的明膠微球(gelatin microsphere, 亦可翻譯為明膠微珠)中,而且這些明膠微球分布在整個干細胞層上,而不是簡單地將干細胞層浸沒在生長因子中。Alsberg說,這種工藝表現出很多優勢,當這些珠子降解時,生長因子釋放出來并與干細胞層內部和外部的細胞接觸,從而使得干細胞更加均勻地分化為新生軟骨。
培養出的這種組織非常類似于關節軟骨(articular cartilage)---在膝蓋中發現的堅硬軟骨:圓狀的細胞被大量含有粘多糖(glycosaminoglycan, 也譯為葡萄糖胺聚糖)的基質所包圍,這種多糖將水離子封鎖在組織中,從而使得組織具有抗壓性能。測試也顯示這種干細胞層含有最高量的II型膠原蛋白(collagen)---關節軟骨中主要的蛋白組分。
這種工藝的一個主要的優勢在于它可能避免在實驗室中長時間培養軟骨時所遇到的困難和高昂開銷成本,相反還能允許一塊軟骨片更快地移植到病人身上。
來源:生物谷