武汉|两种可注射Pluronic F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异 |

摘要：
【武汉|两种可注射Pluronic F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异】

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文题释义： Pluronic F-127：是一种聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物，具有在低温下为液态、常温下为固态的特性，为温固化水凝胶，具有良好的生物相容性与生物可降解性。作为组织工程中的细胞支架， Pluronic F-127已被广泛应用于软骨与皮肤等的构建。
SOX9基因：在性别决定与分化过程中具有重要的作用，在胚胎发育过程中参与骨的形成，同时其也参与神经系统与胰腺的发育及肿瘤的发生。在骨骼形成过程中， SOX9通过与 DNA 特定区域结合促进间充质细胞的聚集：首先是在软骨前体细胞中，随后是在分化中的或成熟的前体细胞中表达，维持软骨细胞增殖，抑制其向肥大软骨细胞分化，因此SOX9在软骨形成过程中起着十分重要的作用。
背景：预实验显示， SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞可在Pluronic F-127水凝胶内良好的生长与增殖，促进细胞外基质的分泌，增加软骨基质的表达。
目的：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中，将其与可注射Pluronic F-127水凝胶复合，观察Pluronic F-127水凝胶复合物修复软骨缺损的效果。
方法：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中，转染48 h后与Pluronic F-127水凝胶复合。取60只新西兰大白兔(武汉科技大学实验动物中心提供) ，建立右侧膝关节股骨髁软骨缺损模型，随机分3组处理：模型组缺损部位未植入任何材料，对照组植入未转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物，实验组植入SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物。术后4 ， 12周取缺损部位组织，分别进行Micro-CT三维重建、苏木精-伊红染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色与Wakitani软组织损伤修复组织学评分。实验获得武汉科技大学伦理委员会批准。
结果与结论：①术后12周Micro-CT三维重建显示，模型组缺损区域未见明显的修复，中央仍有较大的凹陷；对照组可见明显的修复，中央凹陷区域明显减小，可见较多的再生骨小梁结构；实验组缺损部位基本完成修复；②术后12周苏木精-伊红染色显示，模型组缺损区仍未见骨小梁结构，细胞分布紊乱，未见软骨陷窝；对照组可见较多的骨组织重建，缺损区域主要由软骨样组织与纤维组织填充；实验组骨组织重建较充分，缺损区域主要由软骨样细胞与软骨样细胞外基质填充，细胞呈柱状排列，与周围软骨相似；③术后12周番红O染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示，模型组可见少量糖胺多糖表达，未见Ⅱ型胶原表达；对照组可见较多的糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达，实验组糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达最多；④实验组Wakitani软组织损伤修复组织学评分高于对照组与模型组(P < 0.05)；⑤结果表明，负载SOX9基因转染骨髓间充质干细胞的Pluronic F-127水凝胶复合物可促进软骨缺损的修复。
ORCID: 0000-0002-9648-5297(樊薰勤)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程
关键词: Pluronic F-127水凝胶, SOX9基因, 软骨缺损, Ⅱ型胶原, 骨髓间充质干细胞, Ⅱ型胶原, 水凝胶复合物, 糖胺多糖
文章来源: 樊薰勤, 张明勇, 戴能, 王喆敏, 刘拴. 两种可注射Pluronic F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(16): 2506-2512.