西安交大用胎兒軟骨細(xì)胞培養(yǎng)成功軟骨組織工程種子細(xì)胞

西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院環(huán)境與疾病相關(guān)基因教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)系聯(lián)合攻關(guān)，采用體外培養(yǎng)的方法，從人胎兒第1~5代傳代軟骨細(xì)胞中，成功地培養(yǎng)篩選出可作為軟骨組織工程的種子細(xì)胞，為軟骨組織工程種子細(xì)胞的選擇開拓了新思路。

據(jù)介紹，人胎兒軟骨細(xì)胞是軟骨組織工程種子細(xì)胞的來源之一，但多年來對(duì)其體外培養(yǎng)生長(zhǎng)、代謝變化進(jìn)行的系統(tǒng)研究較少，特別是對(duì)人胎兒軟骨細(xì)胞在體外擴(kuò)增中隨傳代次數(shù)增加，逐漸向纖維樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化，軟骨的標(biāo)志性蛋白Ⅱ型膠原及聚集蛋白聚糖減少等“去分化”現(xiàn)象的研究更顯滯后。

為探討人胎兒軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)過程中生長(zhǎng)及代謝的變化，為軟骨組織工程的應(yīng)用精確地篩選出種子細(xì)胞，研究人員從體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)入手，將4~6月流產(chǎn)胎兒的關(guān)節(jié)透明軟骨，通過切片、消化、染色、接種及5代傳代等系列技術(shù)處理后，采用愛茜藍(lán)法檢測(cè)軟骨細(xì)胞聚集蛋白聚糖中糖胺聚糖（GAG）的含量；用免疫細(xì)胞化學(xué)和RT-PCR檢測(cè)Ⅰ、Ⅱ型膠原及聚集蛋白聚糖在蛋白和mRNA水平的表達(dá)，成功地從傳代5代的胎兒軟骨細(xì)胞中，篩選出第2代胎兒軟骨細(xì)胞作為最合適于“回植時(shí)機(jī)”的軟骨組織工程的種子細(xì)胞。

結(jié)果顯示：其原代細(xì)胞24小時(shí)后開始伸展集落生長(zhǎng)，8~10天形成單細(xì)胞，細(xì)胞排列緊密，折光性強(qiáng)，生長(zhǎng)旺盛，增殖率高，第2代優(yōu)于第1代，而第3~5代增殖率則逐漸下降。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，第2代軟骨細(xì)胞GAG含量、Ⅱ型膠原mRNA水平和聚集蛋白聚糖核心蛋白mRNA水平明顯較高，與第3、4、5代之間有顯著性差異（P<0.05），提示人胎兒第2代軟骨細(xì)胞優(yōu)于其他幾代軟骨細(xì)胞。

研究人員認(rèn)為，在體外培養(yǎng)軟骨組織工程種子細(xì)胞中，最關(guān)鍵的是要解決軟骨細(xì)胞合適的“回植時(shí)機(jī)”問題和“去分化”現(xiàn)象，因此要求在一定時(shí)限內(nèi)快速而高效地獲取數(shù)量多、功能好的軟骨細(xì)胞。同時(shí)，軟骨中的Ⅱ型膠原含量，被視為軟骨細(xì)胞的特征性標(biāo)志。本研究結(jié)果表明，體外培養(yǎng)的第2代軟骨細(xì)胞Ⅱ型膠原蛋白表達(dá)顯著，當(dāng)軟骨細(xì)胞平均擴(kuò)增17.4倍時(shí)，其形態(tài)特征、代謝功能均能維持較佳水平，最接近體內(nèi)狀態(tài)，因此可作為組織工程化軟骨構(gòu)件理想的種子細(xì)胞。