自组装类釉原蛋白两亲性寡肽在大鼠骨缺损中成骨效应的研究

摘要

目的:研究自组装类釉原蛋白两亲性寡肽的骨缺损修复作用。方法:构建具有黏附特性的自组装类釉原蛋白寡肽纳米凝胶、骨髓间充质干细胞(BMSCs)细胞膜片和大鼠股骨骨缺损模型，将SD大鼠随机分为空白对照(Control)组、BMSCs种子细胞膜片(Cell sheet)组、类釉原蛋白寡肽生物支架(OPA scaffold)组、BMSCs种子细胞膜片+类釉原蛋白寡肽生物支架(Cell sheet/OPA scaffold)组，将各组材料填充于股骨骨缺损处，在术后8周分别通过大体观察、微型CT扫描重建及组织学来评估骨缺损修复情况。结果:术后大体标本观察发现4组均有不同程度骨修复，Cell sheet组缺损区大致轮廓仍清晰可见且缺损区仍较深，骨修复最差。与Control组相比，其余两组骨修复较好，以Cell sheet/OPA scaffold组骨缺损区域修复最好，缺损轮廓已不明显。微型CT三维重建及定量分析结果显示，Cell sheet组新骨生成率低于Control组(P<0.05);OPA scaffold组和Cell sheet/OPA scaffold组新骨生成率优于Control组(P<0.05),两组缺损区域都有较高的骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、相对骨体积(BV/TV)、连接密度(Conn.D)和较低的骨小梁分离度(Tb.Sp),其中以Cell sheet/OPA scaffold组最高。组织学结果显示，OPA scaffold组和Cell sheet/OPA scaffold组有较多趋向成熟的骨小梁生成，Control组和Cell sheet组有少量趋向成熟的骨小梁生成。结论:自组装类釉原蛋白寡肽纳米凝胶具有很好的成骨能力及骨缺损修复能力，具有作为骨组织工程支架材料的潜力加以进一步研究。

关键词

自组装 / 釉原蛋白 / 多肽 / 组织工程 / 细胞膜片