没有脚手架的骨质突变工程使用胚胎衍生的半机体干细胞球体.

科学领域:

• 再生医学是一种再生医学.
• 组织工程是组织工程.
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 软骨缺陷和骨髓损伤带来了重大的临床挑战.
• 目前的组织工程策略通常依赖于支架,这可能有局限性.
• 使用细胞球体的开发无脚手架的方法提供了一个有希望的替代方案.

研究的目的:

• 调查胚胎干细胞衍生中干细胞 (ES-MSC) 球体在封闭腔系统中的潜力,以创建无支架的软骨和内分泌体移植.
• 为了评估这些工程组织在软骨修复和骨髓再生方面的有效性.

主要方法:

• ES-MSC球体在基或骨基基媒体中培养,然后播种到可定制的净模具室系统 (NCS).
• 构造物被培养了不同的时间,以促进软骨或骨髓组织的形成.
• 工程软骨被植入到人体软骨缺陷中的活体软骨,以评估修复潜力.
• 骨质构造被分析为软骨和骨基质的生产.

主要成果:

• 在NCS培养的ES-MSC球体形成了表达关键软骨标记物 (COL2A1,ACAN,COMP) 和矩阵分子的新软骨组织.
• 植入的软骨结构与ex vivo骨关节炎组织集成,显示出显著的弹性模量.
• 骨质培养物产生了对骨质质阳性的矿物化组织.
• 在堆叠的NCS腔室中组合的chondrogenic和osteogenic培养物产生了高达2毫米厚的骨质神经组织.

结论:

• 无脚手架的软骨和骨质突移植组织可以使用ES-MSC球体在封闭的腔室系统中进行工程.
• 这种方法显示出产生临床相关的移植组织的潜力,用于软骨修复和骨髓再生.
• 在NCS中使用ES-MSC球体为再生医学应用提供了一个有前途的无脚手架战略.