供应商管理库存 兽医国际 2042 - 0048 2090 - 8113 Hindawi 10.1155 / 2021/8410175 8410175 研究文章 愈伤组织形成的股骨骨折大鼠注射人类脐带间充质干细胞治疗Cell-Conditioned媒介 https://orcid.org/0000 - 0002 - 0945 - 1743 Anggita 玛拉 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 4984 - 6731 努哥鲁 Widagdo斯里兰卡 2 https://orcid.org/0000 - 0002 - 5886 - 6697 Fibrianto 璧Heru 3 Budhi Setyo 4 https://orcid.org/0000 - 0003 - 1464 - 1602 Budipitojo Teguh 5 Gonz lez雷伊 卡洛斯 1 兽医科学的研究生硕士项目 意大利Gadjah马达思班 日惹市55281 印尼 ugm.ac.id 2 兽医公共卫生部门 兽医学院 意大利Gadjah马达思班 日惹市55281 印尼 ugm.ac.id 3 生理学系 兽医学院 意大利Gadjah马达思班 日惹市55281 印尼 ugm.ac.id 4 手术和放射学 兽医学院 意大利Gadjah马达思班 日惹市55281 印尼 ugm.ac.id 5 解剖学系 兽医学院 意大利Gadjah马达思班 日惹市55281 印尼 ugm.ac.id 2021年 27 4 2021年 2021年 25 1 2020年 10 4 2021年 14 4 2021年 27 4 2021年 2021年 版权©2021马拉Anggita et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

间充质干细胞cells-conditioned介质(MSC-CM)从干细胞中提取含有生物物质,包括生长因子和细胞因子。这些物质在身体的各种功能监管中发挥的作用,包括骨形成。然而,MSC-CM来源于人类的影响脐带注射在大鼠股骨骨折愈合之前还没有被报道。本研究旨在发现源自人类脐带MSC-CM注入的影响愈伤组织形成的骨折愈合Wistar鼠( 鼠形)。在54 Wistar鼠股骨骨折手术是由根据过程在无菌条件下。手术后,老鼠被分成2组分别为27。注入的控制(0.1毫升/公斤体重氯化钠)和MSC-CM集团(0.1毫升/公斤体重MSC-CM)进行周0,1,2,3,4,5,6,7,8手术后。射线图像和股骨骨采集标本和收集了1天,7、14、21、28岁,35岁,手术后和60。被固定在骨样本Bouin解决方案。组织学制剂是由石蜡方法,通过将组织块切成5 μ米厚度,然后与马洛里苯胺蓝染色法染色。描述性分析和定量的结果。结果表明,软愈伤组织的形成发生迅速,得到了更广泛的MSC-CM组比对照组。管理MSC-CM注入postfracture大鼠股骨骨折手术病例能加速愈伤组织的形成。

 Direktorat Jenderal Pendidikan丁宜受困 Kementerian Riset各种丹Pendidikan丁宜受困印度尼西亚共和国 1。介绍

间充质干细胞(MSC)是一种多功能细胞,可以分化成多种细胞,如软骨细胞、骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经元( 1]。可以从脂肪组织分离间充质干细胞,骨髓,胎盘、脐带、嗅觉粘液,乳牙,留置权,大脑 2),血细胞,羊膜,静脉,沃顿商学院的果冻,脐带基质细胞( 3]。在应用程序中,MSC分化成熟的细胞和填补受损组织,分泌细胞因子和其他可溶性蛋白质介导组织再生和中介发布( 4]。干细胞已被用在许多研究并给出一个好的结果在治疗退化性疾病,如心肌梗死( 5)、糖尿病( 6),骨髓衰竭( 7),帕金森病( 8)、肝硬化( 9]。

干细胞应用程序的在大多数情况下,没有令人信服的证据反对声明,干细胞可以重建后受损组织管理。干细胞的治疗效果源自其分泌的因素,如生长因子、细胞因子、趋化因子、和代谢物作为生物调节器的自分泌和旁分泌身体机能 10]。符合先前的声明中,有一些研究结果显示,antiapoptosis MSC分泌的治疗效果因素的分析,血管生成,与免疫调节,chemoattractive活动 11),增加神经生长和耐用性( 2]。

生物物质的管理参与骨的愈合过程可以加速骨折愈合时间。各种生物物质已报告在加速骨折愈合。管理的骨形态发生蛋白( 12),重组TGF - β( 13, 14),重组人碱性纤维母细胞生长因子(hbFGF) [ 15),和人类的甲状旁腺激素( 16]给出一个好的结果在骨折愈合,加速如图所示的愈伤组织生长的早期阶段骨愈合过程。

本研究旨在阐明注入人类脐带间充质干细胞的影响cells-conditioned介质在大鼠骨折愈合的愈伤组织的形成。

 2。材料和方法 2.1。伦理批准

本研究中使用的实验动物伦理批准委员会批准从意大利Gadjah马达思班,印度尼西亚(参考号:00056/04 / LPPT / X / 2016)。

 2.2。动物模型

54个不到三岁的男性Wistar鼠( 鼠形),重量200 - 250克,被用于这项研究。老鼠改编了7天,美联储与随意。在8天Fracture-making行手术。在所有老鼠进行股骨fracture-making手术后,我们把它们分成2组:控制和MSC-CM组。动物对照组收到0.1毫升/公斤合著的氯化钠肌内注射,和MSC-CM组给予0.1毫升/公斤合著MSC-CM肌内注射每周进行一次周0,1,2,3,4,5,6,7,8手术后。观察期间持续了2个月。

 2.3。人类脐带间充质干细胞Cell-Conditioned媒介

通过4通道,msc源自人类的文化脐带,已经达到60%的融合是收获温暖胰蛋白酶化模型。胰蛋白酶中和后,细胞悬液离心10分钟每分钟3000转。上层清液被免职,细胞存款与PBS洗3次。细胞存款然后resuspended与新媒体每毫升10000个细胞的浓度。干细胞被修改成一个胚状体的身体和种植与一个完整的培养基中拟胚体之间形成直到融合。MSC-CM生产是由洗胚状体的身体文化与无菌PBS和胚状体体培养板填满10毫升的完全培养基无血清。48小时后,MSC-CM存放在−20°C到使用。

 2.4。外科手术

右股骨骨折的老鼠是由手术无菌条件下根据标准操作程序。10%氯胺酮(氯胺酮10% inj的组合。,PT. Otasindo Prima Satwa, Indonesia) and 2% xylazine (Xyla, PT. Tekad Mandiri Citra, Indonesia) with a dose rate of 75 and 5 mg/kg−1体重分别被用于大鼠麻醉( 17]。股骨截骨锯进行。髓内笔(18 g针,作秀的成分®)是安装在骨折部位作为固定剂。手术后,氨苄青霉素(注射用氨苄西林钠、天津荣耀科技有限公司有限公司,中国)20毫克/公斤合著。 18)是通过肌肉注射一天一次5天的抗生素。

 2.5。样品处理和数据分析

x光照片图像被天1、7、14、21、28、35岁和60手术后。骨样本收集天1、7、14、21、28岁,35岁和60岁。一个老鼠从每组是安乐死,然后右股骨骨收集。骨样本被固定在Bouin的解决方案。骨样本溶液脱钙的乙二胺四乙酸(EDTA)为10%,3周。组织学制剂是由石蜡方法通过将组织块切成5 μ米厚度,然后沾马洛里苯胺蓝染色。结果被叙述地和定量地分析。使用图像光栅v.3愈伤组织面积测量。使用方差分析与软件和统计分析 p < 0.05 。

 3所示。结果 3.1。射线探伤

我们观察到骨折和愈伤组织形成的差距在1、7、14、21、28岁,35岁,手术后和60。在射线探伤,愈伤组织似乎是灰色(更多的射线可透过的)比密质骨(更不透射线的)。射线图像显示的差距在两组断裂手术后1 - 7(图 1)。愈伤组织形成MSC-CM组手术后14天,而在对照组,形成了28天。愈伤组织不断形成,在60天,愈伤组织终于形成密质骨(没有愈伤组织之间的颜色差异,密质骨,视为密质骨)两组。

射线图像的控制和MSC-CM组大鼠股骨骨手术后几天1-60。黄色箭头表示骨骼的断裂区域的差距。愈伤组织形成的缺口断裂面积比的射线可透过的密质骨。

 3.2。组织学观察

马洛里苯胺蓝(MAB)进行染色的面积来确定软、硬股骨骨组织的愈伤组织。我们测量了愈伤组织的两组手术后第1天至60天。愈伤组织领域的测量来确定的速度愈合过程实现了两组。软愈伤组织由软骨组织和彩色马伯染色浅蓝色,和硬骨痂由深蓝色片状骨基质的马伯染色。愈伤组织区域测量了光栅v.3形象。软件。表中给出的结果是 1。

愈伤组织面积测量(毫米2)。

一天 ∗ 柔软的愈伤组织 艰难的愈伤组织
控制 MSC-CM 控制 MSC-CM
1 0 0 0 0
7 3所示。5 23.6 2。1 4.6
14 6.2 7.8 4.4 9.6
21 4.5 6.3 4.1 10.7
28 2。4 4 2。5 11.5
35 22.7 6.7 10b 11.8一个
60 21 2。4 15.8c 16.1c

∗ 骨折手术后的日子。a, b, c明显不同( p < 0.05 )。

方差分析测试结果显示没有显著不同软愈伤组织形成两组( p < 0.05 ),但是困难愈伤组织形成显示显著差异在控制和MSC-CM组在手术后35和60天( p < 0.05 )。

愈伤组织面积测量从手术后第一天到60天。软愈伤组织区域包含增生性和肥厚性软骨细胞在淡蓝色的解释,和艰难的愈伤组织区域包含片状骨基质的解释在深蓝色马伯染色(图 2)。两组软愈伤组织的形成在第七天开始。柔软的愈伤组织,愈伤组织继续在第21至28天。在骨折后60天,坚硬的老茧地区MSC-CM组比对照组更广泛。然而,MSC-CM集团是由坚硬的老茧,而在对照组,柔软的愈伤组织。

组织学图像骨折骨组织的老鼠在7天,手术后35岁和60。手术后7天,软愈伤组织区(三角形),对照组(a)比MSC-CM狭窄组(b)。手术后35天,软愈伤组织区域仍在广泛的对照组(c),而在MSC-CM组(d),坚硬的老茧是占主导地位的领域。手术后60天,对照组(e),软愈伤组织区域仍然主导骨组织,而软愈伤组织面积几乎完全取代了艰难的愈伤组织(明星)MSC-CM组(f)。

在这项研究中,我们测量了愈伤组织的形成发生在两组大鼠的股骨骨折通过射线的观测结果和软、硬骨痂的形成通过马洛里苯胺蓝染色。基于x光照片图像,组织学图像,和愈伤组织的测量,发现愈伤组织的生长速率MSC-CM组大鼠对照组比老鼠快实现了。

 4所示。讨论

手术后7天,柔软的愈伤组织在对照组只有一侧出现的骨头的碎片,但MSC-CM组显示不同的结果,愈伤组织已经连接骨头的碎片和一座桥。然而,根据射线图像,愈伤组织生长的两组手术后14天,可见,MSC-CM组显示的更广泛的增长比对照组愈伤组织。源自人类脐带间充质干细胞cells-conditioned媒体之前报道了金正日et al。 19)含有内皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、粒细胞集落刺激因子(包含)、粒细胞巨噬细胞CSF (gm - CSF)、转化生长因子- β1 (TGF - β1),血小板源生长因子(PDGF),基本成纤维细胞生长因子(bFGF),角质细胞生长因子(KGF)。血小板源生长因子、VEFG bFGF, il - 6, KGF、TGF - β发挥重要作用在骨折修复,如细胞增殖、分化、和体内平衡 20.]。转化生长因子- β2, β3、PDGF和FGF刺激成纤维细胞和软骨细胞的增殖 21]。软骨细胞应对所有这些因素通过分泌细胞外基质蛋白,如胶原蛋白II ( 22]。因此,细胞外基质和胶原蛋白由软骨细胞分泌的愈伤组织生长速度和最终能使骨折之间的桥梁。

骨折愈合是一个复杂的过程,涉及到的角色的各种细胞、生长因子、细胞外基质的骨头 23]。在骨折愈合,有二级骨愈合的发生(间接骨折愈合)。这个过程包括炎症或血肿(24 - 72 h),修理或愈伤组织形成(发生于骨折后1 ~ 2周),和重构 24- - - - - - 26]。在手术后60天,x光照片图像表明,愈伤组织已经连接到密质骨,组织学图像,图像显示了同样的结果,柔软的愈伤组织已经困难的愈伤组织所取代。坚硬的老茧含有高蛋白和矿化细胞外基质。这个矩阵尤其是被成熟的成骨细胞合成。努力形成愈伤组织,软愈伤组织应该被删除。骨折愈合的最终阶段的变化很难愈伤组织/编织骨皮质骨。所涉及的各种因素相互作用和信号在骨折愈合过程中骨的最佳修复的重要。软愈伤组织的替代过程困难愈伤组织可以从愈伤组织测量的结果。硬愈伤组织的形成显示骨折愈合的最后阶段,和骨头会经过改造阶段。

进行的各种研究已经看到MSC-CM对骨再生的影响,以及其他使用MSC-CM从脂肪细胞骨再生 27),从人类间充质干细胞MSC-CM牙槽骨再生( 28],MSC-CM源自人类胎儿组织牵引( 29日]。总体而言,政府的MSC-CM骨折病例给好的结果所显示的加速骨的再生。msc增长媒体的提取物用于这项研究也被报告给好的结果再生的皮肤烧伤( 30.)、皮肤伤口( 31日),在大鼠胰腺β细胞的1型糖尿病( 32]。

在老年患者或骨障碍患者,生物物质的政府支持的间充质干细胞的生长骨头会影响骨复苏的结果( 33]。然而,没有多少人知道治疗的机制发生后的受损组织MSC-CM的地方政府。目前尚不清楚MSC-CM中包含的因素诱导细胞增殖和分化的因素在受损组织或包含在MSC-CM诱导的细胞受损组织生产再生组织所需的其他因素。因此,我们需要进行进一步的研究必须全面理解关于MSC-CM的方式可能会加速受损组织再生的目标是找到一个有效的方法来实现的MSC-CM退行性疾病病例。还需要知道详细的确切内容MSC-CM源自人类脐带用于这项研究。

 5。结论

发现管理MSC-CM在骨折的情况下没有任何重大不同的骨愈合过程的加速度。然而,政府MSC-CM显著影响的增加困难手术后35天愈伤组织生长和60。有可能MSC-CM中包含的因素,如TGF - β、PDGF和FGF,参与的过程中骨骼间充质细胞的增殖和分化,从而导致硬骨痂形成MSC-CM组比对照组。

 数据可用性

在这项研究中使用的数据可从作者要求。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

 确认

本研究支持的资助科学研究(PUPT UGM)从总局(DIKTI)和高等教育研究、技术和印度尼西亚的高等教育。

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