仿生构建梯度增殖分化结构的组织工程骺板及相关研究

根据仿生学原理，利用计算机快速成型技术制备具有梯度孔径及结构的PLGA三维支架，利用Sox-9基因和BMP-6基因分别转染脂肪干细胞诱导其分化为增殖期和肥大期软骨细胞并分层种植支架，利用周期性压力生物反应器对其进行间歇式动态压力培养，观察在不同压载模式下（包括形变、频率等）干细胞在支架内的梯度软骨分化与基质合成情况，筛选最佳压载参数，阐明动态压力与生物活性因子之间的关系及作用途径，建立支架内部差异性应变与干细胞梯度增殖分化的数学分析模型。体内评估仿生构建的组织工程骺板修复兔胫骨近端大面积骺板缺损的效果。本研究依据骺板增殖区与肥大区软骨细胞基因表达及应力变化的特点，提出三维空间内的差异性压应力及诱导因子促进干细胞呈梯次增殖、分化、成熟的设想，构建出具有梯度增殖分化结构的组织工程骺板，解决人工骺板体内移植后的力学性能和生长潜能问题，可望为临床修复大面积骺板损伤提供较为理想的替代材料。