摘要
目的：（1）体外分离、培养及鉴定SD大鼠骨髓间充质干细胞的研究；（2）研究新型镁合金对SD大鼠骨髓间充质干细胞功能的影响；（3）研究新型镁合金对SD大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的作用及机制。 方法：（1）体外分离、培养及鉴定SD大鼠骨髓间充质干细胞：全骨髓贴壁法分离培养、纯化BMSCs；观察细胞形态，绘制细胞生长、贴壁率曲线；检测BMSCs表面标志物、诱导成骨等方法进行鉴定。(2)新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金对SD大鼠BMSCs功能影响：实验分为5组，分别为无新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液的对照组，25%、50%、75%、100%浓度的新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液的实验组。取BMSCs分别与25%、50%、75%、100%浓度的新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液培养，设立对照组，观察细胞生长情况；研究不同浓度新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液对BMSCs黏附（CCK-8法）及增殖的影响；同时研究其对BMSCs凋亡的影响。(3)新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金对SD大鼠BMSCs成骨分化作用的研究：将从SD大鼠提取分离的BMSCs培养，实验分为5组，实验组加入含有上述不同浓度新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液的成骨诱导培养基，对照组加入等量的成骨诱导培养基，培养至第3周，采用茜素红染色法检测矿化能力；培养至第2周，测定碱性磷酸酶活性；荧光定量PCR检测成骨相关基因Runx2、OCN、OPN的表达情况；采用Westernblot法检测成骨相关蛋白Runx2、OCN、OPG的表达情况。 结果：（1）SD大鼠骨髓间充质干细胞体外分离、培养及鉴定：应用全骨髓贴壁法可在体外分离出纯度高的BMSCs；24小时内BMSCs几乎完全贴壁且细胞贴壁率随培养时间增加而上升，说明其活性良好；BMSCs生长曲线基本符合正常细胞生长曲线；P3代BMSCs经流式细胞鉴定：CD44、CD90高表达，CD31、CD45低表达；定向诱导向成骨细胞分化，可见明显矿化结节。(2)新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金对SD大鼠BMSCs功能影响的研究：①细胞黏附：除100%浓度浸提液组外，随着培养时间延长，细胞黏附数量增加；与不含浸提液组比较，1小时、3小时、5小时、7小时浸提液组中，75%浓度浸提液组细胞黏附数量增长最显著，差异有统计学意义（P<0.05）；②细胞增殖：第1、3、5、7天，各浸提液细胞数量均高于对照组，75%浓度浸提液最高（P<0.05）；③细胞凋亡：流式细胞仪检测结果显示未见明显细胞凋亡（P>0.05）。（3）新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金对SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究：①茜素红染色：5组细胞茜素红染色均有矿化结节形成，与对照组比较，实验组增加明显；②碱性磷酸酶活性：新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液干预SD大鼠BMSCs，第7天和第14天各组ALP活性检测结果示：各组碱性磷酸酶活性第14天高于第7天，与空白组比较，各浸提液组均高于空白组，各组间差异均有统计学意义（P<0.05）。第7天和第14天，75%浓度浸提液组碱性磷酸酶活性最高（P<0.05）；③RT-PCR检测成骨相关基因的表达：与无新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液对照比较，新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液组成骨相关基因Runx2、OPN、OCN的表达增高（P<0.05），75%浓度最高，有显著性差异（P<0.05）。④Westernblot法检测成骨相关蛋白的表达：新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金浸提液各组均能提高成骨相关蛋白OCN、Runx2、OPG的表达（P<0.05）。 结论：（1）应用全骨髓贴壁培养法体外可成功分离BMSCs。（2）新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金对SD大鼠骨髓间充质干细胞黏附、增殖具有促进作用，无明显细胞毒性，对其凋亡无明显影响，具有良好的生物相容性。（3）新型Mg-Nd-Gd-Sr-Zn-Zr合金可促进SD大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化。
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