软骨细胞培养及其调控

2006-11-29 19:43:44  论文网收集整理  www.66wen.com  
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    3 其它因素对培养软骨细胞的影响


      体外培养软骨细胞随其传代而表型整个发生改变,正常的Ⅱ、Ⅳ型胶原合成减少,Ⅰ、Ⅲ 型胶原合成增加,在不同的培养条件下(如培养基、PH细胞的接种密度、血清浓度、氧分压 及其培养基的离子浓度、培养方式)其表型不同,有时可以反分化或向肥大软骨细胞转化。 体外培养只有保持其正常形态才能保持其正常功能。Freed[27]等将软骨细胞移 植于DGA、PLA进行三维体外培养,证明三维培养6周后其细胞数扩增了近8.3倍,且传代后细 胞产生蛋白多糖和Ⅱ型胶原的能力较佳,所以软骨细胞三维培养有利于维持其形状,常利用 胶原纤维蛋白、琼脂、海澡酸盐、PGA、PLA等为附属物进行三维培养。也有学者认为无血清 培养可以阻止软骨细胞反分化。培养基PH值轻度偏碱不利于蛋白多糖的合成,偏酸则相反。 低钙环境有利于软骨细胞的稳定[28]。1995年Baragi[29]等将IL - Rα和标记基因LacZ分别构建在腺病毒上转染软骨细胞并将它们分别与骨关节炎软骨组织块 一起培养,结果表明与IL-1Rα转染软骨细胞培养的组织块能抵制IL-1β的作用而与LacZ 细胞培养的软骨细胞块抵制作用明显减弱,从而说明基因转染可以用来调控软骨细胞从而维 持其表型。


    4 结束语


      体外培养软骨细胞的优点是可以大量扩增及研究其生命活动的状况,但要维持其正常表型则 受到众多复杂因素的调控。就其细胞因子而言,细胞因子对体外培养软骨细胞的作用非单一 的,而是一个复杂的网络调节作用,如生长因子的生物学活性是由受体介导的,生长因子在 软骨细胞合成分泌后,多为无活性的前体分子需要经过特异性的激活才能发挥作用。生长因 子之间存在基因表达及其活性的相互调控TGF-β能促进PDGF的A链和B链的mRNA表达和分泌 [30]。bFGF能促进TGF-β mRNA的表达,诱导间充质细胞分化成软骨细胞,增强 TGF对软骨细胞的增殖及其基质合成作用。生长因子之间还存在受体水平的调控,胰岛素不 影响TGF-Ⅱ型受体的亲和力但增加了Ⅱ型受体的数目引起受体上调效应,从而Ⅱ型受体与 Ⅰ型受体竞争,使胰岛素与Ⅰ型受体结合减少。IL-1可使TNF受体下调,而IFN-γ却使TNF 受体上调等。但是网络生长因子如何调控体外培养软骨细胞的增殖、分化阻滞反分化或向肥 大型转化、维持其正常软骨细胞表型及合成特异性胞外基质还需进一步的研究。总之软骨细 胞体外培养维持其正常表型则受到众多因素的影响如培养条件及其方式,细胞的微环境,PH&nb sp;值、细胞密度、力学变化、生长因子等等。随着细胞生物学和分子生物学的发展,软骨细胞 体外培养大量扩增、分化维持其正常的表型及代谢的调控因素会渐为人们所明晰,为组织工 程化软骨修复软骨缺损、体外培养软骨细胞建立软骨细胞库(永生化软骨细胞)及揭示退变性 骨关节病又开拓了一条新的途径。


       

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