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组织工程支架的大孔设计调控间充质干细胞的分化命运( Macropore Design of Tissue Engineering Scaffolds Regulates Mesenchymal Stem Cell Differentiation Fate )
WB Swanson M Omi Z Zhang HK Nam Y Mishina
颅骨缝闭症是一种先天缺陷,其特征是由于生长中骨缝组织中的干细胞过早丢失而导致颅骨过早融合。长骨和颅骨缝合线中的间充质基质细胞已知分别是阑尾骨骼和颅骨中的多能细胞来源。我们正在开发生物材料结构来维持颅缝细胞群的稳定性,以达到降低颅缝患者发病率的最终目标。最近的证据表明,人工合成的组织工程支架的物理特性调节细胞和组织的命运。本研究采用一种糖致孔剂模板法制备了球形孔控制良好的大孔组织工程支架。将细胞支架结构植入小鼠皮下长达8周,然后测定矿化、血管化、细胞外基质组成和基因表达。孔径大小对细胞的命运有不同的调节作用,其中足够大的孔提供了一个足以形成骨的成骨小生境,而足够小的孔(直径<125um)则维持干性并阻止分化。体外培养的细胞支架结构遵循相同的孔径控制的分化命运。因此,我们将细胞和组织的差异归因于支架孔的几何形状。支架的孔径调节间充质细胞的命运,提供了一个新的设计母题来控制组织再生过程,并通过生物物理特性在体内和体外建立间充质干细胞龛。
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