北京大学学报(医学版) ›› 2016, Vol. 48 ›› Issue (5): 894-899. doi: 10.3969/j.issn.1671-167X.2016.05.027

• 论著 • 上一篇    下一篇

纳米羟基磷灰石对人脂肪干细胞共混物三维生物打印影响的初步研究

宋杨,王晓飞,王宇光,董凡,吕培军△   

  1. (北京大学口腔医学院·口腔医院,口腔医学数字化研究中心,口腔修复教研室口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室,卫生部口腔医学计算机应用工程技术研究中心, 北京100081)
  • 出版日期:2016-10-18 发布日期:2016-10-18
  • 通讯作者: 吕培军 E-mail:kqlpj@bjmu.edu.cn
  • 基金资助:

    教育部科学技术研究项目(113002A)资助

A preliminary study for the effect of nano hydroxyapatite on human adipose-derived mesenchymal stem cells mixture 3D bio-printing

SONG Yang, WANG Xiao-fei, WANG Yu-guang, DONG Fan, LU Pei-jun△   

  1. (Center of Digital Dentistry, Department of Prosthodontics, Peking University School and Hospital of Stomatology & Na-tional Engineering Laboratory for Digital and Material Technology of Stomatology & Beijing Key Laboratory of Digital Stomatology, Research Center of Engineering and Technology for Digital Dentistry of Ministry of Health, Beijing 100081, China)
  • Online:2016-10-18 Published:2016-10-18
  • Contact: LU Pei-jun E-mail:kqlpj@bjmu.edu.cn
  • Supported by:

    Supported by Science and Technology Research Project of Chinese Ministry of Education, China (113002A)

摘要:

目的:初步研究纳米羟基磷灰石对人脂肪间充质干细胞(human adiposederived mesenchymal stem cells,hASCs)共混物三维生物打印体细胞增殖和成骨分化的影响。方法:以P5代hASCs作为种子细胞,将10 g/L纳米羟基磷灰石加入细胞海藻酸钠明胶共混物(20 g/L海藻酸钠,80 g/L明胶,细胞密度约为1×106个/mL)混合后进行三维生物打印,作为实验组;另将细胞海藻酸钠明胶共混物直接进行三维生物打印,作为对照组。在打印后的既定时间点上,对实验组和对照组分别进行显微镜观察、CCK8检测、Western blot检测和PCR检测,分析打印体细胞增殖能力和成骨分化能力。结果:显微镜观察和CCK8检测结果显示,实验组和对照组打印体内细胞在打印完成后24 h和7 d均呈现良好的增殖能力。Western blot结果显示,在打印完成后14 d,实验组和对照组的Runt相关转录因子(Runtrelated transcription factor 2,RUNX2)蛋白水平差异无统计学意义。PCR结果显示,在打印完成后14 d,实验组的成骨相关基因RUNX2、osterix(OSX)和骨钙素(osteocalcin,OCN)表达明显高于对照组。结论:纳米羟基磷灰石加入后,打印体内细胞仍具有良好的增殖性,且打印体的体外成骨分化能力得到了增强。

关键词: 打印, 三维, 纳米羟基磷灰石, 间充质干细胞, 脂肪组织

Abstract:

Objective:To study the effect of nano hydroxyapatite on human adipose-derived mesenchymal stem cells(hASCs) mixture 3D bio-printing for cells’ proliferation and osteogenesis. Methods: P5 hASCs were used as seed cells, 10 g/L nano hydroxyapatite was added into the cell-sodium alginate-gelatin mixture (concentration: 20 g/L sodium alginate, 80 g/L gelatin; cell density: 1×106/mL), then the mixture was printed by 3D bio-printer as the experimental group. And the cell-sodium alginate-gelatin mixture without nano hydroxyapatite was printed as the control group. Respectively, both the experimental and control groups were detected by microscope, CCK-8, Western blot and PCR at certain time pointsafter being printed, whose cells’ proliferation and osteogenic differentiation were analyzed. Results:  The microscopic observation and CCK-8 results showed that the cells of the experimental group and the control group both had a good proliferation 24 h and 7 d after being printed. The Western blot results showed that 14 d after printing, the expression of Runtrelated transcription factor 2 (RUNX2) had no statistical difference between the experimental group and control group. The PCR results showed that 14 d after printing, the expression of osteogenesis-related genes (RUNX2, osterix, and osteocalcin) was significantly higher in the experimental group than in the control group. Conclusion:  Nano hydroxyapatite can increase osteogenic differentiation of the hASCs mixture after bio-printing, in which the cells still have a good proliferation.

Key words: Printing, three-dimensional, Nano-hydroxyapatite, Mesenchymal stromal cells, Adipose tissue

中图分类号: 

  • R329.4
[1] 刘思民,赵一姣,王晓燕,王祖华. 动态导航下不同深度环钻定位精确度的体外评价[J]. 北京大学学报(医学版), 2022, 54(1): 146-152.
[2] 邱淑婷,朱玉佳,王时敏,王飞龙,叶红强,赵一姣,刘云松,王勇,周永胜. 姿势微笑位口唇对称参考平面的数字化构建及初步应用验证[J]. 北京大学学报(医学版), 2022, 54(1): 193-199.
[3] 孙玉春,郭雨晴,陈虎,邓珂慧,李伟伟. 口腔精准仿生修复技术的自主创新研发与转化[J]. 北京大学学报(医学版), 2022, 54(1): 7-12.
[4] 杨刚,胡文杰,曹洁,柳登高. 牙周健康的上颌前牙唇侧嵴顶上牙龈的三维形态分析[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(5): 990-994.
[5] 邵振兴,宋庆法,赵宇晴,崔国庆. 一种结合线袢固定的关节镜下“嵌入式”喙突移位术:手术技术及术后影像学分析[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(5): 896-901.
[6] 尤鹏越,刘玉华,王新知,王思雯,唐琳. 脱细胞猪心包膜生物相容性及成骨性能的体内外评价[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(4): 776-784.
[7] 李新飞, 彭意吉, 余霄腾, 熊盛炜, 程嗣达, 丁光璞, 杨昆霖, 唐琦, 米悦, 吴静云, 张鹏, 谢家馨, 郝瀚, 王鹤, 邱建星, 杨建, 李学松, 周利群. 肾部分切除术前CT三维可视化评估标准的初步探究[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(3): 613-622.
[8] 陈迪,徐翔宇,汪明睿,李芮,臧根奥,张悦,钱浩楠,闫光荣,范田园. 熔融沉积成型3D打印盐酸维拉帕米胃漂浮制剂的制备与体外评价[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(2): 348-354.
[9] 黄新瑞,李莎,高嵩. 冷冻电镜成像中噪声的滤波方法进展[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(2): 425-433.
[10] 穆海丽,田福聪,王晓燕,高学军. 玻璃体和通用型复合树脂耐磨性的临床对照研究[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 120-125.
[11] 岳兆国,张海东,杨静文,侯建霞. 数字化评估CAD/CAM个性化基台与成品基台影响粘接剂残留的体外研究[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 69-75.
[12] 徐啸翔,曹烨,赵一姣,贾璐,谢秋菲. 数字化个齿托盘制取下颌全牙列全冠预备体印模的体外评价[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 54-61.
[13] 国丹妮,潘韶霞,衡墨笛,屈健,魏秀霞,周永胜. 应用于无牙颌种植修复设计的三维面部扫描配准方法的对比[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 83-87.
[14] 李思雨,段雪飞,曹烨. 应用超声器械改善预备体肩台的效果[J]. 北京大学学报(医学版), 2021, 53(1): 88-94.
[15] 邱天成,刘筱菁,薛竹林,李自力. 基于三维动态照相机的正常人面部表情可重复性研究[J]. 北京大学学报(医学版), 2020, 52(6): 1107-1111.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 万有, , 韩济生, John E. Pintar. 孤啡肽基因敲除小鼠电针镇痛作用增强[J]. 北京大学学报(医学版), 2009, 41(3): 376 -379 .
[2] 张燕, 韩志慧, 钟延丰, 王盛兰, 李玲玲, 郑丹枫. 骨骼肌活组织检查病理诊断技术的改进及应用[J]. 北京大学学报(医学版), 2009, 41(4): 459 -462 .
[3] 林红, 王玉凤, 吴野平. 学校生活技能教育对小学三年级学生行为问题影响的对照研究[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(3): 319 -322 .
[4] 丰雷, 程嘉, 王玉凤. 注意缺陷多动障碍儿童的运动协调功能[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(3): 333 -336 .
[5] 李岳玲, 钱秋瑾, 王玉凤. 儿童注意缺陷多动障碍成人期预后及其预测因素[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(3): 337 -340 .
[6] . 书讯[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(3): 225 -328 .
[7] 牟向东, 王广发, 刁小莉, 阙呈立. 肺黏膜相关淋巴组织型边缘区B细胞淋巴瘤一例[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(4): 346 -350 .
[8] 韩金涛, 赵军, 栾景源, 张龙. 多发结核性腹主动脉瘤一例[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(4): 361 -364 .
[9] 常杏芝, 卢红梅, 张月华, 秦炯. 以高血压与红斑肢痛为主要表现的汞中毒一例[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(4): 377 -380 .
[10] 李西慧, 肖锋, 李岩, 杜迎利, 宋乃庆, 张明礼. 川崎病合并心肌梗死临床治疗一例[J]. 北京大学学报(医学版), 2007, 39(4): 381 -384 .