精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽表面修饰多孔钽对软骨细胞黏附、增殖和分泌功能的促进作用

目的:研究精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)多肽表面修饰多孔钽(Ta)对软骨细胞黏附、增殖和分泌功能等生物学行为的影响,探讨RGD/软骨细胞/多孔钽复合物作为软骨组织工程支架材料修复软骨缺损、促进软骨再生的可行性。方法:通过物理吸附的方法将不同浓度RGD肽及Ⅱ型胶原(ColⅡ)吸附于多孔钽表面,分为Ta-RGD组、Ta-ColⅡ组、Ta-RGD/ColⅡ0.2g·L-1组、Ta-RGD/ColⅡ1.0g·L-1组、Ta-RGD/ColⅡ5.0g·L-1组、Ta-RGD/ColⅡ10.0g·L-1组及纯Ta组。分离培养新西兰幼兔关节软骨细胞,取第2代细胞种植于修饰前后多孔钽使其成为RGD/软骨细胞/多孔钽复合物;扫描电镜观察RGD/软骨细胞/多孔钽复合物形貌特征以及软骨细胞生长状态,沉淀法检测多孔钽修饰前后软骨细胞黏附率,MTT法检测多孔钽修饰前后软骨细胞的增殖水平,羟脯氨酸法测定软骨细胞分泌功能。结果:多孔钽经RGD修饰后各组软骨细胞黏附率均高于修饰前(P<0.05),其中黏附效果最好的是4h的Ta-RGD/ColⅡ5.0g·L-1组,同时各组间黏附率比较差异有统计学意义(P<0.05)。扫描电镜下各组软骨细胞在修饰后的多孔钽表面生长状态良好,细胞在多孔钽表面及孔隙内生长,分泌细胞外基质覆盖于多孔钽表面;MTT检测,多孔钽经RGD修饰后各组软骨细胞增殖水平均高于修饰前(P<0.05),其中增殖效果最好的是13d的Ta-RGD/ColⅡ1.0g·L-1组;羟脯氨酸检测,Ta-RGD/ColⅡ1.0g·L-1组羟脯氨酸水平高于其他各组(P<0.05)。结论:RGD多肽可有效加强软骨细胞在多孔钽表面及孔隙内的黏附及增殖,对软骨细胞的分泌有促进作用。