اثر الاستیسیتی ماتریکس پلی دی متیلن سیلوکسان روی تمایز استخوانی سلول های استرومایی مغز استخوان رت
تاریخ انتشار: پنجشنبه 23 شهریور 1396
| امتیاز:
هدف: بررسی اثر الاستیسیتی ماتریکس پلی دی متیلن سیلوکسان(PDMS) روی تمایز استخوانی سلول های استرومایی مغز استخوان رت. روش ها: مجموعه ای از بسترهای کمپوزیتی PDMS با مدول های الاستیسیتی مختلف با وارد کردن غلظت های مختلف عامل کراس لینک کننده ساخته شد. یانگ مدول برای توصیف الاستیسیتی PDMS بعد از اندازه گیری با میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) استفاده شد. بعد از مدیفیکاسیون سطحی، سلول های استرومایی مغز استخوان رت(rBMSC) روی ماتریکس PDMS کشت شدند و هفت روز بعد از این که rBMSCها روی پنج ماتریکس با یانگ مدول مختلف کشت شدند، تفاوت های تمایز استخوانی rBMSCها بوسیله real-time PCR، وسترن بلات و سنجش آلکالین فسفاتازی ارزیابی شد. نتایج: PDMS برای کشت سلولی بعد از مدیفیکاسیون سطحی مناسب بود و بوسیله تغییر دادن غلظت های عامل کراس لینک کننده، PDMS می تواند اغلب الاستیسیته بافتی را در in vivo تقلید کند. بیان مارکرهای تمایز استخوانی مربوطه تفاوت معناداری را بین پنج ماتریکس()، شامل کلاژن نوع یک، استئوکلسین(OCN)، استئوپونتین(OPN) و پروتئین ریخت زای استخوانی 2(BMP2) نشان داد. بیان مارکرهای استخوان زایی در گروهی که یانگ مدول(354.1±40.9 kPa) بود،افزایش داشت(p<0.05). جمع بندی: PDMS یک ماتریکس کشش پذیر استت که می تواند در بررسی القای rBMSC به رده های استئوبلاستی استفاده شود. سفتی بستر PDMS اثر معناداری روی تمایز استخوان زایی rBMSC نشان داد.
Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2017 Aug 9;52(8):492-498. doi: 10.3760/cma.j.issn.1002-0098.2017.08.009.
[Effect of polydimethylsiloxane matrix elasticity on osteogenic differentiation of rat marrow stromal cells].
[Article in Chinese; Abstract available in Chinese from the publisher]
Mu Y1, Zhao JZ1, Yang C2, Zu Y2, Li Q1.
Abstract
in English, Chinese
Objective: To investigate the effect of polydimethylsiloxane (PDMS) matrix elasticity on osteogenic differentiation of rat marrow stromal cells (rBMSC). Methods: A series of PDMS composite substrates with different elastic modulus were constructed by adjusting the relative concentrations of cross-linking agent. The Young's modulus was used to describe the elasticity of PDMS after measurement by atomic force microscope (AFM). After surface modification, rBMSC was seeded on PDMS matrix, and 7 days after rBMSC was cultured on the five different Young's moduli matrix, the differences of osteogenic differentiation of rBMSC were observed by the method of real-time PCR, Western blotting, and alkaline phosphatase assay. Results: The PDMS was suitable for cell culture after surface modification, and by altering the concentration of cross-linking agent, PDMS could mimic the majority of the tissues' elasticity in vivo. The related osteogenic differentiation markers expression showed significant difference between the five matrixes (P<0.05), including type Ⅰ collagen (Col-Ⅰ), osteocalcin (OCN), osteopontin (OPN) and bone morphogenetic protein 2 (BMP2). The expression of osteogenic markers was up-regulated in the group that the Young's modulus was (354.1±40.9) kPa (P<0.05). Conclusions: PDMS is a tunable elasticity matrix which could be used in the investigation of inducing rBMSCs into osteoblastic lineages. PDMS substrate stiffness has an obvious influence on rBMSC osteogenic differentiation.
PMID: 28835031