流體剪切力作用下間充質干細胞在三維支架上生長率理論模型的優化

摘要：骨組織工程是目前治療大段骨缺損措施中最有發展前景的途徑之一,體外構建骨組織工程移植體時常采用生物反應器對細胞-支架復合體進行灌流培養,以獲得具有良好修復效果的骨組織工程移植體。但目前對這一過程中種子細胞(特別是干細胞)生長率的理論建模還不完善,尤其是忽略了干細胞與終末細胞的差異。在本實驗室前期研究基礎上,本文利用實驗室自制的灌流裝置對細胞支架復合體施加不同模式和大小的流體剪切力刺激,考察流體剪切力對間充質干細胞(MSCs)增殖和成骨分化的影響,建立了流體剪切力作用對MSCs單個細胞生長率影響的回歸分析模型。結果表明,0.022 5 Pa振蕩剪切力更能促進MSCs增殖和成骨分化,同時修正了流體剪切力作用下MSCs單個細胞生長率的理論模型。基于以上結果,希望本文研究可為骨組織工程移植體體外灌流培養條件的優化提供理論指導。