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丝素蛋白溶液诱导成骨分化及其性能评价

         
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背景：丝素蛋白作为一种高性能生物材料常用于构建骨组织工程支架,但丝素蛋白自身是否具有成骨诱导性能尚未见报道。目的：体外观察不同浓度丝素蛋白溶液对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。方法：分别从蚕茧和大鼠胫骨中提取丝素蛋白和骨髓间充质干细胞,并进行鉴定。然后用0.01%、0.05%和0.1%的丝素蛋白溶液对骨髓间充质干细胞进行培养,在不同时间点测定骨髓间充质干细胞增殖和碱性磷酸酶的表达情况。结果与结论：（1）FTIR结果证实了蚕茧中提取样品具有丝素蛋白的酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ基团,为丝素蛋白;（2）细胞形貌观察、流式细胞术和三系分化鉴定提取的细胞具有骨髓间充质干细胞长梭形或星芒状形貌特征,能表达间充质干细胞表面抗原标志物,并具有三系分化潜能,证实了该细胞为骨髓间充质干细胞;（3）与不含丝素蛋白溶液培养的对照组相比,0.05%的丝素蛋白能够显著促进骨髓间充质干细胞黏附、铺展和增殖以及碱性磷酸酶表达,差异有非常显著性意义（P〈0.01）;（4）随着丝素蛋白浓度的增加,促进效果有所降低甚至产生抑制现象。这些结果说明丝素蛋白自身具有诱导成骨作用,可为发展高性能丝素蛋白基骨组织工程支架提供科学依据。

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