靶向PDGF-BB调控骨生成微环境：改善血管化骨组织工程中MSCs功能与血管网络形成的新策略

本文深入探讨了骨生成微环境对血管生成微组织功能的抑制作用，发现PDGF-BB可通过激活RTK/AKT/ERK通路恢复间充质干细胞（MSCs）迁移能力、上调多能性基因（SOX2/KLF4/OCT4）表达并增强血管网络形成，为优化预血管化骨组织工程提供了创新性解决方案。

　　

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细胞培养与生长培养基

本研究使用人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）。hUCMSCs购自普诺赛公司（武汉），在实验室通过形态学、生长特性、表面标志物（CD73⁺/CD90⁺/CD105⁺；CD14^-/CD34^-/CD45^-/HLA-DR^-）及三系分化潜能进行鉴定。

骨生成与血管生成微组织的构建与表征

骨生成微组织的形成和成骨分化过程被系统表征（图2）。活死染色显示，经过14天成骨诱导后，微组织仍保持高细胞活性和球状形态（图2A）。从第0天（D0）到第14天（D14），碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红S染色逐渐加深，表明成骨成熟过程中碱性磷酸酶活性和细胞外基质矿化增强。

讨论

预血管化骨组织工程仍是再生医学领域的重大挑战，主要源于成骨与血管生成之间的复杂相互作用。本研究通过证明由成骨分化间充质干细胞（MSCs）和成骨诱导培养基（OIM）形成的骨生成微环境会显著损害血管生成微组织的血管生成能力，揭示了关键瓶颈机制。我们发现PDGF-BB能有效逆转这种抑制作用，其通过激活RTK/AKT/ERK信号通路维持MSCs干性并促进血管网络重建。

Conclusion

本研究证实骨生成微环境通过诱导MSCs成骨分化而显著削弱血管生成微组织的功能，降低其迁移能力和干性。尽管MSCs在引导内皮细胞出芽中起关键作用，但这一功能在成骨条件下受到损害。重要的是，PDGF-BB supplementation能有效恢复MSCs运动性、维持干性、增强VEGF表达，并在成骨环境中挽救血管网络形成。