PDGF-BB通过恢复血管生成微组织出芽能力优化预血管化骨工程

本研究创新性地发现成骨微环境会抑制血管网络形成，通过PDGF-BB（血小板衍生生长因子-BB）可恢复间充质干细胞（hUCMSCs）迁移能力与干性基因（SOX2、KLF4、OCT4）表达，有效逆转成骨生态位对血管生成微组织的抑制作用，为构建功能化预血管化骨组织提供了新策略。

　　

^章节亮点

^{细胞培养与生长培养基}

人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）用于本研究。hUCMSCs购自普赛尔（武汉）公司，传代数为P0。细胞接收后通过形态学、生长特性、表面标志物（CD73、CD90、CD105阳性；CD14、CD34、CD45、HLA-DR阴性）及三系分化潜能进行鉴定。

^{成骨与血管生成微组织的构建与表征}

成骨微组织的形成和成骨分化经过系统表征（图2）。活死染色显示成骨微组织在14天成骨诱导过程中保持高细胞活力和球状形态（图2A）。碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红S染色从第0天到第14天逐渐加深，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

预血管化骨组织的工程化构建仍是再生医学的主要挑战，主要源于成骨与血管生成之间的复杂相互作用。本研究通过证明成骨生态位——由成骨分化的间充质干细胞（MSCs）和成骨诱导培养基（OIM）形成——显著损害血管生成微组织的血管生成能力，解决了关键瓶颈。我们发现PDGF-BB能有效恢复MSCs功能，逆转成骨环境的不利影响。

^结论

本研究证明成骨生态位通过诱导MSCs成骨分化，显著损害血管生成微组织的血管生成能力，从而降低其迁移能力和干性。虽然MSCs在引导内皮出芽中起关键作用，但这一功能在成骨条件下受损。重要的是，PDGF-BB补充能有效恢复MSCs运动性、维持干性、增强VEGF表达，并在成骨条件下挽救血管网络形成。