《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》：In vitro chondrogenesis of rat adipose-derived stem cells combined with sodium alginate hydrogel scaffold induced by cartilage-derived morphogenetic protein-1
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摘要
目的：探讨软骨衍生形态发生蛋白1（CDMP-1）诱导大鼠脂肪间充质干细胞（ADSCs）联合海藻酸钠（NaAlg）水凝胶支架的软骨分化可行性。
方法：采用I型胶原酶消化、离心和贴壁培养法从大鼠腹股沟脂肪垫中体外分离培养ADSCs。采用流式细胞术进行细胞鉴定
摘要
目的：探讨软骨衍生形态发生蛋白1（CDMP-1）诱导大鼠脂肪间充质干细胞（ADSCs）联合海藻酸钠（NaAlg）水凝胶支架的软骨分化可行性。
方法：采用I型胶原酶消化、离心和贴壁培养法从大鼠腹股沟脂肪垫中体外分离培养ADSCs。采用流式细胞术进行细胞鉴定，并使用第3代ADSCs进行后续实验。①材料生物相容性评价：将ADSCs与NaAlg水凝胶支架共培养。进行细胞骨架染色、细胞迁移实验和细胞增殖实验以评估支架的生物安全性。②体外软骨形成实验：根据是否添加CDMP-1及应用三维NaAlg培养，将细胞分为四组：ADSCs组、ADSCs+NaAlg组、CDMP-1+ADSCs组和CDMP-1+ADSCs+NaAlg组。在软骨诱导后第1、3、5、7、9天，通过细胞计数试剂盒-8（CCK-8）检测细胞增殖活性。在诱导第7天和第14天，进行硫酸化糖胺聚糖（GAGs）的甲苯胺蓝染色和II型胶原蛋白（COL-II）的免疫组织化学染色以观察软骨分化。采用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）和免疫荧光染色检测诱导后第7天和第14天软骨分化标志基因SOX9、COL2A1和ACAN的mRNA及蛋白表达水平。
结果：流式细胞术结果显示ADSCs对表面抗原CD29、CD44和CD105呈阳性，对CD31和CD45呈阴性。软骨诱导后，各组细胞增殖曲线均呈近似“S”形，且各组间差异具有统计学意义（P < 0.05）。①材料生物安全性和生物相容性评估：鬼笔环肽细胞骨架染色、划痕实验、Transwell实验、CCK-8实验和活/死细胞染色证实NaAlg水凝胶支架对细胞形态、迁移能力或增殖活性无不良影响。②体外软骨形成实验：诱导第7天和第14天，各组均观察到硫酸化GAGs的甲苯胺蓝染色和COL-II免疫组化染色呈阳性结果，其中CDMP-1+ADSCs+NaAlg组GAGs和COL-II的表达最强。在同一时间点，CDMP-1处理组（CDMP-1+ADSCs组和CDMP-1+ADSCs+NaAlg组）的软骨标志物SOX9、COL-II和ACAN表达水平显著高于对照组（ADSCs组和ADSCs+NaAlg组）。此外，NaAlg水凝胶支架培养组（ADSCs+NaAlg组和CDMP-1+ADSCs+NaAlg组）的SOX9、COL-II和ACAN表达较二维培养组（ADSCs组和CDMP-1+ADSCs组）显著上调。
结论：NaAlg水凝胶支架作为细胞载体支架具有良好的生物安全性。CDMP-1可有效诱导接种于NaAlg水凝胶支架上的ADSCs在体外发生软骨分化。该策略有望为软骨缺损的修复提供一种新的组织工程方法。
本解读文章基于Huang等（2026）发表于《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》的研究，系统总结其研究背景、方法、结果及意义。
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