ヒトおよびウシ核細胞のin vitro 3D培養のための線維芽細胞成長因子-18を含むフィブリン - ヒアルール酸ヒドロゲル（レゲノゲル）

脊髄（NP）再生のためのフィブリン - ヒアルロン酸ヒドロゲル（FBG-HA）および線維芽細胞成長因子18（FGF-18）の効果を調査しました。健康なウシ（n = 4）およびヒト変性NP細胞（n = 4）は、培地中のFGF-18（∆51変異または野生型）を含むFBG-HAヒドロゲルで14日間培養しました。遺伝子発現、DNA含有量、およびグリコサミノグリカン（GAG）合成を7日目と14日目に評価しました。さらに、組織学を実施しました。FBG-Haヒドロゲルで培養されたヒトNP細胞は、それぞれ14日間または7日間の培養後にコラーゲンII型（COL2）および炭酸塩素XII（CA12）遺伝子発現の増加を示しました。条件付けされた培地へのギャグの放出は、14日間で増加しました。健康なウシNP細胞は、7日目から14日目までのACANの遺伝子発現の増加を示しました。野生型FGF-18は、ヒトNP細胞のCa12遺伝子発現を上方制御しました。組織学は、ウシにおけるFGF-18刺激に対するプロテオグリカン沈着の増加を明らかにしたが、ヒトNP細胞ではそうではなかった。FBG-HAヒドロゲルは、ヒト変性NP細胞に陽性の調節効果がありました。テストされた条件下では、ヒトNP細胞の細胞増殖またはGAG合成にFGF-18の有意な効果は観察されませんでした。

We investigated the effects of a fibrin-hyaluronic acid hydrogel (FBG-HA) and fibroblast growth factor 18 (FGF-18) for nucleus pulposus (NP) regeneration. Healthy bovine (n = 4) and human degenerated NP cells (n = 4) were cultured for 14 days in FBG-HA hydrogel with FGF-18 (∆51-mutant or wild-type) in the culture medium. Gene expression, DNA content, and glycosaminoglycan (GAG) synthesis were evaluated on day 7 and 14. Additionally, histology was performed. Human NP cells cultured in FBG-HA hydrogel showed an increase in collagen type II (COL2) and carbonic anhydrase XII (CA12) gene expression after 14 or 7 days of culture, respectively. GAG release into the conditioned medium increased over 14 days. Healthy bovine NP cells showed increased gene expression of ACAN from day 7 to day 14. Wild type FGF-18 up-regulated CA12 gene expression of human NP cells. Histology revealed an increase of proteoglycan deposition upon FGF-18 stimulation in bovine but not in human NP cells. The FBG-HA hydrogel had a positive modulatory effect on human degenerated NP cells. Under the tested conditions, no significant effect of FGF-18 was observed on cell proliferation or GAG synthesis in human NP cells.