接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨上生长和分布的影响

目的研究不同接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨支架上生长过程及分布的影响.方法荧光活性染料DiI标记人骨髓基质干细胞,接种于部分脱钙骨支架材料上,测定细胞的粘附率;将细胞悬液浓度分别调整为20×106、10×106、5×106/mL和空白组,依次接种于同一块脱钙骨支架4个相邻象限的中心位置上.接种后第2、7 d在倒置荧光显微镜下观察材料表面的细胞分布、生长的情况,测量细胞材料面积比.结果 DiI标记的骨髓基质干细胞的粘附率为(99.9±0.2)%,未标记的骨髓基质干细胞粘附率为(99.1±1)%,两者无统计学差异(P＞0.05).不同浓度细胞的细胞材料面积比无差异(P＞0.05).结论通过DiI标记可以动态观察细胞在材料上的生长状况.20×106、10×106、5×106/mL接种浓度均能达到覆盖脱钙骨表面直接接种部位的目的.     

接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨上生长和分布的影响

目的 研究不同接种浓度对人骨髓基质干细胞在脱钙骨支架上生长过程及分布的影响。方法 荧光活性染料DiI标记人骨髓基质干细胞,接种于部分脱钙骨支架材料上,测定细胞的粘附率;将细胞悬液浓度分别调整为20×106、10×106、5×106/mL和空白组,依次接种于同一块脱钙骨支架4个相邻象限的中心位置上。接种后第2、7 d在倒置荧光显微镜下观察材料表面的细胞分布、生长的情况,测量细胞材料面积比。结果 DiI标记的骨髓基质干细胞的粘附率为(99.9±0.2)％,未标记的骨髓基质干细胞粘附率为(99.1±1)％,两者无统计学差异(P>0.05)。不同浓度细胞的细胞材料面积比无差异(P>0.05)。结论 通过DiI标记可以动态观察细胞在材料上的生长状况。20×106、10×106、5×106/mL接种浓度均能达到覆盖脱钙骨表面直接接种部位的目的。     

兔MSCs-PGA复合物在RCCS中的成骨潜能

目的：探讨联合应用兔骨髓基质干细胞（MSCs）、聚乙醇酸（PGA）支架材料和成骨诱导因子在旋转式细胞培养系统（RCCS）中构建组织工程化骨的可行性。方法：利用密度梯度离心法分离培养兔骨髓基质干细胞，采用动力接种方法形成骨髓基质干细胞-PGA支架复合物，以成骨条件培养液为生长介质，在RCCS中进行培养。用趋骨性荧光素四环素标记、茜素红染色以及扫描电镜、透射电镜观察，研究细胞-PGA支架在RCCS中的成骨潜能。结果：组织化学研究显示，兔骨髓基质干细胞-PGA支架结构中RCCS中培养第7d时，茜素红钙质染色呈弱阳性反应，至第21d及28d时，茜素红钙质染色呈强阳性反应。荧光显微锏上，培养组织趋骨性荧光素四环素标记呈现金黄色荧光，荧光亮度与分泌物堆积程度成正相关，与钙质染色阳性反应结果一致。超微结构观察，见骨髓基质干细胞合成分泌胶原纤维，释放基质小泡，并出现钙盐沉积，形成丛毛球状钙球，最终形成骨组织。结论：在旋转式细胞培养系统中，骨髓基质干细胞-PGA支架结构具有形成类似活体骨组织特征的组织工程化骨的潜能。     

兔脱钙骨基质材料复合骨髓间充质干细胞的体外培养

目的:制备兔脱钙骨基质材料,研究脱钙骨基质作为软骨组织工程支架材料的可行性。方法:参照Ursit方法制得兔脱钙骨基质材料,扫描电镜观察脱钙骨基质的结构,将兔骨髓基质干细胞与兔脱钙骨基质体外复合培养,第2、4、6、8、10、12天时行MTT法测定及扫描电镜观察。结果:兔脱钙骨基质支架材料外观均呈乳白色,SEM观察脱钙骨基质呈天然的高密度孔隙网架结构,平均孔隙率为(65.86±5.15)%;平均孔径大小为(124.82±42.79)μm;兔脱钙骨基质材料接种于骨髓基质干细胞后可见大量骨髓基质干细胞粘附,随培养时间延长,骨髓基质干细胞增殖明显,MTT法检测显示复合培养8d骨髓基质干细胞增殖达稳定状态。结论:兔脱钙骨基质支架材料具有天然孔隙网架结构,利于细胞的粘附生长,具有良好的生物相容性,是一种较好的软骨组织工程支架材料。     

兔MSCs-PGA复合物在RCCS中的成骨潜能

目的探讨联合应用兔骨髓基质干细胞(MSCs)、聚乙醇酸(PGA)支架材料和成骨诱导因子在旋转式细胞培养系统(RCCS)中构建组织工程化骨的可行性.方法利用密度梯度离心法分离培养兔骨髓基质干细胞,采用动力接种方法形成骨髓基质干细胞-PGA支架复合物,以成骨条件培养液为生长介质,在RCCS中进行培养用趋骨性荧光素四环素标记、茜素红染色以及扫描电镜、透射电镜观察,研究细胞-PGA支架在RCCS中的成骨潜能.结果组织化学研究显示,兔骨髓基质干细胞-PGA支架结构在RCCS中培养第7d时,茜素红钙质染色呈弱阳性反应,至第21d及28d时,茜素红钙质染色呈强阳性反应.荧光显微镜下,培养组织经趋骨性荧光素四环素标记呈现金黄色荧光,荧光亮度与分泌物堆积程度成正相关,与钙质染色阳性反应结果一致.超微结构观察,见骨髓基质干细胞合成分泌胶原纤维,释放基质小泡,并出现钙盐沉积,形成丛毛球状钙球,最终形成骨组织结论在旋转式细胞培养系统中,骨髓基质干细胞-PGA支架结构具有形成类似活体骨组织特征的组织工程化骨的潜能.     

脱细胞骨软骨支架的细胞相容性测定及与软骨细胞体外复合的实验研究

目的 测定经自创的去垢剂--酶法进行脱细胞和脱钙处理的脱细胞骨软骨支架的细胞相容性,及该支架与软骨细胞体外复合培养的生物学特性和粘附关系, 以探讨脱细胞骨软骨支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法 采用自制脱细胞骨软骨支架与软骨细胞体外复合培养，用细胞增殖度法测定脱细胞骨软骨支架的细胞相容性，并行电镜观察其相互粘附关系。结果 脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好；体外复合实验中，软骨细胞可贴附于材料上生长增殖，并分泌细胞外基质。结论 细胞增殖实验显示脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好；体外复合实验显示脱细胞骨软骨支架可与软骨细胞良好复合，适于软骨细胞贴附生长。     

骨组织工程支架体外血管化初步研究

目的 观察兔骨髓诱导的内皮细胞用纤维蛋白胶接种到骨组织工程支架上,在体外人工骨血管化效果.方法 梯度离心分离兔单个核细胞,直接向内皮细胞方向诱导培养,传代培养至第3代细胞,倒置显微镜观察细胞形态及生长特点,第2代细胞作免疫组化鉴定和内皮细胞功能实验;以107/ml密度稀释于纤维蛋白凝胶中并接种到脱钙骨基质支架上,培养并定期观察细胞在支架上的生长情况,细胞支架复合物切片并作HE染色和电镜观察细胞在支架内的生长.结果 诱导的内皮细胞为铺路石样,第2代细胞八因子相关抗原免疫组化为阳性,摄取低密度脂蛋白和结合凝集素实验均阳性;细胞在支架内呈立体生长,细胞在支架内3d后成梭形铺开,6d后自发形成管腔样结构并在支架表面形成内皮样结构.结论 骨髓诱导的内皮细胞在脱钙骨支架内可以在体外培养成管腔样内皮样结构.     

动态培养对骨髓间充质干细胞在三维多孔支架中成骨分化的影响

目的  研究动态培养条件下人骨髓来源的间充质干细胞在三维多孔支架中的成骨状况。方法  从人骨髓中分离间充质干细胞进行体外培养扩增,将第3代细胞与多孔β-磷酸三钙支架复合。对细胞/支架复合体进行动态灌注培养（动态培养组）以及静态培养（静态培养组）,28d后采用MTT法检测三维支架中细胞的增殖,通过p-磷酸硝基苯法检测碱性磷酸酶活性,以及应用ELISA方法检测培养过程中骨桥蛋白及骨钙素的分泌。同时对培养后的细胞/支架复合体进行电镜观察及组织学检测,观察人骨髓间充质干细胞形成矿化细胞外基质的能力。结果  培养28d后,动态培养组细胞增殖及ALP活性显著高于静态培养组（P<0.05）。整个培养过程中,动态培养组骨桥蛋白及骨钙素的分泌高于静态培养组。静态培养组中细胞仅在多孔支架周缘增殖,而动态培养组中细胞则在整个支架内增殖。另外,动态培养组支架中形成的组织及新生骨明显多于静态培养组（P<0.05）。结论  动态培养有利于人骨髓来源的间充质干细胞在三维多孔支架中增殖并向成骨方向分化。     

荧光活性染料DiO在观察成骨诱导脂肪干细胞在脱钙骨材料上的生长与分布中的应用

目的探讨荧光活性染料DiO对人脂肪干细胞（hADSCs）染色标记的效果及标记后的hADSCs在部分脱钙骨（PDBM）上的生长粘附情况。方法利用扫描电镜观察了细胞材料复合后细胞的生长情况;检测了DiO标记的hADSCs和DiO未标记的hADSCs在PDBM上粘附率,采用激光共聚焦显微镜观察观察了DiO标记的hADSCs在平面培养及在PDBM上的生长、粘附情况。结果DiO标记的hADSCs平面培养时可以良好地生长,DiO标记的hADSCs粘附率为（94．5±2．2）％,未标记的hADSCs粘附率为（95．1±1．3）％,统计学分析两者无显著差异（P〉0．05）。DiO标记的hADSCs在PDBM支架材料上可以良好的粘附生长。结论DiO对被标记细胞的存活、生长无影响、不影响细胞粘附,能反映细胞在支架材料上的正常生长状况。DiO标记是一种简洁、准确的观察hADSCs细胞在支架材料上粘附及生长状况的方法。     

环氧氯丙烷对组织工程心脏瓣膜构建中MMP-9表达的影响

目的探讨环氧氯丙烷对组织工程心脏瓣膜构建中基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9;MMP-9)表达的影响。方法采用去垢剂和胰蛋白酶消化制备脱细胞猪主动脉瓣膜支架,用3%环氧氯丙烷处理48h的去细胞支架材料作为实验组;用0.2%戊二醛处理48h的去细胞支架材料作为对照组。将培养的人骨髓基质干细胞(human bone marrow mesenchy-mal stem cells;hBMSCs)种植于脱细胞支架上构建组织工程心脏瓣膜(tissue engineered heart valves;TEHV),分别行石蜡包埋切片HE染色和扫描电镜观察TEHV的组织结构,免疫组化检测MMP-9表达的阳性率。结果hBMSCs在实验组脱细胞瓣膜表面生长良好,MMP-9的表达比对照组降低。结论环氧氯丙烷处理的脱细胞猪主动脉瓣膜支架,可以抑制hBMSCs的MMP-9表达,对防止组织工程心脏瓣膜钙化的形成有一定作用。     

间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的：探讨以间质干细胞（MSC）与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法：预先制备同种异体脱钙骨，取健康成人骨髓，用单核细胞分离液分离MSC，间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性，用FITC标记的抗CD105对第3例细胞进行流式细胞鉴定，并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果：原代及传代培养的MSC增殖迅速，第3代CD105阳性细胞占64．1％，复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好，增殖迅速，在材料表面形成细胞层。结论：未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞，与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的探讨以间充质干细胞(MSC)与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法预先制备同种异体脱钙骨,取健康成人骨髓,用单核细胞分离液分离MSC,间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性,用FITC标记的抗CD105对第3代细胞进行流式细胞鉴定,并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果原代及传代培养的MSC增殖迅速,第3代CD105阳性细胞占64.1%,复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好,增殖迅速,在材料表面形成细胞层。结论未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞,与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

异种脱钙骨基质诱导异位骨髓形成的实验研究

目的：开展诱导异位骨髓形成的研究,探讨骨髓形成及其调控机理方法：采用异种（人）脱钙骨基质粉,植入Ｓｐｒａｑｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ大鼠腹壁两侧皮下,建立异种脱钙骨基质粉诱导异位骨髓形成的动物实验模型。结果：在诱导第７天可见间充质细胞包绕并迁入骨基质性植入物的间隙,分化成原始软骨细胞、形成软骨组织。诱导第１３天,新生软骨组织进一步增加,成骨细胞,破骨细胞和血管位于其中,呈现软骨化骨现象,类骨样基质产生,成     

骨髓间充质干细胞复合脱钙骨基质修复兔膝关节全层软骨缺损的实验

目的:研究骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)复合脱钙骨基质(deminerized bone matrix, DBM)修复兔膝关节全层软骨缺损的疗效. 方法:MSCs取自4～6 mo龄2.5～3.5 kg的青紫兰兔,体外分离培养后种植于DBM支架上体外培养,再移植于兔膝关节全层软骨缺损模型处. 实验动物选用健康的青紫兰兔36只,随机分成A, B, C 3个处理组各12只,A处理组(MSCs/DBM)双侧股骨髁间窝软骨缺损处植入DBM吸附体外分离培养的自体MSCs复合物;B处理组(DBM)单纯植入DBM;C处理组(对照)不作任何植入. 分别于术后4, 8和12 wk各处死4只兔子,取材进行大体、组织学及免疫组化染色观察,根据关节软骨组织学计分标准进行评分,数据输入SPSS 10.0软件统计分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义. 结果:MSCs复合DBM所修复组织为透明软骨样修复;而单纯DBM移植组和对照组为纤维性修复. 对术后12 wk大体及组织学形态进行评分. 按完全随机设计进行方差分析和SNK-q检验,结果显示,SMCs/DBM组明显优于DBM植入组和对照组(P<0.05);DBM组优于对照组(P<0.05). 结论:运用软骨组织工程的原理,以DBM为支架材料的自体MSCs移植是一种修复软骨缺损的行之有效的方法.     

髓核去细胞基质复合骨髓间充质干细胞体外构建组织工程髓核的研究?

目的：体外培养兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs)-髓核去细胞基质支架(NPAMS)复合体(rBMSCs-NPAMS)构建组织工程髓核。方法制备若干 NPAMS,接种 BMSCs 至 NPAMS 体外培养分为 NPAMS 组、实验组和正常对照组(正常髓核)。肉眼及显微镜观察复合体形态变化,并行扫描电镜(SEM)、苏木素-伊红(HE)染色、免疫组织化学、实时定量 PCR(qRT-PCR)、支架的生物力学等检测。结果肉眼下 rBMSCs-NPAMS 形态接近正常髓核;SEM 显示细胞在支架表面大量黏附、并向深部迁移,表面细胞密度比横截面细胞密度大;HE 染色表明随时间延长,rBMSCs-NPAMS 内细胞量递增,分布更广泛;免疫组织化学显示细胞外基质2型胶原(CollagenⅡ)分泌量随时间递增,且实验组 CollagenⅡ表达量大于 NPAMS 组,小于正常对照组;qRT-PCR结果：NPAMS 组未提取到 mRNA,实验组 CollagenⅡ、聚集蛋白聚糖(Aggrecan)mRNA 相对表达量呈时间依赖性递增,但均小于正常对照组(P <0.01),支架与正常髓核在相同位移下的压缩载荷差异无统计学意义(P >0.05)。结论采用髓核体外 NPAMS复合 rBMSCs 可成功构建组织工程髓核。     

BMSCs复合CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性研究

目的:研究CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。方法:制备CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料。将大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)与CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料联合培养,体外成骨诱导培养2周,扫描电镜观察细胞黏附情况,MTT法分析细胞增殖情况以评价其组织相容性。结果:扫描电镜示细胞在新型支架上吸附、生长良好。MTT示BMSCs在材料上和单纯诱导的细胞增殖能力基本相同。结论:CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料是一种具有良好生物相容性的支架材料,有望在骨组织工程中得到广泛应用。     

丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石骨组织工程支架材料的体外细胞毒性评价

目的 探讨丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物支架与兔骨髓间充质干细胞的体外细胞毒性.方法 采用丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石构建的生物支架与兔骨髓间充质干细胞体外共培养,用材料的细胞毒性、细胞黏附率、细胞增殖活力指标以MTT法、倒置显微镜及电镜观察来评价.结果 细胞在支架材料上黏附、生长良好,分裂增殖活跃,细胞毒性检测CTG均为0级,实验组与时照组细胞黏附率比较无统计学差异（P＞0.05）,实验组与对照组细胞增殖活力随着时间增加,细胞在支架增殖速度增快.第1、3、5、7天实验组与对照组比较有统计学差异（P＜0.05）.扫描电镜观察发现细胞培养7天后生长良好,分裂正常,与支架材料黏附紧密.结论 支架材料对细胞无毒性,具有很好的细胞相容性.     

大块异种脱细胞骨基质的制备及生物相容性研究

目的：探讨大块异种脱细胞骨基质的制备及生物相容性,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据。方法：取牛股骨下端松质骨切割制作4.0 cm×2.0 cm×1.0 cm大小的骨块,用10%NaCl和0.5%曲拉通X-100联合脱细胞处理,分为48 h、72 h、96 h三个时间段;处理后的大块异种脱细胞骨基质行HE染色、Masson染色及扫描电镜观察,观察大块异种脱细胞骨基质的脱细胞程度;用处理后的大块脱细胞骨基质制作浸提液,行急性毒性实验、热源实验,观察大块异种脱细胞骨基质有没有毒性反应及热源性;用处理后的大块异种脱细胞骨基质材料与SD大鼠骨髓间充质干细胞体外复合培养,观察细胞生长、细胞增殖及蛋白质含量测定。结果：4.0 cm×2.0 cm×1.0 cm骨块经过10%NaCl和0.5%曲拉通X-100联合处理72 h组及96 h组的异种脱细胞骨基质经HE染色及扫描电镜观察未见细胞成分,Masson染色观察胶原纤维基本结构未被破坏,材料浸提液急性毒性实验、热源实验符合规定标准,且骨髓间充质干细胞能够贴附在异种脱细胞骨基质孔隙内生长,细胞生长及蛋白合成功能不受异种脱细胞骨基质的影响。结论：大块异种脱细胞骨基质具有良好的生物相容性,可作为骨缺损修复的支架材料。