磷酸钙骨水泥作为骨形成蛋白载体修复节段性骨缺损及相关研究

目的 制备CPC/BMP复合人工骨，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用及相关问题，探讨临床应用的可能性。方法 参考有关文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处，术后不同时间处死动物。通过生物力学测定，组织学染色分析，电镜扫描及X射线电子能谱分析。X线摄片，无机质含量测定以及骨密度测定等手段观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白组作为对照研究。综合评价CPC/BMP对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果 术后CPC/BMP和CPC两组动物均无毒性反应。随着时间的延长，血清中碱性磷酸酶浓度逐渐升高，尤以CPC/BMP组显著，提示CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨修复能力明显好于后者。CPC/BMP植入2周时可见大量间充质细胞分化，在材料与骨端之间出现一层软骨细胞。4周时软骨细胞向编织骨分化，16周时板骨层骨长人材料并与之相互分割包裹，24周时骨缺损初步修复，新骨密度明显高于CPC组，说明BMP的加入不仅有效地促进了新骨的形成，同时也加速了新骨的钙化。24周组标本生物力学测定结果表明，新骨形成的同时伴随材料的降解，CPC组材料降解速度缓慢，CPC/BMP组降解速度优于CPC组，但24周时仍有部分材料残存。在新骨形成和材料降解过程中可出现血清钙浓度的一过性升高。结论 CPC是BMP的理想载体。CPC/BMP生物活性人工骨对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。     

骨形态发生蛋白的临床应用方法研究进展

骨形态发生蛋白(BMP)是转化生长因子(TGF-β)大家族中的一员,其在骨发生、骨诱导、骨修复和骨量保持方面发挥着重要而关键的作用。BMP表达水平的高低直接影响间充质骨祖细胞分化和骨量产生水平。研究发现内源性与外源性BMP均能发挥促进成骨作用,所以BMP被很快引入修复骨缺损、促进骨折愈合、椎体融合、假体固定等领域,并已有成熟产品问世。本文就目前BMP临床应用的主要手段(包括局部植入BMP缓释载体、闭合局部注入及体内导入BMP基因治疗)与临床研究现状进行了综述。     

骨形态发生蛋白载体及其在脊柱融合中的应用

骨形态发生蛋白(BMP)是目前已知作用最强的促成骨因子,但单独应用极易经体液稀释或经各种蛋白酶所降解,需要载体使其缓慢释放。负载BMP的方式有吸附和包裹两种。目前研究的BMP载体分为无机物、有机物和复合载体三类,它们在生物相容性、降解速度和机械强度等方面有各自的优点和不足。脊柱融合术中往往需使用植骨材料才能使脊柱获得持久的稳定。载体负载BMP后生成的复合体因兼具骨传导、骨诱导和骨生成作用,是良好的植骨材料,其在脊柱融合中应用,可促进术后形成稳定的融合。BMP价格昂贵,如何减少负载剂量,使其适于临床应用是目前需解决的问题。有研究发现载体的选择、负载方式、载体间的相互作用等对提高BMP的疗效,减少负载剂量等方面起着至关重要的作用。     

近交系小耳猪骨形态发生蛋白的骨诱导活性研究

目的 :探讨近交系西双版纳小耳猪骨形态发生蛋白骨诱导活性。方法 :用改良的Urist提取法从近交系小耳猪四肢皮质骨中提取纯化BMP ,行SDS PAGE蛋白电泳检测其分子量。将BMP 2mg、5mg 2种剂量分别植入 2组小鼠右侧股部肌袋中 ,于术后 7、14和 2 8d取材 ,X线摄片后行组织学观察、碱性磷酸酶检测。结果 :( 1)SDS PAGE显示小耳猪BMP相对分子量主要集中于 66KD、48KD、3 6KD、2 7KD、2 2KD及 14KD附近 ;( 2 )X线检测实验组BMP植入区及阴性对照组均未发现有明显的高密度影 ;( 3 )ALP活性检测显示 5mg组、2mg组及阴性对照组之间有显著性差异 (P <0 .0 1) ,5mg组ALP活性高于 2mg组及阴性对照组 (P <0 .0 1)。 ( 4 )组织学观察BMP 5mg组于术后 7d有大量间充质细胞增生聚集 ,第 14d有大量软骨细胞、类骨组织及少量新骨形成 ,第 2 8d可见板层骨及骨髓。结论 :研究结果显示小耳猪骨形态发生蛋白具有肯定的骨诱导活性。     

多孔β-磷酸三钙和骨形态发生蛋白复合物异位诱导成骨的实验研究

目的 研究β-磷酸三钙(β-TCP)和骨形态发生蛋白(BMP)的复合物(β-TCP/BMP)诱导成骨的作用.方法 在理化性质检测和生物安全性评价的基础上进行小鼠体内诱导成骨的实验,评价该材料的骨诱导能力.结果 多孔β-TCP钙磷比为1.5,平均孔径为400μm,平均气孔率为42.3%,抗压强度为0.826MPa(1MPa=7777.8mm Hg),在生理盐水中有一定的溶解度.溶血、急性毒性和致热源检测均在安全范围内.植入小鼠大腿肌袋72h有大量间充质细胞增生,1周可见软骨生长,4周有造血骨髓的板层骨出现,4周可见早期降解.结论 β-TCP/BMP是一种有骨诱导能力的人工材料.     

溶胶凝胶生物活性玻璃复合BMP人工骨修复骨缺损的实验研究

目的:观察溶胶凝胶生物活性玻璃复合BMP人工骨修复骨缺损的情况.方法:新西兰种兔,阶段性完全性骨缺损,将人工骨植入骨缺损处,分别进行(1)大体标本;(2)组织学;(3)X线片;(4)生物力学.结果:BMP 生物活性玻璃组已完全修复,颗粒已基本吸收,对照组修复效果较差.生物力学显示实验组扭转强度明显高于其他三组.结论:该人工骨具有高效的诱导成骨能力和良好的生物降解性.     

一种新型生物活性人工骨的制备及成骨活性的研究

目的：研制CPC/BMP复合人工骨,检测其成骨活性。方法：制备CPC/BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面结构。用小鼠肌袋植入实验观察材料的成骨活性。结果：BMP在CPC中呈微球状均匀分布。CPC植入小鼠肌袋内不能诱导,CPC/BMP植入后1周有软骨细胞出现,2周有编织骨,4周以后小梁骨生成,16周出现成熟的板层骨。同时材料出现降解迹象。有机质含量、碱性磷酸酶浓度在CPC/BMP组出现升高,扫描电镜结果同样证实有新骨形成。结论：CPC/BMP生物活性人工骨可异位诱导成骨,可望成为新型的骨缺损修复材料。     

骨形态发生蛋白在微小颗粒骨诱导成骨过程中的表达

目的 :探讨自体微小颗粒骨在诱导成骨过程中骨形态发生蛋白 (BMP)的表达及成骨机制。方法 :日本大耳白兔 48只 ,随机分为微小颗粒骨 (A组 )、块状骨 (B组 )两组 ,每组 2 4只 ,取左侧髂骨 ,修剪成 0 .3cm× 0 .5cm×l.0cm骨块 ,A组将骨块制成微小颗粒骨 ,B组骨块不处理 ,均植入右侧臀大肌肌袋 ,于术后 1、3、5、7、1l、14、2 1、2 8d取材 (包括移植物及周围软组织 ) ,做组织学、免疫组化、原位杂交染色 ,显微镜下观察结果并做计算机图像分析。结果 :( 1)在异位成骨过程中 ,微小颗粒骨吸收迅速、替代完全 ,BMP释放量大 ;( 2 )骨诱导伴随着成骨的全过程 ,BMP在其中发挥重要作用 ;( 3 )微小颗粒骨可能起到骨化中心的作用。结论 :自体微小颗粒骨异位成骨强于块状骨 ,BMP在此过程中发挥重要作用     

自体半腱肌复合骨形态发生蛋白和同种异体骨重建前交叉韧带后腱-骨愈合的生物力学研究

目的研究骨形态发生蛋白(BMP)复合同种异体骨(DPB)对自体半腱肌肌腱重建前交叉韧带后腱-骨愈合的影响。方法取64只成年新西兰大白兔,分成4组,建立左侧膝前交叉韧带(ACL)完全断裂模型。重建ACL时,于股骨隧道内分别植入BMP结合DPB、BMP、DPB。结果术后3、6、12及24周BMP结合DPB腱-骨愈合及移植物抗拉强度大于其他各治疗组,P<0.05。结论缓释载体DPB能延长BMP作用时间,提高移植物生物力学特性,拮抗骨吸收因子的负面效应,促进腱-骨愈合。     

骨胶原的制备及作为骨形成蛋白载体修复骨缺损的研究

在提取BMP的过程中,从废去的中间产物骨基质胶中同时提取胶原作为BMP的载体用于修复兔颅骨缺损.40只大白兔随机分为A、B两组,在兔颅顶骨两侧对称各制造直径为1cm的圆形骨缺损,A组兔颅顶骨缺损左侧植入骨胶原/BMP,右侧植入单纯骨胶原,B组兔左侧植入BMP,右侧空白对照,组织学检查显示:植入后7夭,骨胶原/BMP组即有软骨细胞岛出现,旦在各期的成骨面积均大于单纯BMP组和胶原组.另外,移植材料内的灰量测定结果及X线摄片结果也表明,骨胶原/BMP的成骨量明显大于单纯骨胶原组和BMP组(P<0.01),认为骨胶原作为BMP的载体有更多的优越性.     

骨形态发生蛋白复合同种松质骨载体修复节段性骨缺损的实验研究

目的　本实验将探讨同种松质骨作为 BMP的载体修复节段性骨缺损。方法　将 rh BMP- 2复合同种松质骨载体 (其中含 rh BMP- 2 0 .4 mg)植入兔桡骨 15 m m人工缺损处 ,以新鲜自体松质骨植入 ,单纯同种松质骨植入作为对照 ,通过放射学骨缺损修复 L ane评分 ,Nilsson骨愈合组织学评分 ,扫描电镜观察 ,比较术后 4、8、12周各组修复骨缺损的效果。结果　 rh BMP- 2复合同种骨载体组术后 4、8、12周各项评分与同期自体骨组之间无显著性差异 (P>0 .0 5 ) ,明显优于单纯同种骨组 (P<0 .0 5 )。结论　 rh BMP- 2具有高效的骨诱导能力。同种骨是一种较理想的 BMP载体 ,rh BMP- 2复合同种松质骨载体的骨修复效果与自体骨基本一致     

骨形态发生蛋白在股骨头坏死治疗中的应用进展

股骨头坏死的治疗强调早期治疗,预防和延缓股骨头塌陷.髓芯减压或植骨手术的同时将生长和分化因子应用到坏死区域来促进坏死骨修复,是近年研究的热点.骨形态发生蛋白(BMP)是高效的骨诱导因子,将BMP直接或复合移植骨植入股骨头坏死区域,可诱导局部成骨,促进坏死骨修复,在实验和临床研究中均显示出良好的治疗效果;将BMP与人工载体材料复合植入,既利用载体的骨传导作用和机械支撑作用,又发挥BMP的骨诱导活性,同时又使BMP在局部持续有效地发挥作用,成为治疗股骨头坏死的新方法;BMP基因导入治疗虽然刚刚起步,但初步的实验研究已证实,它可促进股骨头坏死骨的修复并改善股骨头的力学性能.     

双膦酸盐对骨形成蛋白诱导骨骨吸收抑制作用的研究

目的研究双膦酸盐(bisphosphonate YM 175)对骨形成蛋白(bone morphogenetic protein．简称BMP)诱导骨骨吸收的抑制作用。方法 42只大白鼠背部植入BMP,诱导出异位骨后,将大白鼠分成2组,即投药组和对照组。投药组在BMP植入后第3w至第7w,双膦酸盐(YM 175)每周投药3次,剂量1(μg／kg．d)。对照组按同样的方式给予等量的生理盐水。在BMP植入第3w、 4w、7w和10w,将BMP诱导骨取出,采用TRAP和cathepsin K染色方法来观察双膦酸盐对破骨细胞的作用。结果 BMP诱导骨3w时(即未投双膦酸盐药前),在BMP植入体周边形成编织骨 (woven bone),大量破骨细胞出现在新生骨组织表面。在4 w时,双膦酸盐投药组和对照组,新生骨组织均向BMP植入体内生长,但双膦酸盐投药组的破骨细胞较对照组有减少。在10 w时,双膦酸盐投药组和对照组均可观察到骨细胞变小并且有规律地排列的板层状骨(lamellar bone)的特征。而双膦酸盐投药组,破骨细胞死亡,与对照组比较,破骨细胞数目明显减少。结论双膦酸盐对破骨细胞性骨吸收有明显的抑制作用。     

重组胶原矿化骨负载骨形态发生蛋白2活性多肽复合材料的制备及其异位成骨研究

目的 构建重组胶原矿化骨/BMP2活性多肽新型仿生骨修复材料,并评价其异位成骨能力.方法 将48只成年SD大鼠随机分为4组,在A、B、C组的大鼠背部肌肉内分别植入含3、2、1 nag BMP2活性多肽的重组胶原矿化骨;在D组的大鼠背部肌肉内植入单纯重组胶原矿化骨,于4、8和12周时间点将大鼠处死,经CT三维重建、组织学观察及钙含龟测定检测植入材料的成骨情况.结果 A、B.C组,在各时间点的CT三维重建、组织学观察及钙含量检测结果均表明其异位成骨能力优于D组,差异有统计学意义(P<0.01),其中A、B两组的异位成骨能力优于C组,差异有统计学意义(P<0.01).结论 BMP2活性多肽町以显著增强重组胶原矿化骨的骨诱导活性,这种骨诱导性存在一定的剂量效应关系.     

BMP复合仿生人工骨填塞犬股骨假体周围髓腔骨缺损的实验研究

目的评估仿生人工骨（PLGA／TCP）材料作为BMP缓释系统载体材料修复犬假体涂层多孔钛周围骨缺损的可行性。方法给予8只犬进行右侧股骨头置换术，并充分扩髓，周围填充BMP复合的PLGA／TCP骨移植材料，应用X线拍片、组织和荧光观察、EDX及SEM检测、骨密度定量分析等方法，观察负重情况下该材料的实际效果。结果术后X线显示，未有出现透亮带、无假体下沉，未见骨质吸收；20周时骨与假体之间紧密接触，多孔钛内骨组织明显长入，以编织骨为主。植入的活性人工骨已经完全降解，骨小梁结构成熟；假体植入肢体与非手术肢体骨密度之比，显示在术后1个月假体植入侧的骨密度值有所降低，而后逐渐升高。结论多孔钛涂层有助于假体内骨与假体的固定，BMP复合PLGA／TCP作为新的骨移植材料应用于关节外科，有广泛的潜力和价值。     

骨形态发生蛋白治疗骨缺损研究进展

综述骨形态发生蛋白(bone morphogenic protein，BMP)的成骨机理及其复合人工骨和局部基因疗法在治疗骨缺损中的研究进展。广泛查阅近期有关BMP修复骨缺损的研究文献。BMP可诱导间充质细胞分化为成骨细胞和成软骨细胞而促进新骨形成，并具有强大的异位成骨作用。载体或局部基因释放的BMP可有效修复骨缺损。BMP的人工骨和局部基因疗法研究为修复骨缺损提供了新途经。     

骨形成蛋白2活性多肽/Ⅰ型胶原复合煅烧骨修复兔桡骨缺损

目的 观察自行研制合成的骨形成蛋白2(BMP2)活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧骨复合材料修复骨缺损的作用.方法 实验分3组.A组:单纯煅烧骨组;B组:含Ⅰ型胶原的煅烧骨组;C组:BMP2活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧骨组.3组材料植入前分别电镜扫描观察.取大白兔36只,随机分成3组,建立桡骨中段10 mm骨缺损模型,分别将材料植入兔桡骨缺损处,术后4、8、12周行X线评分,8、12周行组织形态学观察与评分,比较各组植入材料的成骨作用以及取材后抗折强度.结果 36只大白兔均进入结果分析,(1)复合材料电镜扫描结果:孔隙率高,复合结构紧密;(2)术后不同时间X线评分示C组与A组和B组差异有统计学意义(P＜0.05);(3)组织学观察,8周时评分为:A组4.67±0.52、B组5.33±0.52、C组6.83±0.41.12周评分为:A组评分为6.17±0.41、B组为7.33±0.52、C组为8.67±0.52;(4)各组植入材料抗折强度的测定:术后12周,C组材料抗折强度明显高于A组和B组.结论 单纯煅烧骨及复合材料组均有修复骨缺损的能力,但以复合BMP2活性多肽的含I型胶原的煅烧骨较为理想.     

骨形态发生蛋白诱骨发生过程中TGF-β1和bFGF的表达

目的 :研究转化生长因子 -β1(TGF β1)和碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)在骨形态发生蛋白 (BMP)诱骨发生过程中的表达情况。方法 :应用免疫组化方法检测TGF β1、bFGF和增殖细胞核抗原 (PCNA)在BMP植入小鼠股部肌肉后不同天数的表达情况。结果 :术后早期聚集的大量间充质细胞只表达PCNA ,而不表达TGF β1和bFGF ,但随着间充质细胞分化为前软骨细胞并不断成熟 ,两因子的表达水平迅速提高。TGF β1在成熟软骨细胞中的表达最活跃 ,之后开始下降 ,而bFGF在成熟软骨细胞进入钙化期后仍为高表达。成骨细胞中TGF β1和bFGF的表达均不活跃。结论 :TGF β1和bFGF在BMP诱骨发生的软骨细胞阶段有强烈表达 ,在间充质细胞和成骨细胞中不表达或低表达     

骨形成蛋白-2基因在人骨髓基质细胞中的表达及对其成骨分化的作用

目的利用构建的人骨形成蛋白-2(BMP2)真核表达载体pcDNA3／BMP2，检测其转染人骨髓基质细胞后的表达及对其成骨分化的影响。方法酶切鉴定构建的真核表达载体pcDNA3／BMP2，利用脂质体介导的转染技术，将所构建的载体导入骨髓基质细胞中，体外单层培养。分别于转染后48h和4周采用原位杂交、免疫组化和碱性磷酸酶、钙化学染色方法检测BMP2的基因蛋白表达以及对骨髓基质细胞成骨分化的影响。结果pcDNA3／BMP2酶切片段的大小与理论相符。转染后细胞能检测到BMP2基因和BMP2蛋白表达，并促进成骨转化。结论pcDNA3／BMP2转染骨髓基质干细胞中可获得短暂和长期表达，并加强骨髓基质细胞的成骨分化能力。     

骨组织工程支架A-W-MGC/CS的体内成骨实验研究

[目的]探讨多孔纳米磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷/壳聚糖复合支架材料(A-W-MGC∕CS)载体承载粘附腺病毒载体的种子细胞体内成骨能力。[方法]培养兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),转染Ad-GFPh BMP后接种于载体上,电镜观察贴附情况;MTT检测增殖情况;制备日本大耳白兔桡骨1.5 cm骨缺损模型,分三组。实验组1植入经Ad-GFP-h BMP转染的BMSCs载体;实验组2仅植入载体;空白组不植入任何载体,仅注射经Ad-GFP-h BMP转染的BMSCs。术后12周X线片观察骨缺损修复情况,取出缺损区标本行病理切片观察。[结果]A-W-MGC∕CS载体可较好贴附BMSCs且对细胞增殖无明显影响。实验组1骨缺损修复较好,支架材料完全降解;实验组2新生骨质量较差;空白组未见缺损修复,主要由纤维结缔组织填充。[结论]A-W-MGC∕CS构建的组织工程骨具有较好的骨缺损修复能力。