利用脂肪干细胞构建软骨修复兔膝关节软骨缺损的初步研究

目的 利用兔同种异体软骨脱细胞基质支架和脂肪干细胞体外构建组织工程软骨,探讨其修复关节软骨损伤的可行性.方法 将新西兰大白兔的脂肪干细胞与软骨脱细胞基质支架复合,于软骨细胞方向诱导培养基中培养两周,构建组织工程软骨.兔24只随机分为A、B、C 3组, A组关节软骨缺损处置入经诱导的脂肪源干细胞复合软骨基质支架, B组缺损处只置入软骨基质支架, C组软骨缺损处不做任何处理.分别于术后第12周处死动物,修复处行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化染色和透射电镜检测.结果 A组软骨缺损处被类软骨组织填充,修复区表面光滑;Ⅱ型胶原免疫组化染色和甲苯胺蓝染色阳性;电镜下可见软骨陷窝内有细胞结构存在,且有大量均匀颗粒状细胞分泌基质成分存在,细胞周围大量胶原纤维.B组软骨缺损处为纤维组织状物填充,C组软骨缺损处无修复组织填充.结论 脂肪干细胞与软骨脱细胞基质复合并向软骨诱导后可良好地修复关节软骨缺损,具有替代正常软骨的潜力.     

动物脂肪干细胞联合双重转化生长因子释放支架修复关节软骨损伤的实验研究

目的 本实验拟应用壳聚糖/Ⅱ型胶原支架联合脂肪干细胞和两种转化生长因子治疗关节软骨损伤,观察及评价脂肪干细胞和转化生长因子对于软骨损伤修复过程的影响情况和意义.方法 拟选用雄性新西兰大白兔12只,建立双侧后腿膝关节软骨缺损动物模型后随机分成3组,对软骨缺损处进行干预:A组,单纯放置壳聚糖/Ⅱ型胶原支架;B组,壳聚糖/Ⅱ型胶原支架搭载脂肪干细胞;C组,TGF-β2和BMP-7复合壳聚糖/Ⅱ型胶原支架搭载脂肪干细胞.手术4、8、12周后取材对比,行HE染色、苯胺蓝染色,并对各组关节软骨进行形态学及组织学观察和评分.结果 手术8、12周后,形态学和组织学评分C组明显高于A、B组,HE染色、苯胺蓝染色可见关节软骨损伤修复水平C组明显优于A、B组.结论 动物脂肪干细胞联合双重转化生长因子释放支架修复关节软骨具有积极的治疗意义.     

关节软骨源性多孔支架复合自体软骨细胞修复兔关节软骨缺损的长期疗效观察

[目的]对关节软骨源性多孔支架复合自体软骨细胞复合体修复兔膝关节软骨缺损的长期效果进行观察和评价。[方法]实验动物新西兰大白兔共10只,分两组:(1)关节软骨源性支架对照组:缺损内置入关节软骨源性支架;(2)关节软骨源性支架复合细胞组:缺损内置入关节软骨源性支架-自体软骨细胞复合体。手术后15个月取材做大体摄像,甲醛固定、10%EDTA脱钙,石蜡切片,采用四种组织化学染色法(HE、奥新兰(AB)、甲苯胺兰(TO)、藩红花"O"染色)和Ⅱ型胶原免疫组化染色,观察修复后的兔关节软骨组织细胞形态特征。[结果]关节软骨源性支架对照组,大体观察关节表面有凹陷。石蜡切片HE染色见未修复缺损处为梭形细胞,纤维软骨,缺损处AB、甲苯胺兰、藩红花"O"染色为阴性,Ⅱ型胶原染色为阳性;关节软骨源性支架复合细胞组,大体见关节软骨表面修复平整、光滑。常规HE染色镜下见软骨全层修复良好,为透明软骨细胞,可见软骨陷窝潮线排列结构。细胞外基质特染:AB、甲苯胺兰、藩红花"O",Ⅱ型胶原特种染色均为阳性。[结论]组织学观察结果发现,关节软骨源性支架组为纤维软骨组织结构,未能完全修复膝关节软骨缺损;而关节软骨源性支架复合细胞组关节软骨缺损修复良好,未见退变,具有软骨组织的特征。     

藻酸钙复合自体软骨细胞修复羊膝关节负重区软骨缺损的实验研究

[目的]以中国山羊为动物模型,观察藻酸钙复合自体软骨细胞修复膝关节负重区软骨缺损的可行性。[方法]取羊肩关节软骨,分离、培养软骨细胞,蕃红"O"、 Giemsa及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色对其进行鉴定。将自体软骨细胞与藻酸钙凝胶复合,修复山羊股骨髁负重区全层软骨缺损(直径6 mm),实验分为四组:(1)缺损旷置组:缺损内未植入任何组织;(2)骨膜覆盖组:自体骨膜覆盖缺损区;(3)藻酸钙+骨膜组:凝胶植入软骨缺损区,并用自体骨膜覆盖;(4)藻酸钙+细胞+骨膜组:藻酸钙复合自体软骨细胞植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖;分别于手术后3、6个月取材,通过大体观察及组织学评分检测修复效果。[结果]软骨细胞复合物蕃红"O"、 Giemsa染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色结果均为阳性,将藻酸钙凝胶-软骨细胞复合物用于羊负重区关节面软骨缺损修复,从大体观察和组织学评分进行比较,发现各组均有不同程度的组织修复,藻酸钙+细胞+骨膜组效果最好,与其他组差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]藻酸钙凝胶-软骨细胞复合物结合自体骨膜覆盖,可较好修复山羊膝关节负重区软骨缺损。     

自体骨髓间充质干细胞藻酸钙载体复合物对兔膝关节软骨缺损修复影响的实验研究

目的：软骨组织多处于人体骨骼的重要部位,其缺损修复一直为临床急待解决的难题,用组织工程方法修复关节软骨缺损是近年来正在研究的新途径。其中绝大多数研究几乎均着重体外培养条件的研究[1,2],而忽略了对于改善局部微环境的探讨,为此,本实验试图在载体复合物植入软骨缺损微环境内时,增加能促进MSCs分裂、增殖、分化及血管新生的bFGF及参与和活跃成软骨细胞合成软骨基质及纤维的维生素C等,从而达到提高软骨缺损修复疗效的目的。方法从24只3月龄新西兰大耳白兔髂骨处抽取骨髓,以密度梯度离心法分离出骨髓间充质干细胞（MSCs）作为种子细胞进行扩增培养至第三代,制成细胞悬液,而后在自制模具中与藻酸钙制备成与兔膝关节软骨全层缺损（直径4mm、深度4mm）相一致的载体复合物同时加入bFGF和维生素C,将该载体复合物植入兔左膝关节软骨全层缺损处作为A组,而右膝关节的关节软骨全层缺损处则植入MSCs与藻酸钙的载体复合物作为B组。另取兔6只,左膝按上述方法作一缺损植入单纯藻酸钙载体作为C组;右膝缺损则作空白对照D组。待术后不同时间点（30 d,60 d及90 d）取材,常规石蜡包埋后制成切片,分别用于HE、Masson、番红O、透射电镜、免疫组化等指标以观察软骨缺损修复效果。结果 A,B,C三组软骨缺损均被透明软骨和纤维组织充填,只是A组的透明软骨组织较B组多,C组最少。随植入时间后移,A组几乎均被透明软骨样组织填平并且充填组织与周边正常关节软骨的交界逐渐分辨不出,并与深层软骨下骨相连接,软骨细胞间质的胶原纤维从表层向深层呈放射状排列于软骨细胞基质中。而B组的缺损处表面尚有较多的纤维组织且充填组织与周边正常关节软骨的分界较A组清晰,C组缺损处表面可见有较多纤维组织和?     

真皮多能干细胞复合聚乳酸支架修复关节软骨全层缺损的实验研究

[目的]探讨真皮多能干细胞在软骨缺损修复中的可行性,为扩大软骨缺损修复中种子细胞的选择提供实验依据.[方法]以新生青紫蓝兔为研究对象,机械法直接分离得到真皮组织,采用酶消化法获取细胞,利用干细胞贴壁粘附生长的特性获取高克隆细胞群,并进行传代培养.使细胞浓度达到1×106/ml与聚乳酸支架材料共培养一周后植入兔膝关节软骨全层缺损处,用3～5个月龄青紫蓝兔30只,60个关节,随机分为真皮多能干细胞/聚乳酸支架材料、聚乳酸支架材料、空白对照三组,每组20个关节,于术后12周空气栓塞处死实验兔,对修复组织进行取材,行HE、甲苯胺蓝染色,根据软骨缺损修复情况进行大体、组织学评分,并进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义.[结果]大体及组织学观察显示,真皮干细胞/支架材料实验组修复组织表面光滑、呈透明样,与周围软骨及软骨下骨整合良好,而聚乳酸支架材料组有少许透明样软骨,主要以纤维软骨修复,空白对照组则表面有缺损,以纤维软骨修复.大体及组织学观察后进行统计学评分分析,显示A组修复效果最优、优于B、C组(P＜0.05),B组优于C组(P＜0.05)[结论]真皮多能干细胞修复关节软骨缺损效果明显,恢复正常关节软骨结构,可作为组织工程化软骨种子细胞之一.     

动物源性骨软骨支架修复兔膝关节复合缺损

目的探讨软骨细胞-动物源性骨软骨支架复合体修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性和影响因素。方法将改良贴壁离心法获取的骨髓间充质干细胞（bone marrowm esenchymal stem cells,BMSCs）/诱导分化的软骨细胞共培养后与经深低温冷冻、脱脂、脱钙、真空冷冻干燥和辐照消毒的动物源性骨软骨支架复合,构建共培养细胞＋软骨-骨一体化复合支架。27只新西兰大白兔随机分为实验组（A组）、对照组（B组）和空白组（C组）,每组9只。于兔股骨髁间窝处钻一深6mm的骨软骨复合缺损,A组植入共培养细胞＋骨软骨复合支架,B组植入骨软骨复合支架,C组不植入任何支架材料和细胞,分别于术后4周、8周和12周取材,行大体观察、苏木精—伊红染色和甲苯胺蓝染色,并对各标本的软骨切片进行组织学评分。结果随着时间的延长,A组大体观察见复合缺损区已完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合;B组新生组织仍不能完全填充缺损;C组缺损区仍明显。苏木精—伊红染色和甲苯胺蓝染色见A组软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞呈柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好;B组新生软骨细胞无软骨陷窝,排列混乱,各界面藕合欠理想;C组可见陈旧性肉芽组织生长并突出于缺损区表面。甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分结果表明,A组与B、C两组之间的差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论 BMSCs/诱导分化的软骨细胞共培养细胞复合动物源性骨软骨支架对兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损具有修复作用。     

壳聚糖/羟基磷灰石支架修复骨软骨缺损的实验研究

[目的] 探讨双层壳聚糖(chitosan CS)/羟基磷灰石复合支架(hydroxyapatite HA)修复兔骨软骨缺损的可行性.[方法] 采用冻干法和烧结法制作双层壳聚糖(CS)/羟基磷灰石(HA)复合支架,以骨髓间充质干细胞为种子细胞,运用纤维蛋白胶种植技术,以双层壳聚糖(CS)/羟基磷灰石(HA)复合支架为载体,修复骨软骨缺损,实验分3组,A组:BMSc 支架,B组:单纯支架,C组:未处理.将修复材料植入骨软骨缺损模型,分别于6、12周取材,进行大体观察,组织学检测,改良Wakitani法评分,经统计学处理,比较各组修复效果差异(P＜0.05).[结果] (1)CS/HA支架CS层孔隙率为76%± 5.01%,孔径为200～400 μm,平均为300 μm左右,孔相通性好,HA层孔隙率为72%± 4.23%,孔径为200～500 μm,平均为350 μm左右,孔相通性好,结合部结合好;(2)P2骨髓间充质干细胞较纯,扫描电镜观察MSCs附着在复合支架上.大体观察和组织学检测显示, A组基本修复软骨缺损,骨缺损有骨小梁长入.B、C组骨软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维性组织或无新生组织形成,软骨及骨缺损均明显存在,改良Wakitani评分显示A组在6周、12周2个时间点的各项评分结果,均优于B、C组,且差异有统计学意义(P＜0.05).[结论] 双层壳聚糖(CS)/羟基磷灰石(HA)复合支架可作为骨软骨组织工程支架,结合BMSc可修复软骨与骨的缺损,重建关节的解剖结构和功能.     

自体骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养复合同种异体完全脱蛋白骨修复关节软骨全层缺损的研究

[目的]探讨自体骨髓间充质干细胞(bone m arrow-derived m esenchym al stem cells,BMSCs)与软骨细胞共培养复合同种异体完全脱蛋白骨(fu lly deprote in ized bone,FDB)修复关节软骨缺损的可行性,评价修复效果,为优化种子细胞源提供依据。[方法]取浓度为3×106/m l的第二代BMSCs和软骨细胞,按2:1比例混匀共培养作为种子细胞。FDB与共培养细胞复合接种植入修复缺损为实验A组、单纯FDB为对照B组和不处理为空白对照C组,移植8、16周后经人体观察、组织学评分和免疫组化染色评价缺损的修复。[结果]共培养的软骨细胞基质合成丰富,细胞增殖快。A组缺损修复组织呈软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟。B组和C组的修复组织呈纤维组织和无修复。组织学评分表明A组优于B、C 2对照组,差异具有统计学意义(P<0.01),B组与C组差异无统计学意义(P>0.05)。免疫组化染色显示A组修复组织的细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,Ⅱ型胶原染色阳性,与周围软骨及软骨下骨整合良好。[结论]自体BMSCs与软骨细胞共培养作为种子细胞,BMSCs能增强软骨细胞的增殖,促进软骨细胞基质合成,缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数,节省大量的软骨细胞,与FDB复合后能有效修复关节软骨缺损。     

鹿茸多肽诱导自体骨髓间质干细胞移植修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨经鹿茸多肽(PAP)诱导的兔自体骨髓间质干细胞(MSCs)复合胶原膜(MCMG)对兔膝关节局部全层软骨缺损的修复作用。方法新西兰大白兔随机分成A,B,C3组,A组以PAP诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;B组以经转化生长因子β1(TGF-β1)诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;C组以自体MSCs和MCMG修复软骨缺损。分别于术后2、4和8周取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果对术后8周大体及各阶段组织学形态评分结果显示:A组与B组修复差别无统计学意义(P>0.05),而A、B组明显优于C组(P<0.05)。结论经PAP诱导的兔自体MSCs/MCMG支架复合物可促进软骨缺损的快速修复,恢复软骨组织的结构和功能。