人骨形成蛋白7修饰骨髓间充质干细胞复合仿生型支架材料的体内成骨研究

目的 应用携带人骨形成蛋白7(hBMP7)基因的兔骨髓间充质干细胞(BMSC)与仿生型生物玻璃-胶原-透明质酸-磷脂酰丝氨酸(BG-COL-HYA-PS)支架材料复合培养,植入兔桡骨缺损模型中观察其在体内成骨的能力.方法 携带hBMP7基因或增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的2型重组腺相关病毒(rAAV2)载体在体外分别转染兔BMSC,再将转染后和未转染的兔BMSC分别与BG-COL-HYA-PS支架材料复合培养7 d后植入3组兔桡骨缺损模型,每组6只兔.各组在分别术后8周、12周通过大体标本观察、影像学、组织学等方法观察骨缺损的修复情况.以正常兔桡骨为对照组(n=3),术后12周比较各组骨缺损修复组织生物力学差异.结果 rAAV2-hBMP7转染的兔BMSC与BG-COL-HYA-PS复合支架材料有良好的生物相容性,植入兔桡骨缺损模型内表现出明确的成骨能力和骨修复能力,而形成的新骨最大压力载荷值低于正常桡骨组织[(188.46±12.24)N比(203.25±19.29)N,P＜0.05].结论 用hBMP7修饰BMSC复合仿生型BG-COL-HYA-PS支架材料构建的组织工程骨具有较强的骨修复能力,但形成的新生骨组织与正常骨组织比较仍然有早期生物力学方面的不足.     

多孔磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶性状及对成骨细胞生物学行为的影响CSCD

背景:在多孔材料磷酸钙骨水泥粉末中复合纤维蛋白胶是否能有效改善磷酸钙骨水泥的生物力学性能,同时加速其在体内的降解代谢,促进体内骨再生,目前还未被证实。目的:构建不同配比的多孔磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶复合材料,探索其诱导成骨的生物学特性。方法:将磷酸钙骨水泥与纤维蛋白胶分别以1∶1、3∶1、5∶1(mL/g)的配比复合,以单纯的磷酸钙骨水泥为对照,检测各组材料的初凝和终凝时间、压缩强度与弹性模量,扫描电镜观察材料表面结构。将第3代成骨细胞分别接种于4组材料表面,以单纯培养细胞为空白对照,观察不同时间点细胞黏附、增殖及碱性磷酸酶活性。结果与结论:1∶1、3∶1复合材料组初凝时间和终凝时间长于对照组(P<0.05),5∶1组复合材料组初凝时间和终凝时间短于对照组(P<0.05)。磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶复合材料表面较单纯的磷酸钙骨水泥致密而光滑,孔径随着纤维蛋白胶浓度的增加而降低。3∶1、5∶1复合材料组压缩强度高于对照组(P<0.05),1∶1、3∶1、5∶1复合材料组弹性模量高于对照组(P<0.05)。4组材料上的细胞黏附、增殖及碱性磷酸酶活性差异无显著性意义,但均高于空白对照组(P<0.05)。表明纤维蛋白胶的加入克服了磷酸钙骨水泥脆性较高的缺点,同时也保留了其促进成骨的作用。     

携载rhBMP-2微球的新型复合人工骨的制备及生物相容性研究

目的制备一种具有良好生物相容性、降解性和成骨活性、可注射的自凝固新型骨修复材料。方法采用复乳溶剂挥发方法制备携载rhBMP-2的聚乳酸与聚乙醇酸共聚物（PLGA）微球，并将其与rhBMP-2／磷酸钙骨水泥（CPC）复合，制备出rhBMP-2／PLGA微球／CPC复合人工骨。探讨材料特性包括形貌和体外rhBMP-2释放速度，采用体外细胞培养的方法测定复合材料的细胞黏附能力及其浸提液对于人骨髓基质干细胞（MSCs）增殖和成骨分化的影响。结果与单纯rhBMP-2／CPC材料相比较，复合材料rhBMP-2体外释药明显提高。材料与MSCs可良好黏附并使其增殖。体外培养时材料不同时间的浸提液对MSCs细胞的增殖具有促进作用，对于细胞成骨分化的影响与单纯CPC无明显差别。结论rhBMP-2／PLGA微球／磷酸钙骨水泥新型复合人工骨具有良好的生物相容性和活性因子缓释功能，是一种有良好应用前景的骨修复材料。     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白6和血管内皮生长因子修复骨缺损

背景:单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。目的:观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。方法:制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。结果与结论:各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料(P0.05)。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。     

磷酸钙人工骨修复骨缺损的研究进展

继发于各类病因的大段骨缺损通常需要人工骨材料进行修复,目前常用的人工骨材料包括磷酸钙和硫酸钙基人工骨、生物活性玻璃等,以磷酸钙为主要成分的人工骨,复合其他一种或多种材料以期改善人工骨的性能是目前的研究热点。本文将总结以磷酸钙为基质的各类复合材料,包括与聚合物复合的磷酸钙材料、以磷酸钙为基质的合金材料、药物缓释材料以及骨组织工程材料在骨缺损修复中的研究进展,为以磷酸钙为基质新材料的研究奠定基础。     

骨髓间充质干细胞与磷酸钙骨水泥复合物修复兔关节软骨缺损

背景:前期实验已成功将骨髓间充质干细胞接种于磷酸钙骨水泥支架,并证实其具有良好的机械强度和生物相容性。目的:观察新西兰大白兔骨髓间充质干细胞体外培养后与磷酸钙骨水泥复合修复关节软骨缺损的可行性。方法:选取18只新西兰兔用电钻制成股骨滑车部5 mm的骨-软骨缺损模型,随机选择15只兔于骨缺损处左侧植入单纯磷酸钙骨水泥材料作为对照组,于右侧植入骨髓间充质干细胞与磷酸钙骨水泥复合物作为实验组,另3只兔不植入任何材料作为空白组。分别于4,8,16周各时间点处死兔取材,进行X射线摄片、组织形态学观察及生物力学检测。结果与结论:术后4,8,16周各组骨缺损均有不同程度的骨再生,实验组新骨形成的速度和数量均优于其他组,组织学观察到实验组的成骨细胞及骨小梁出现均早于其他组。术后16周实验组骨标本抗弯曲能力的最大负荷、最大应力和破坏能量均明显高于对照组(P0.05)。结果表明骨髓间充质干细胞复合磷酸钙骨水泥材料修复骨缺损可促进骨组织再生,恢复骨的刚度和强度,有望作为一种新型人工骨材料。     

自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型诱导成骨及修复腱骨界面损伤的生物力学分析

背景:自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型与重组人骨形态发生蛋白均有一定的成骨诱导作用,存在修复腱骨界面损伤的可能。目的:探讨自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型的成骨诱导作用及修复腱骨界面损伤生物力学情况。方法:35只成年健康的新西兰白兔,随机选取5只,处死后取双侧肩关节腱骨界面标本作为正常对照。剩余30只构建腱骨界面损伤模型后,随机等分为实验组和模型组,模型组不填塞任何药物,实验组填塞自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型进行修复。结果与结论:填塞自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型后,兔损伤腱骨界面明显恢复,且随时间的延长,修复效果更佳,骨形态发生蛋白2表达水平也随之增加,损伤腱骨界面最大抗拉强度以及最大刚度明显增加。表明利用自固化磷酸钙人工骨Ⅱ型复合重组人骨形态发生蛋白对腱骨界面损伤进行修复具有良好的成骨诱导作用,可以促进损伤的修复。     

磷酸钙骨水泥承载头孢哌酮钠后对其理化特性的影响

分析不同复合比例的头孢哌酮钠 磷酸钙骨水泥复合体的理化特性。其方法为制备含头孢哌酮钠与磷酸钙骨水泥质量比分别为 0 %、2 9%、4 8%、7 4%的复合材料 ,观察固化时间 ,用材料万能试验机测试抗压极限强度 ,用扫描电镜观察和分析超微结构等。结果表明 :磷酸钙骨水泥承载头孢哌酮钠后 ,随着所承载药物量的增加 ,固化时间和孔隙率的变化不显著 ;而抗压极限强度逐渐降低 ,四组抗压极限强度分别为 2 1 98± 1 0 6、2 1 38± 0 95、19 2 2± 1 11、13 5± 1 6 5MPa。磷酸钙骨水泥承载头孢哌酮钠药量在 0 % 4 8%之间对其理化特性无显著影响 ,复合体存在自然孔隙 ,具有较强的抗压性能 ,有望成为感染性骨缺损的理想修复材料。     

磷酸钙骨水泥的生物学研究进展

本综述了磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料近年来的生物学基础及提高其生物学性能的研究,阐明了磷酸钙骨水泥以其良好的生物学特性,使其在骨缺损修复领域具有广阔的应用前景。     

磷酸钙骨水泥的生物学研究进展

本文综述了磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料近年来的生物学基础及提高其生物学性能的研究 ,阐明了磷酸钙骨水泥以其良好的生物学特性 ,使其在骨缺损修复领域具有广阔的应用前景。     

骨移植体及骨移植替代物在体内的血管化

探讨了骨移植体及骨移植替代物在体内血管化的机理、意义及过程,以更好地促进骨缺损移植修复的效果.通过对近期有关文献所作相关研究的综述,总结出各类骨移植体及骨移植替代物体内血管化的特点及影响因素.骨移植体及骨移植替代物体内血管化过程是移植手段能够奏效的重要保障.组织工程化人工骨作为一种日益重要的骨移植替代物,进一步提高其在体内的血管化进程,是更好发挥其生命活力的关键.     

豌豆骨移位代月骨的应用解剖

在15只成年上肢标本和57套腕骨标本上观察了豌豆骨的形态和血供。豌豆骨的骨内、外血管网发达,吻合丰富,有3～5支营养血管。以尺侧腕屈肌腱为蒂进行移位代替月骨,血供有保证。豌豆骨的纵径刚好与月骨的横径相近,故将纵置的豌豆骨改为横置方位:适当保留豌豆骨周围部分软组织,可以填补月骨空间,又能保存骨周围血管网。     

胎儿顶骨发生过程中骨形态发生蛋白的分布

目的探讨骨形态发生蛋白(BMP)与人颅顶骨发生及发育的关系。方法用免疫组化技术和显微图像分析系统对第9～36w胎儿顶骨内BMP分布及含量进行了系统观察。结果第9w胎儿顶骨为一片间充质膜,呈BMP阳性反应;第10～36w胎儿顶骨内BMP阳性反应主要见于成骨细胞、新生骨细胞及骨膜中。图像分析表明:胎儿顶骨内BMP阳性的骨小梁及成骨细胞的平均灰度值(0～255,black～white)随胎龄增加而呈上升趋势。结论胎儿顶骨中BMP的含量随胎龄增加而下降,对顶骨的发生可能有启动作用。     

异体颗粒骨打压植骨的研究进展

目的：探讨异体颗粒骨打压植骨的临床应用和相关研究的进展。方法：在CNKI数据库和Pubmed中检索近年来有关异体颗粒骨打压植骨的相关文献,从同种异体骨的准备、移植骨颗粒的大小及颗粒骨的打压紧密程度和厚度等方面总结异体颗粒骨打压植骨的临床应用和研究进展。结果：对异体颗粒骨在一定剂量范围内的辐照法灭菌彻底,对颗粒骨的生物力学影响较小。脱脂处理能够降低抗原性,提高植骨的成骨能力。直径7—10mm颗粒骨具有较好的初始稳定性。颗粒骨的打压应足够坚强,以确保假体旋转和轴向稳定性。结论：异体颗粒骨打压植骨的临床应用效果良好,制备颗粒骨之前进行灭菌、脱脂是很重要的过程,颗粒骨的大小、植骨的紧密程度和厚度还要进一步研究,临床应用时要从多方面综合考虑。     

自体骨联合骨髓移植治疗胫骨下段骨折

目的探讨自体骨联合自体骨髓移植治疗胫骨下段新鲜骨折的疗效。方法2004年2月-2006年4月，对在我院住院并手术治疗的42例胫腓骨下段骨折病人随机分成两组，其中一组在内固定的同时行自体骨移植，另一组在内固定的同时行自体骨联合骨髓移植手术，手术后定期摄X线片，并且应用计算机图象分析技术对两组病人手术后1．5、3、5、9、12月X线片上骨痂的灰度值进行分析。结果骨痂灰度密度分析显示：同组的骨痂灰度密度值随术后时间的增加而增大；同期比较，自体骨联合骨髓移植组骨痂灰度密度值高，自体骨移植组的低，两组组间具有显著差异。自体骨联合骨髓移植组骨折的愈合时间比自体骨移植组的短，且两组组间具有显著差异。结论自体骨联合骨髓移植比仅仅自体骨移植能很好的促进骨痂生长，能更早的促进骨折的愈合。     

骨形成蛋白介导的基因治疗研究进展

基因治疗是指通过导入基因的功能片段改善机体生理状况或者治疗疾病.利用基因治疗可在骨缺损或骨折局部释放骨形成蛋白（bone morphogenetic proteins,BMP）,并且无需异体载体,方法包括体内法和离体法.BMP基因治疗可以促进骨和软骨形成、脊柱融合、颌面骨和牙齿修复、肌腱韧带形成,此外对椎间盘退变性疾病也可采用BMP基因治疗.总之BMP基因治疗方法经济有效,是有前景的治疗手段.     

基于快速成型技术制造生物骨方法的研究

快速成型制造技术以它自由生成固体形状的特点成为骨组织工程中的研究热点之一.本文综述和分析了快速成型技术中的几种主要的制造方法,重点讨论当前国内外热点研究的应用立体光造型(stereo-lithography,SL)、选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)、熔化沉积制造(fusion deposition modeling,FDM)和三维印制(three-dimensional plotting/printing,3DP)等快速成型方法制造生物仿生骨的情况,并且归纳国内外最新的研究方向和成果.     

骨组织工程中调节巨噬细胞行为促进骨愈合的策略

骨组织工程将材料作为骨再生支架植入缺损局部,帮助完成骨愈合。近年来随着骨免疫学的发展,人们意识到巨噬细胞的免疫应答决定着材料植入的成败。巨噬细胞具有多样性和可塑性,可以根据环境信号极化为M1样(促炎)和M2样(抑炎)表型,在骨愈合的不同阶段发挥作用。巨噬细胞的迁移、增殖、极化等行为对材料特性敏感。对目前在骨组织工程中,通过改变材料的物理特性、表面化学特性以及生物特性,设计能主动调节巨噬细胞行为的材料,从而促进骨愈合的策略进行了概括总结,相关策略包括:增加材料的粗糙度、大孔结合纳米结构、合适的电信号或机械信号、中性或阴离子表面、增加亲水性、利用免疫调节材料或向局部输送免疫活性物质等,以期为设计具有良好免疫调节性的骨组织工程材料提供思路。     

BMP在48例骨及软组织肿瘤的免疫组化研究

以骨形态发生蛋白(BMP)的单克隆抗体ABC法,对36例骨肿瘤、12例软组织肿瘤进行免疫组化染色。结果12例软组织肿瘤阴性(纤维瘤2例,横纹肌肉瘤3例,平滑肌肉瘤7例),骨肿瘤阳性占89%(除外1例骨的恶性纤维组织细胞瘤,1例软骨肉瘤和2例间叶性软骨肉瘤)。认为:①BMP-McAb可用于区分肿瘤是否起源于成骨性结缔组织;②鉴于许多骨肿瘤皆有BMP,但生物学检测只有骨肉瘤、软骨肉瘤和骨样骨瘤有骨生成反应,提出可能和BMP含量有关,并认为免疫组化法优于生物学检测。