骨形态发生蛋白-2/骨髓基质干细胞微囊复合磷酸钙骨水泥的蛋白表达

目的 探讨携带骨形态发生蛋白-2(BMP-2)/Tet-on基因的骨髓基质干细胞(BMSCs)微囊与磷酸钙骨水泥(CPC)多孔支架复合后分泌BMP-2及胶原蛋白的能力. 方法 以携带BMP-2/Tet-on基因的腺病毒转染大鼠BMSCs,应用微胶囊技术包裹BMSCs.采用食盐造孔法使CPC形成多孔支架.实验分为3组(每组4个样本):实验组在CPC多孔支架上复合BMSCs-海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊复合体,阳性对照组直接培养含BMP-2/Tet-on基因的BMSCs,单纯APA-CPC组在CPC支架上接种空壳微胶囊.培养第3、6、9、12天取3组培养基用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定BMP-2的浓度.实验组固定后做硬组织切片染色观察胶原蛋白的分泌情况. 结果 培养第3、6、9、12天,实验组BMP-2浓度平均分别为(4713.98±178.50)、(3288.85±194.38)、(1292.25±300.11)、(337.19±84.49) μg/mL,阳性对照组BMP-2浓度平均分别为(4663.87±242.99)、(3250.67±293.72)、(1276.74±157.10)、(293.65±92.48) μg/mL,单纯APA-CPC组BMP-2浓度平均分别为(105.14±10.93)、(91.42±18.00)、(89.63±12.99)、(108.72±23.90) μg/mL,同一时间点3组间比较差异有统计学意义(P＜0.05),其中实验组、阳性对照组分别与单纯APA-CPC组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),而实验组与阳性对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).实验组硬组织切片染色后可观察到淡黄色类骨质、绿色胶原纤维. 结论 微囊化BMSCs在CPC中可以存活并预期表达BMP-2和胶原蛋白,可以进行下一步体内实验.     

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。     

复合重组人骨形态发生蛋白-2的可注射磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的生物力学研究

目的探讨自主研发的复合重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）的可注射磷酸钙骨水泥（CPC）应用于猕猴椎体成形术早期和后期生物力学性能。方法①将2只成年猕猴尸体作为I组，4只成年猕猴分为Ⅱ、Ⅲ两组，每组猕猴T10-L7的20个椎体分为A、B、C三组，经皮穿刺。A组：8个椎体，灌注复合rhBMP-2的可注射CPC；B组：6个椎体，灌注注射型PMMA；C组：6个椎体，手术空白对照组，穿刺后灌注生理盐水。②I组于术后立即进行测试，Ⅱ、Ⅲ组分别于术后2个月和6个月处死，解剖出单个椎体制成标本，在轴向压缩载荷下测定单个椎体的抗压强度和刚度。分析两种材料强化椎体的早期和后期效果及变化。结果C组椎体抗压强度和刚度于术后、术后2个月和6个月比较差异无统计学意义（P〉0．05）。A组椎体的抗压强度比C组椎体增加了29．1％（P〈0．05），术后2个月变为25．5％（P〈0．05），术后6个月与C组差异无统计学意义（P〉0．05）；抗压强度随时间逐渐下降（P均〈0．05），刚度始终无明显增高（P〉0．05）。B组椎体的抗压强度和刚度分别增加了55．2％和22．8％（P均〈0．05），2个月后变为52．7％和25．9％（P均〈0．05），6个月后仍增强48．6％和28．7％（P均〈0．05）。结论复合rhBMP-2的CPC材料强化椎体的力学性能良好并能始终维持适中的力学强度，可避免PMMA过高强度带来的远期邻近椎体骨折和椎间盘退行性变加速的危险。     

应用胃蛋白酶消化的牛腱胶原作为骨形态发生蛋白的缓释载体（动物…

胃蛋白酶消化牛腱胶原的提取纯化以及作为ＢＭＰ的载体复合后注射入小鼠肌肉，术后７天组织学检查可见异位成骨，并有新生血管，胶原部分吸收。２８天时软骨被吸收并被有红骨髓的正常骨组织替代，大部分胶原被吸收，未见排斥反应，钙含量测定显示成骨量大于单纯植入ＢＭＰ组。单纯注射胶原组未见成骨。实验结果表明牛腿胶原经胃蛋白酶消化等提取纯化处理后，抗原性很弱，对部分纯化的ＢＭＰ有助溶助悬作用，吸收快，利于成骨，是ＢＭ     

壳聚糖作为rhBMP-2体外缓释载体的实验研究

目的 将壳聚糖作为重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）的载体，通过体外释放实验评价rhBMP-2在壳聚糖中释放的动力学过程，探讨壳聚糖对rhBMP-2缓释作用。方法采用乳液冷冻干燥法制作rhBMP-2／壳聚糖支架，单纯壳聚糖支架为对照。对支架进行大体和扫描电镜观察：将支架材料在磷酸盐缓冲液（PBS）中持续浸泡，通过高效液相色谱分析仪检测不同时间点浸出液中rhBMP-2的含量，进行累积释放量的动态观察，绘制rhBMP-2释放曲线。结果支架材料的形态学观察呈疏松多孔海绵状；rhBMP-2从支架材料中释放的动力学过程第1天表现为“爆发性”释放（33．2％）；第1-7天rhBMP-2出现快速释放，释放曲线呈快速上升直线；第7～14天释放速度减慢；第14-30天出现缓慢而持久的释放，至1个月释放量达81．3％。结论多孔壳聚糖支架对rhBMP-2有缓慢而持久的体外释放作用，可作为rhBMP-2的缓释载体，为rhBMP-2持续发挥骨诱导作用提供初步的实验基础，且具有临床应用的可行性。     

磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的体外实验研究

[目的]进行磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的实验,探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)和微小颗粒骨最佳混合比例。[方法]取大耳白兔双侧股骨制作颗粒骨,实验组为颗粒骨和CPC分别以1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5混合固化的材料;对照组为CPC固化的材料。测定两组的固化时间及最大抗压强度;间充质干细胞培养于材料浸提液中,MTT检测细胞增殖;间充质干细胞与各材料共培养5 d后,电镜观察材料表面的细胞量及形态。[结果]MTT检测:比例为1∶2和1∶3组明显促进细胞的增殖,优于其他组,有统计学意义(P0.05)。电镜扫描:1∶2、1∶3组材料表面的细胞生长良好,其他组材料表面的细胞量明显少于这两组。1∶3组材料的固化时间及最大抗压强度适中,与CPC组比较,有统计学意义(P0.05)。[结论]1∶3在可操作性、生物力学、细胞相容性方面是最合适的混合比例。     

骨形态发生蛋白研究新进展

自１９６５年Ｕｒｉｓｔ首先证实脱钙骨基质具有诱导成骨能力后,人们在纯化脱钙骨移植物活性成分的过程中发现了骨形态发生蛋白（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ,ＢＭＰ）家族。在过去的１０年间,随着基因工程技术的广泛应用,ＢＭＰ在胚胎发育、机体疾病、创伤愈合等方面的作用日益受到关注。本文重点对其分子生物学特性及在矫形外科中的应用新进展作一综述。１　ＢＭＰ及其受体（ＢＭＰＲ）的分子生物学随着重组ＤＮＡ技术的运用,目前已有１６种不同的ＢＭＰｃＤＮＡ被克隆（见表１）,除ＢＭＰ－１外均属于转化…     

新型可注射可降解磷酸钙骨水泥对成骨作用影响的实验研究

目的比较单纯的、添加锌锶等元素及复合rhBMP-2的新型可注射可降解磷酸钙骨水泥(CPC)植入机体后的降解及成骨作用,检验材料及其改进剂型在临床应用的可能性。方法将24只雄性新西兰白兔随机分为A,B,C三组,分别为9、9和6只,制备双侧胫骨结节骨缺损模型；于骨缺损处分别置入：A组为单纯新型可注射可降解CPC材料,B组为含锌锶等微量元素的该CPC材料,C组为该CPC材料与rhBMP-2的复合物。观察其全身及植入局部反应,术后4、8、16周取材CT扫描、肉眼及光学显微镜观察材料植入后的局部反应情况并对比观察该三种材料的降解及骨生长情况。组织切片摄像后,每组每时间点各取5幅相片用软件进行图文处理,求得术后骨组织切片中骨组织含量百分比。结果CT扫描、肉眼及光学显微镜观察发现单纯的和含锌锶等微量元素的CPC材料可引导新骨形成,但新骨形成少且慢,与材料降解不同步；复合rhBMP-2的CPC材料组新生骨形成多而早,基本与材料降解同步。术后骨组织含量百分比测定,A组为(41．7±16．6)%,B组为(31．2±12．2)%,C组为(71．7±21．0)%,复合BMP的CPC材料组术后骨组织切片中骨组织含量显著高于另外两组(P＜0．01)。结论复合rhBMP-2的可注射可降解CPC材料可较早地诱导新生骨生成,与单纯的及含锌锶等微量元素的可注射可降解CPC材料相比,更适合于临床使用。     

骨形态发生蛋白2基因治疗与缓释载体修复骨缺损的比较研究

[目的]比较骨形态发生蛋白2（BMP-2）基因治疗与生长因子缓释方法修复节段性骨缺损效果。[方法]于兔双侧桡骨中段造成1．5cm骨缺损，采用4种方法修复：A组植入转基因骨髓间质干细胞（MSCs）与PLA／PCL（聚乳酸／聚己内酯）支架的复合物；B组植入单纯MSCs与含重组BMP-2的PLA／PCL缓释载体的复合物；C组植入单纯MSCs与PLA／PCL复合物；D组植入单纯PLA／PCL。术后4、8、12周行X线、组织学、生物力学和骨密度等检测，[结果]A组体内植入4周后，成骨细胞和间质细胞呈BMP-2强阳性表达；其成骨速度及成骨质量均明显优于B组，12周时骨缺损完全修复、C组成骨能力较弱，而D组则无新骨形成，残留骨缺损。[结论]BMP-2基因治疗是修复节段性骨缺损的好方法。     

自固化磷酸钙人工骨体内植入长期实验研究

目的：自固化磷酸钙（CPC）是新型的非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨材料。本文观察了CPC植入体内的实验结果。方法：将术中预制成形的CPC植入兔股骨髁处缺损和肌肉内，观察18个月。结果：CPC只引起一过性的炎症反应，与骨直接愈合。12个月时CPC降解约12％，18个月时约为19％，降解处由骨组织替代。CPC与骨为界面结合，CPC的降解为溶解降解，是两个重要发现。结论：CPC适合于非负重或低负重部位骨缺损的修复。     

叠层自组装技术在根面构建缓释系统的研究

目的 使用叠层自组装技术在牙根面构建外源性蛋白缓释系统。方法 收集离体下颌第二前磨牙18颗,随机分为6组,a-e组为实验组,进行酸蚀处理;f组为对照组,不作酸蚀处理。各组在不同条件下进行叠层自组装实验,于第1~9天收集样本液,检测吸光度并计算蛋白释放浓度。结果 各组样本蛋白均有持续性释放,各组内均呈现缓慢释放的趋势(P<0.05)。酸蚀处理组蛋白释放量显著高于对照(P<0.05);随着原料中蛋白浓度增加,其释放量及缓释速率提高(P<0.05):随吸附次数的增加,蛋白释放量也提高(P<0.05),缓释速率基本不变,但释放维持时间延长。结论 叠层自组装技术能有效地在根面构建外源性蛋白的缓释系统。     

人工骨腰椎后外侧融合过程中BMP基因的表达

目的研究利用人工骨做脊柱后外侧融合时局部BMP的表达情况,探讨人工骨在此过程中是否具备骨诱导作用。方法选用36只健康成年雄性新西兰白兔,制作L4、L5双侧横突间植骨融合模型,一侧采用磷酸钙人工骨(CPC),另一侧采用自体骨作为对照。按术后动物不同处死时间(0、2、4d、1、2、3、4、5、6、10周、6、10个月)随机平分为12组。采用RTPCR法检测融合组织BMP2mRNA、BMP4mRNA的表达水平。结果CPC材料内部在融合的各个时间段均未检测到BMP2mRNA和BMP4mRNA的表达。与紧密结合的植骨床及融合交界面中BMP2mRNA和BMP4mRNA的表达水平随时间变化均没有明显的增高,与自体骨相比,CPC融合过程中不同时间段内BMP2mRNA、BMP4mRNA的表达水平均明显低于自体骨(P<0.05)。结论单纯利用CPC做脊柱融合时,局部缺乏BMP的有效表达,可能导致融合失败率的增加。     

聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥复合材料修复骨缺损的实验研究

目的：探讨聚磷酸钙纤维（calcium polyphosphate fiber，CPPF）和磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement．CPC）复合材料修复骨缺损的能力及作为人工骨修复替代材料的可行性。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型，将CPPF／CPC复合材料植入左侧骨缺损处，右侧骨缺损以自体微小颗粒骨植入作为实验对照，另做不植入任何物质的骨缺损作空白对照。在2、4、8、12周时分别进行大体观察、X线摄片、组织学切片观察，8、12周时进行扫描电镜观察及骨密度测定，12周时进行力学测试。结果：CPPF／CPC人工骨组与微小颗粒骨组骨缺损均完全修复，空白对照组骨缺损未见修复，CPPF／CPC与微小颗粒骨两组间X线评分、骨密度及力学测试指标比较，差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPPF／CPC复合材料具有良好的骨传导能力、力学特性及生物相容性，有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料。     

抗菌素骨-庆大霉素药物释放特性的实验研究

目的探讨明胶及戊二醛交联明胶作为缓释剂的缓释效果。方法用不同浓度明胶通过超声和负压双重复合法制备庆大霉素抗菌骨，采用微生物测定法测定其体内外释放特性。结果未复合明胶抗菌骨，其药物体外释放仅能维持7d，8％、12％明胶抗菌骨能维持12d，14d，25％明胶抗菌骨药物体内释放维持14d，而戊二醛联明胶未起到进一步的缓释作用。结论明胶可作为局部用药的缓释剂，而戊二醛交联对明胶缓释效果无进一步加强。     

BMP2的表达对联合培养体系中骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

目的 研究BMP2在hBMSCs和hUVECs体外联合培养系统中对细胞增殖和成骨分化的调控作用. 方法 选用第三代hUVECs、hBMSCs细胞以及经BMP2特异性静默干扰处理的hUVECs细胞建立联合培养体系.观察不同培养组单独hBMSCs组、hUVECs与hBMSCs细胞联合培养组以及经BMP2蛋白静默干扰处理hUVECs与hBMSCs细胞联合培养干扰组中BMSCs数量,运用酶活性法和放射免疫法分别对碱性磷酸酶及骨钙素的表达进行检测. 结果 在BMP2静默的hUVECs联合hBMSCs培养干扰组观察到随BMP2蛋白分泌减少,hBMSCs的细胞数目下降,但仍高于单独hBMSCs培养组,差异有统计学意义(P＜0.05).联合培养体系中运用RNA干扰技术静默血管内皮细胞对BMP2的表达后,联合培养干扰组内hBMSCs对碱性磷酸酶、骨钙素在同一时间点表达低于联合培养组,但仍然高于单独间充质干细胞培养组,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 联合培养体系中血管内皮细胞分泌的BMP2在BMSCs增殖和成骨分化诱导方面起着重要作用.     

携载rhBMP-2微球的新型复合人工骨的释药及成骨活性研究

目的 制备一种具有良好降解性和成骨活性，可注射的自凝固新型骨修复材料。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。测定了复合材料释药速度，将复合材料及rhBMP-2-CPC分别植入兔双侧股骨髁骨缺损区域，通过X线、组织学观察比较不同时期材料的降解及成骨情况。结果 复合材料各时间点的体外释药量均大于单纯rhBMP-2／CPC组．与单纯rhBMP-2／CPC材料相比较，复合材料植入体内后不同时间点材料的降解和新骨生成均高于单纯rhBMP-2／CPC植入组。结论 rhBMP-2／PLGA微球的掺入可明显加快rhBMP-2的释放。提高材料的降解速度和成骨活性。     

In Vivo and In Vitro Comparison of Densitometers in the NOREPOS Study

The purpose of this study was to assess the agreement of in vivo hip scans on 3 densitometers (1 GE Lunar DPX-IQ and 2 GE Lunar Prodigy scanners) and to evaluate whether the European Spine Phantom (ESP) was able to reproduce the in vivo variability. Sixteen subjects had 3 repeated scans (with repositioning) on each densitometer, and the ESP was measured on each densitometer at least 40 times. Mean differences between hip scans on the Prodigy scanners were small and insignificant, and the in vivo results were not significantly different from the in vitro results. Bland and Altman plots showed no systematic differences between the Prodigy scanners over the range of bone mineral density (BMD). On the other hand, differences between Prodigy and DPX-IQ changed systematically over the range of BMD. The ESP did not fully reproduce the in vivo difference between Prodigy and DPX-IQ. In conclusion, the ESP is a valid substitute when assessing agreement between Prodigy scanners. However, when assessing agreement between different types of scanners, substitution of in vivo with in vitro measurements should be made with caution.     

藻酸钙凝珠复合骨髓基质细胞的体外培养

目的 :藻酸钙凝珠复合骨髓基质细胞经体外培养扩增后行细胞活力、组织形态学和电镜超微结构观察 ,探讨其应用于组织工程软骨修复缺损的可能性。方法 :传代培养的骨髓基质细胞 ,复合藻酸钙制成凝珠 ,细胞密度为 1× 1 0 6 /ml,体外培养 4周后 ,行倒置相差显微镜、台盼蓝染色、甲苯胺蓝染色、透射电镜检查。结果 :骨髓基质细胞培养后大量扩增 ,与藻酸钙复合良好并能在其中保持活性及分裂能力。结论 :藻酸钙复合骨髓基质细胞用于组织工程方法修复软骨缺损 ,具有较强的可行性。