骨髓基质细胞与几丁质复合移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的 :探讨骨髓基质细胞 (MSCs)与几丁质复合移植对关节软骨缺损的修复效果。方法 :分离兔骨髓基质细胞并体外培养增殖后 ,与几丁质无纺网复合培养 ;制作兔膝关节软骨全层缺损模型 ,分别用MSCs 几丁质复合物移植、单纯几丁质移植及空白对照组 ,术后第 4、 8、 12、 16周处死动物 ,大体观察并做组织形态学观察。结果 :几丁质 MSCs组术后 16周关节软骨缺损其修复组织表面与正常软骨完全相同 ,软骨及软骨下骨修复 ;单纯几丁质移植组为透明软骨修复 ,表面不平整 ,细胞排列不规则 ,软骨下骨基本修复 ;空白对照组术后各期均为纤维组织修复。结论 :MSCs与几丁质复合移植对关节软骨缺损有较好的修复效果     

骨髓基质细胞源性软骨细胞修复兔全层关节软骨缺损

目的观察体外诱导骨髓基质细胞(MSCs)源性软骨细胞在兔股骨滑车关节面全层软骨缺损修复中的作用. 方法高密度传代培养第3代诱导MSCs分化为软骨细胞,以酸溶性Ⅰ型胶原为载体,两者混合后形成凝胶样植入物(细胞浓度为5×106/ml).于36只新西兰大耳白兔一侧股骨滑车关节面造成3 mm×5 mm全层关节软骨缺损,凝胶样植入为实验侧;另一侧分别为单纯胶原植入组(18个膝关节)和空白对照组(18个膝关节).术后4、8、12、24、32和48周取材观察缺损修复情况及新生组织的类型.参照Pineda标准对新生组织评分. 结果实验侧术后4周,植入细胞类似软骨细胞,周围有异染基质,形成透明软骨样组织;8周,深层有软骨下骨形成,软骨细胞层较正常关节软骨厚;12周,新生软骨厚度减小,与正常软骨相近,细胞呈柱状排列,结构与正常关节软骨相似,软骨下骨形成,潮线恢复;24周,新生软骨厚度较正常薄,约占55%,表面平整,潮线附近仍有肥大的软骨细胞;32周,潮线附近无肥大软骨细胞;48周,组织结构与32周时基本相同,为类透明软骨.Pineda评分24、32和48周间无差异,与4周比较有统计学意义(P＜0.05).实验组2～48周期间关节功能良好.单纯胶原组与空白对照组缺损无修复,48周时软骨下骨外露,关节退变;关节功能逐渐减退,动度受限. 结论 MSCs源性软骨细胞移植体内可形成透明样软骨组织,24周后新生软骨特性稳定,48周时为透明样软骨,能维持良好的关节功能.     

BMSCs复合PHBV原位修复兔鼻中隔软骨缺损的实验研究

目的探索BMSCs复合PHBV原位修复兔鼻中隔软骨缺损的可行性。方法建立兔鼻中隔软骨缺损模型。将36只健康新西兰大白兔随机分成3组。实验组:软骨缺损处植入BMSCs-PHBV复合物进行修复;对照组:软骨缺损处植入单纯PHBV支架材料进行修复。空白组:单纯取出鼻中隔软骨,不予修复。分别于16、24周取材,行大体观察及组织学检测。结果大体观察显示,实验组新生软骨样组织将鼻中隔软骨缺损区填充修复,与周围软骨组织未见明显分界;对照组新生软骨薄,与周围组织分界明显;空白组鼻中隔软骨缺损区未生成软骨组织,缺损部位及其周围正常软骨组织被纤维结缔组织充填覆盖。组织学检测显示,实验组构建的软骨组织结构致密,基质及Ⅱ型胶原显色程度均明显强于对照组构建的软骨。结论 BMSCs-PHBV复合物能有效修复兔鼻中隔软骨缺损。     

骨软骨复合体修复软骨及软骨下骨缺损

目的探讨以诱导的兔骨髓基质细胞与双层PLGA支架构建组织工程骨软骨复合体,修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损的方法及结果。方法健康新西兰兔28只,分为三组。A组为常规培养MSCs(10只),B组为诱导培养MSCs(10只),C组为自体骨软骨块移植(8只)。密度梯度离心法获得骨髓基质干细胞(marrow-derivedstromalcells,MSCs),分别使用常规培养液和成软骨诱导条件培养液进行体外扩增传代。提取MSCs及关节软骨细胞总RNA,RT-PCR检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达。扫描电镜观察MSCs在PLGA双层支架上的复合与分布情况。A、B组MSCs分别与PLGA双层支架构建直径3.5mm、高3.0mm的骨软骨复合体,植入股骨髁髌骨滑车同比例骨软骨缺损区,术后第4、8、16、24周取材,进行大体观察、组织学检查和评分。结果RT-PCR见常规培养MSCs表达Ⅰ型胶原,无Ⅱ型胶原表达;诱导后MSCs表达Ⅰ、Ⅱ型胶原。扫描电镜观察MSCs在PLGA支架黏附生长良好,孔隙深处可见细胞分布。B组标本术后24周大体观察与正常软骨无明显差别,组织学检查为成熟的类透明软骨组织(4/6),优于A组(1/4)。结论MSCs具有成骨和成软骨潜能,可在基于细胞的软骨修复中作为种子细胞与双层PLGA构建组织工程骨软骨复合体,该复合体在实验动物模型中可修复关节软骨和软骨下骨缺损。     

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?     

骨髓基质细胞体外增殖后移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的 :用组织工程的方法将骨髓基质细胞体外培养增殖后植入软骨缺损 ,观察关节软骨缺损的修复效果。方法 :抽取兔骨髓基质细胞体外培养增殖后 ,将其与Ⅱ型胶原凝胶相结合 ,植入到兔膝关节实验性关节软骨缺损中 ,对照组的缺损分别置入与髓腔血混合的Ⅱ型胶原凝胶、单纯Ⅱ型胶原凝胶或不作任何处理 ,术后 4、8、12周取材观察及组织学检查。结果 :术后 4周 ,实验组的缺损由透明样软骨样组织充填 ,术后 12周 ,软骨及软骨下骨组织基本修复 ;在对照组缺损 ,软骨下骨在术后 12周亦基本修复 ,但表层软骨主要由纤维组织修复。结论 :骨髓基质细胞来源丰富 ,采集方便 ,经体外培养增殖后 ,足量的未分化细胞与Ⅱ型胶原凝胶载体相结合 ,修复关节软骨缺损的效果较好。     

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.     

"双相"组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损

目的探讨“双相”异体骨基质明胶（bonematrixgelatin,BMG）作为组织工程软骨载体,与同体骨髓间充质干细胞（marrowmesenchymalstemcells,MSCs）结合,构建组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法4月龄新西兰兔32只,雌雄不限,体重2～3kg。①体外实验：取5只新西兰兔,处死后取髂骨和四肢骨,制备一侧松质骨,一侧皮质骨的“双相”异体BMG载体,扫描电镜观察。另取新西兰兔18只,抽取骨髓,分离MSCs并诱导成软骨分化;将诱导而来的软骨前体细胞与“双相”BMG载体复合构建组织工程软骨,分别于1、3和5周取材行Masson、PAS染色和扫描电镜观察。②体内实验：将抽取骨髓的18只及余下的9只新西兰兔制成双侧股骨内髁骨软骨缺损模型,将前期制备的组织工程软骨同体植入18只兔的右股骨内髁骨软骨缺损（A组）,左侧缺损移植异体BMG（B组）,其余9只双侧软骨缺损未予处理作为空白对照（C组）,分别于术后1、3和6个月取材,行大体、组织学和Ⅱ型胶原mRNA原位杂交观察,改良Wakitani法评分,比较各组修复效果差异。结果①体外实验：“双相”BMG松质骨面孔隙大小100-800μm,细胞于其中增生,形成富含细胞的软骨层;皮质骨面孔隙大小10～40pm,细胞层状覆盖于其表面,可作为起支撑作用的软骨下骨。②体内实验：A组术后1个月即可重建关节骨软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变薄,但在6个月内始终保持关节面及软骨下骨结构完整。B、C组未能修复缺损,缺损周边软骨磨损加剧。改良Wakitani评分显示A组在3个时间点的各项评分结果,除6个月软骨厚度外,其它指标均优于B、C组,且差异有统计学意义（P〈0．01）。Ⅱ型胶原mRNA原位杂交显示,A组缺损区修复组织中细胞阳性染色率明显高于B、C组,且差异有统计学意义（P〈0．01）。结论“双相”异体BMG可作为组织工程软骨载体材料,其结合自体MSCs诱导的软骨前体细胞制备的组织工程软骨,可修复兔关节软骨和软骨下骨。     

骨髓间质干细胞复合生物陶瓷构建组织工程化人工软骨

目的 探索以多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料为支架，经体外诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)为种子细胞，构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法将28只中国美利奴绵羊分为三组。实验组(n＝12)：分离培养羊自体第7代MSCs，经转化生长因子-β诱导后接种到顶制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞—材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入预制的羊单例肋骨近端关节面缺损处；单纯材料组(n＝12)：采用单纯β-TCP材料修复羊关节软骨缺损；空白对照组(n＝4)：制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后12周和24周分别取材，进行组织学、组织化学和免疫组织化学分折。结果 实验组术后12周羊关节软骨缺损处肉眼可见透明软骨祥组织形成，组织学检查发现，材料降解明显，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织，软骨细胞外基质丰富，Ⅱ型胶原染色阳性；术后24周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生软骨组织所取代。单纯材料组术后12周，缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入，支架材料吸收明显；术后24周，见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组至术后24周，仅见少量软骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域仍未得到修复。结论 以β-TCP多孔生物陶瓷作为支架材料，以自体MSCs作为种子细胞构建组织工程化软骨修复关节软骨缺损是可行的。     

微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损

目的 探讨微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损的有效性和可行性.方法 于兔股骨滑车关节面制作直径4.5 mm深达软骨下骨板的全层软骨缺损模型,缺损处随机行自体微粒骨膜-纤维蛋白混凝物、单纯纤维蛋白"浇铸"移植.分别于术后3 h、4 d及1、2、4、8、12、24周取材,行大体观察、苏木素.伊红(HE)、Masson及藏红花(safranin-0)染色组织学检查,并进行组织学评分半定量分析.结果 微粒骨膜.三维支架制备简便.微粒骨膜被均匀种植于纤维蛋白三维支架中,可随意"浇铸"充填骨软骨缺损,移植物不易脱落,手术1次完成.术后微粒骨膜在缺损空间内全方位迅速增殖、分化、分泌基质完成缺损骨软骨修复.新生软骨具有与周围正常软骨基本一致的厚度、细胞形态及排列、基质胶原及蛋白多糖染色,且与周边软骨及软骨下骨结合良好.术后4、8、12及24周,两组组织学评分差异有统计学意义(P<0.05).结论 该方法能简单高效地构建工程化组织复合体,随意浇铸充填软骨缺损,完成较大面积关节软骨缺损的生物性修复.     

CS/PVA凝胶负载Ad-hTGF-β1转染的BMSCs移植修复兔关节软骨缺损

目的 探讨温敏型CS/PVA凝胶负载Ad-hTGF-β1转染的骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植修复兔关节软骨缺损的实验效果.方法 体外分离培养兔BMSCs,在Ad-hTGF-β1转染1周后,用细胞免疫化学方法检测hTGF-β1在细胞内的表达.用24只成年新西兰大白兔制造关节软骨缺损模型,双侧后肢均用于实验,动物模型随机分为4组,各组动物6只.A组:凝胶复合转染BMSCs修复组;B组:凝胶复合未转染BMSCs修复组;C组:凝胶修复组;D组:空白对照组.在术后16周时处死动物取材,通过大体标本和组织学染色观察评价各组修复效果,按照改良Pinoda法评分,对各组修复效果进行统计学分析.结果 免疫组化证实体外培养的BMSCs在Ad-hTGF-β1转染后表达hTGF-β1蛋白,阳性率为85.4%.术后16周取材见凝胶复合转染细胞组关节软骨缺损部位为软骨样组织填充,组织学观察见再生的软骨组织细胞排列及细胞密度与正常软骨相似,Ⅱ型胶原免疫组化阳性,Pineda评分同其它各组相比差异有统计学意义(P＜0.05).结论 CS/PVA凝胶作为一种温敏型可注射支架材料,其负载hTGF-β1转染的BMSCs移植可用于兔关节软骨缺损修复.

Abstract：

Objective To investigate the experiment effects of rabbit joint articular cartilage defects repaired by thermosensitive CS/PVA composite hydrogel engineered hTGF-β1 transfected bone marrow mesenchymal stem cells. Methods Bone marrow mesenchymal stem cells were isolated and cultured in vitro. The positive rate of transfection was defected by cell immunohistochemistry methods after Ad-hTGF-β1 transfected for 1 week. Twenty-four adult New Zealand white rabbits with full articular cartilage defects were randomly divided into 4 groups, each group had 6 animals, both hind limbs were used in the experiment. Group A: hydrogel combined with transfected cells; Group B: hydrogel combined with untransfected cells; Group C: hydrogel group; Group D: blank control group. Specimens and histological observation were used to evaluate the repair effect after 16 weeks according to Pineda's score. Results The positive rate of hTGF-β1 expression in BMSCs was about 85.4% after transfection. After 16 weeks the defects of group A were repaired by cartilage-like tissue, the cell arrangement and densities of regenerated cartilage were similar to normal cartilage, type Ⅱ collagen immunohistochemistry were positive. There was a significant difference in Pineda's score compaired with other groups (P ＜ 0.05). Conclusion Rabbit articiular cartilage defects could be repaired by CS/PVA hydrogel engineered hTGF-β1-transfected bone marrow mesenchymal stem cells.     

Repair of osteochondral defects in the knee by resorbable bioimplants in a rabbit model

BACKGROUND: The intrinsic healing capacity of articular cartilage remains poor, despite various attempts that have been undertaken to treat cartilage defects. This study describes the experimental use of a double-layer bioimplant consisting of a bone-substitute layer and a cartilage-substitute layer. ANIMALS AND METHODS: In group A, 12 implants were placed into osteochondral defects of the load-bearing area of rabbit femoral condyles. In group B, 12 implantations were done in the same manner, with a separating membrane consisting of cement between both layers to investigate ingrowth of mesenchymal stem cells from the subchondral marrow space. Group C, with 12 similar defects but without treatment, served as control. Investigations by microscopy and immunohistochemistry were done after 12 weeks. RESULTS: All bioimplants showed coverage of the defect with a regeneration tissue that contained cartilage-like regions. Implants with a cement layer showed less cartilage and more fibrous tissue. The bioimplant group showed more cartilage-like regeneration tissue than the control groups, which only showed incomplete fibrous filling of the defects. Results from the second group supported the hypothesis that the subchondral space must be opened for adequate regeneration. Additional examinations were done using an established semiquantitative score. The bioimplant group showed a significant improvement in results compared to the group with the separating layer and the control group. INTERPRETATION: Our findings indicate that cartilage repair by resorbable bioimplants seems to be a promising new approach, especially if mesenchymal stem cells are present and can differentiate under mechanical load.     

Repair of osteochondral defects in the knee by resorbable bioimplants in a rabbit model

Background?The intrinsic healing capacity of articular cartilage remains poor, despite various attempts that have been undertaken to treat cartilage defects. This study describes the experimental use of a double-layer bioimplant consisting of a bone-substitute layer and a cartilage-substitute layer.

Animals and methods?In group A, 12 implants were placed into osteochondral defects of the load-bearing area of rabbit femoral condyles. In group B, 12 implantations were done in the same manner, with a separating membrane consisting of cement between both layers to investigate ingrowth of mesenchymal stem cells from the subchondral marrow space. Group C, with 12 similar defects but without treatment, served as control. Investigations by microscopy and immunohistochemistry were done after 12 weeks.

Results?All bioimplants showed coverage of the defect with a regeneration tissue that contained cartilage-like regions. Implants with a cement layer showed less cartilage and more fibrous tissue. The bioimplant group showed more cartilage-like regeneration tissue than the control groups, which only showed incomplete fibrous filling of the defects. Results from the second group supported the hypothesis that the subchondral space must be opened for adequate regeneration. Additional examinations were done using an established semiquantitative score. The bioimplant group showed a significant improvement in results compared to the group with the separating layer and the control group.

Interpretation?Our findings indicate that cartilage repair by resorbable bioimplants seems to be a promising new approach, especially if mesenchymal stem cells are present and can differentiate under mechanical load.     

成软骨诱导的骨髓间充质干细胞膜片修复肋软骨供区缺损的实验研究

目的采用兔胸廓损伤动物模型,观察成软骨诱导的骨髓间充质干细胞膜片对肋软骨供区再生修复的影响。方法将16只家兔随机分为4组,每组4只,分别为健康对照组,实验1、2、3组。健康对照组家兔无任何处理,对实验组的每组双侧第4—6肋软骨均采用不同的2种方法处理,同侧3根肋软骨采用同一种方法处理,3种方法在每组中两两配对。3种方法分别为：①直接缝合软骨膜;②骨髓间充质干细胞膜片折叠数层成圆筒状填塞人肋软骨缺损处缝合;③成软骨诱导的骨髓间充质干细胞膜片同法折叠数层成圆筒状填塞入肋软骨缺损处,缝合封闭缺损。3种方法在各实验组兔两侧肋软骨中两两配对,健康对照组不做处理。术后16周,处死家兔取材进行大体观察,常规HE染色,并行生物力学检测,测定所有肋软骨的抗压强度及弯曲强度。结果各实验组家兔的胸廓整体形态均较良好,各组及各处理方法间无明显差别。生物力学检测显示,3种处理方法之间均存在差异（P〈0．01）,方法3处理的修复组织的抗压、弯曲强度与健康对照组比较,差异无统计学意义（P〉0．05）;方法1、2处理的修复组织的抗压、弯曲强度明显低于健康对照组（P〈0．01）;方法2处理的修复组织的抗压、弯曲强度优于方法1。组织切片HE染色病理观察,可见方法1、2处理的修复组织主要为纤维组织,方法3处理的修复组织内,可见新生的软骨细胞和大量的软骨细胞外基质。结论成软骨诱导的骨髓间充质干细胞膜片可以促进肋软骨供区软骨细胞的再生,修复肋软骨供区缺损,维持胸廓的正常形态和稳定性,从而降低术后胸廓畸形的发生率。     

骨髓间充质干细胞体外构建组织工程化半月板

目的探索以骨髓间充质干细胞（BMSCs）为种子细胞,在体外构建具有完整内侧半月板形态的软骨样组织的方法。方法运用模具制备内侧半月板形的PGA/PLA支架。抽取犬骨髓,分离培养BMSCs,将其接种于支架材料上,5 d后使用软骨诱导液培养。体外培养6周后,行大体观察、组织学检测及生物力学检测。结果细胞材料复合物能够较好地维持半月板三维立体结构,形成了表面光滑、触之有弹性的瓷白色软骨样组织。 HE染色可见典型的软骨陷窝出现,说明成熟软骨组织的形成。Safranine O染色证实有蛋白聚糖基质产生。生物力学检测显示,新生组织弹性模量达正常半月板组织的12.7%。结论 BMSCs通过体外诱导,可在体外分化为较成熟的软骨组织,并构建出组织工程化半月板。     

兔骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸修复兔软骨缺损的实验研究

目的评价兔骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸(Nano-HA/PLLA)修复兔膝关节全层软骨缺损的效果。方法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs),取第3代将其与Nano-HA/PLLA在体外构建组织工程软骨(tissue engineering cartilage,TEC)。将18只新西兰大白兔股骨内髁关节面造一直径4.5 mm、深度5 mm的软骨缺损模型,随机分成3组,即实验组、支架组和空白对照组,每组6只,分别予复合细胞的Nano-HA/PLLA、Nano-HA/PLLA及空白填充。术后12、24周取材行大体标本、组织学、免疫组织化学观察及Wakitani组织学评分。结果实验组显示缺损有骨软骨组织形成,软骨下骨基本达到生理整合,组织学及免疫组化显示有大量细胞外基质形成;支架组及对照组显示出有限的再生重建。以上三组12周Wakitani组织学评分分别为5.5±1.401,9.3±1.304和10.2±1.052,24周时为2.2±0.837,7.4±1.144和8.2±1.225,两个时间点实验组均优于支架组及空白组,差异有统计学意义(P<0.05);且实验组24周时优于12周(P<0.05)。结论复合骨髓间充质干细胞的多孔Nano-HA/PLLA能提高成年兔膝关节承重部的骨软骨缺损的修复。     

骨髓间充质干细胞复合消旋聚乳酸/明胶修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的 研究骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells，MSCs）复合消旋聚乳酸（poly-L-lacticacid，PLLA）／明胶修复兔膝关节全层软骨缺损的效果。方法 4～6月龄青紫兰兔36只，体重2．5～3．5kg，雌雄不拘。体外分离培养MSCs，取第2代MSCs种植于PLLA／明胶支架体外复合培养。将36只青紫兰兔制备双侧膝关节全层软骨缺损模型，根据修复方法不同随机分为A、B、C3组（n=12）。A组，将MSCs与PLLA／明胶支架材料复合物植入兔双膝缺损处；B组，将单纯PLLA／明胶支架材料植入兔双膝缺损处；C组，缺损处不作任何处理，作为对照。A、B组在植入时均加入25μg／L转化生长因子β（transforming growth factorp1，TGF-β1）0．4ml。分别于术后4、8和12周，取材行大体、组织学及免疫组织化学染色观察，并将12周大体及组织学标本按照O’driscoll等评分标准进行评分。结果大体观察：术后12周，A组修复组织与正常软骨结合处完整，表面光滑，界限模糊；B、C组缺损处修复组织呈纤维组织或无修复，表面不平整或呈虫蚀样改变。组织学观察：A组术后4周，细胞数较多，呈梭形、圆形或椭圆形；8周修复组织与周围软骨大部分结合，细胞呈圆形，以透明软骨样细胞为主，有软骨陷窝，表层有梭形纤维样细胞；12周修复组织细胞为透明软骨样细胞，柱状排列，与周围软骨及软骨下骨整合良好；B组，术后4～8周细胞数较少，细胞层次排列差；12周修复组织菲薄，呈纤维软骨样，基质染色接近正常；C组，术后4～8周缺损组织由薄层纤维组织覆盖；12周缺损区纤维组织进一步增厚，与周围软骨未结合。免疫组织化学染色显示，A组修复组织Ⅱ型胶原染色呈阳性，B组呈弱阳性，C组无表达。术后12周大体观察总评分，A、B及C组分别为2．75±0．89、4．88±1．25和7．38±1．18，A组优于B、C组，B组优于C组，且差异均有统计学意义（P〈0．05）；组织学观察总评分，A、B及C组分别为3．88±1．36、8．38±1．06和13．13±1．96，A组与B、C组以及B组与C组差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论 应用软骨组织工程原理，以PLLA／明胶为支架材料复合自体MSCs移植是一种修复软骨缺损行之有效的方法。