自体骨髓基质干细胞在齿槽裂骨缺损修复中的应用

目的探讨人自体骨髓基质干细胞（human bone marrow stromal cells，hBMSCs）在治疗齿槽裂骨缺损中的可行性。方法2002至2005年，选择齿槽裂骨缺损患者7例（单侧6例，双侧1例），以患者自体骨髓基质干细胞为种子细胞，部分脱钙骨（partly demineralized bone matrix，pDBM）为支架材料构建组织工程骨，治疗齿槽裂骨缺损。从患者髂前上棘穿刺取骨髓，密度梯度离心法分离hBMSCs，经体外成骨诱导和扩增至第3代。将诱导的hBMSCs，复合部分脱钙骨体外培养1周后，手术回植骨缺损区。分别于术后1、3、6、12、24、36个月进行临床外形和三维CT检查随访。结果6例患者头部三维CT检查，结果示术后3个月能形成组织工程化骨，并修复骨组织缺损。术后1～3年的随访表明组织工程骨稳定存在，无明显骨吸收现象，临床治疗效果稳定。1例患者（双侧齿槽裂）植入物外露感染。结论以自体hBMSCs为种子细胞，部分脱钙骨为支架材料，利用组织工程技术可在人体内形成稳定的组织工程化骨组织，并临床修复齿槽裂骨缺损。     

组织工程化骨修复胸壁缺损的实验研究

目的　探索利用组织工程化骨修复胸壁缺损的可行性。方法　实验借助组织工程的基本原理和方法 ,利用猪骨脱细胞基质作为可降解支架材料 ,同时体外扩增自体骨髓间质干细胞作为种子细胞 ,体外构建组织工程化骨组织修复实验用北格犬双侧胸壁各 5cm× 5cm缺损 ,同时在构建的组织工程化骨组织中设计“辅助灌流系统” ,定时注入DMEM培养液、BMP等细胞因子和自体骨髓间质干细胞 ,即保证组织工程化骨中细胞早期营养 ,又维持了局部成骨微环境 ,并同时保证了种子细胞来源。结果　 5只实验动物胸廓未见反常呼吸 ,病理切片证明局部骨组织形成 ;单纯材料对照组可降解支架材料基本吸收 ,伴纤维组织形成。结论　组织工程化骨具有良好的生物相容性 ,并具有一定的强度 ,可防止反常呼吸 ,是一种理想的胸壁缺损修复材料     

自体骨髓基质干细胞组织工程骨修复颅骨缺损的临床研究

目的探讨人骨髓基质干细胞(hBMSCs)作为种子细胞的组织工程骨修复外伤后颅骨缺损的可行性。方法自2006年6月至2007年2月,共4例外伤后颅骨缺损患者,抽取患者骨髓,分离得到hBMSCs,体外扩增和成骨诱导后,将hBMSCs与部分脱钙骨复合,体外共培养1周后,手术植入颅骨缺损区。分别于术后1周和3个月、6个月进行临床和三维CT检查随访。结果术后1周,三维CT均显示骨缺损区被所植入的组织工程骨充填;术后3～6个月,CT显示组织工程骨形成并修复骨缺损,新生骨与骨缺损断端融合。高龄患者及骨缺损面积过大患者,组织工程骨体内成活率较差。结论通过选择适宜的病例,以自体hBMSCs作为种子细胞,运用组织工程技术可以在人体内形成稳定的组织工程骨并可用于修复颅骨缺损。     

以自体诱导和无诱导的骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的比较研究

目的分别采用诱导和无诱导的自体骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）复合珊瑚构建组织工程化骨，修复犬下颌骨节段性缺损，比较修复效果。方法体外扩增、成骨诱导或无诱导培养犬BMSCs，分别将第2代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损（诱导组n=6，无诱导组n=6）。术后32周，分别通过Micro-CT、大体形态观察和组织学方法检测骨缺损的修复效果。结果32周时，Micro-CT检测示诱导组骨容积率和密度均显著高于对照组（P〈0.05）；大体观察示诱导组骨愈合良好，无诱导组中的3条犬为骨不连；组织学检测诱导组有较多成熟骨形成，缺损部分均呈骨性愈合。无诱导组中的3只犬有新骨形成，但形态不完整，另3只犬的缺损部分呈纤维性愈合。结论成骨诱导的自体BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨修复犬下颌骨节段缺损效果优于无诱导组。     

自体骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的初步研究

目的应用自体骨髓基质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)复合珊瑚构建组织工程化骨,修复犬下颌骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第二代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损(n=6);以单纯珊瑚植入缺损处为对照(n=6),术后12、32周分别通过影像学,大体形态观察,组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果成骨诱导的BMSCs在珊瑚支架上生长良好。X线片显示12周时实验组骨痂较多,对照组材料明显吸收;32周时CT、X线片和大体观察显示术后实验组骨愈合良好,对照组为骨不连;骨密度检测示实验组显著高于对照组(P<0.05);组织学示实验组有较多成熟骨呈骨性愈合,对照组为纤维性愈合;生物力学测试实验组与正常下颌骨力学强度差异无统计学意义(P>0.05)。结论自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬下颌骨节段缺损。     

组织工程骨软骨复合物的构建与形态学观察

目的探讨采用组织工程技术构建骨软骨复合物的可行性。方法将骨髓基质细胞(BMSCs)成诱导软骨后接种于快速成形的三维支架材料聚乳酸／聚羟乙酸共聚物(PLGA)构建组织工程软骨，经成骨诱导的BMSCs接种于聚乳酸／聚羟乙酸共聚物／磷酸三钙(PLGA／TCP)构建组织工程骨，在体外分别培养2周后，将两种工程化组织及两者以无损伤线缝合形成的组织工程骨软复合体分别植入自体股部肌袋，术后8周取材，行组织学观察。结果术后组织学观察表明。组织工程软骨在体内可形成软骨组织组织工程骨在体内可形成骨组织，两者的复合体在体内可形成骨软骨复合物。结论以骨髓基质细胞为种子细胞、以快速成形的生物降解材料为支架体外构建的组织工程骨软骨复合物，可在体内形成骨软骨组织，有望用于骨软骨缺损的修复。     

种植体联合骨组织工程技术修复犬下颌骨节段缺损的实验研究

目的 观察应用种植体联合骨组织工程技术,修复犬下颌骨节段缺损的效果。方法 体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第2代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧下颌骨3 cm的节段缺损,术后32周植入种植体(实验组n=3);同时,以邻近正常骨植入种植体作为对照(n=3)。植入4周、12周、26周后,分别通过影像学、大体形态观察、组织学和生物力学等方法,检测骨缺损的修复效果。结果 植入后26周,X线片和CT均显示种植体与实验组及对照组骨质为良好骨性愈合,实验组种植体周围新生骨密度较高。Micro-CT显示,实验组骨密度和对照组间无显著性差别(P>0.05)。大体观察见种植体与组织工程骨和正常骨均形成紧密连接。组织学显示,实验组与对照组均有较多成熟骨结构。生物力学测试结果表明,实验组与正常下颌骨力学强度无显著性差异(P>0.05)。结论 自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨,可较好地修复犬下颌骨节段缺损,植入种植体后可进一步促进骨成熟。     

组织工程化人工骨修复骨缺损的实验研究

[目的]观察兔骨髓基质细胞与生物活性玻璃联合培养构建的组织工程化人工骨修复兔桡骨缺损的效果,探讨组织工程化人工骨促进骨缺损修复的作用机制.[方法]体外分离培养兔的骨髓基质细胞,经过传代扩增后,与生物活性玻璃联合立体培养构建组织工程化人工骨后,植入兔桡骨缺损处.通过大体形态观察、影像学、组织学、扫描电镜检查及生物力学分析,分别与单纯植入生物活性玻璃、髂骨以及空白组进行对比,观察各组对骨缺损修复的效果.[结果]植入组织工程化人工骨的兔桡骨缺损完全愈合,成骨效果与自体髂骨相似明显优于其他组.[结论]骨髓基质细胞复合生物活性玻璃构建的组织工程化人工骨能很好的完成骨缺损的修复.     

组织工程化骨修复四肢骨缺损的初步临床研究

目的探索以人自体骨髓基质干细胞(Human bone marrow stromal cells,hBMSCs)为种子细胞构建的组织工程骨用于修复四肢骨缺损的可行性。方法选择9例四肢骨缺损病例(良性骨肿瘤5例、骨缺损4例)。经病人髂前上嵴,穿刺抽取10mL骨髓,用密度梯度离心法分离得到hBMSCs,用成骨诱导培养液定向培养、扩增,应用第3代的hBMSCs与珊瑚复合,继续在体外培养1周后,手术植入骨缺损区。分别在术后2个月、6个月、12个月和24个月进行临床观察和X线检查。1例病人在二次手术时,在原骨缺损区取出少量新生组织活检,进行组织学观察(HE染色)。结果患者术后X线检查显示,组织工程骨在原位形成新骨,能较好地修复骨缺损。活检标本HE染色显示,局部形成正常松质骨组织。结论以自体hBMSCs为种子细胞,利用组织工程技术制成的自体组织工程骨可以修复四肢骨缺损,并且能够修复较大的骨缺损,但组织工程骨的临床成骨效果与植骨床血供密切相关,目前所使用的组织工程骨植骨方法具有一定的适应证。     

骨髓间质干细胞复合多孔磷酸钙陶瓷修复兔颅骨缺损的研究

目的探讨以骨髓间质干细胞(MSCs)作为种子细胞、β-磷酸三钙(β-TCP)多孔生物陶瓷作为支架材料构建组织工程化人工骨，修复兔实验性颅骨标准缺损的可行性。方法选择5月龄新西兰大白兔34只，制作颅骨标准缺损后分成3组。A组(n=20)：分离培养兔同胎异体MSCs。体外扩增后接种到预制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞-材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入颅骨缺损；B组(n=10)：采用单纯β-TCP材料修复兔颅骨缺损；C组(n=4)：兔实验性颅骨标准缺损区未做骨修复。术后6周和12周分别处死动物、取材，进行缺损区大体、组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果颅骨缺损处A组术后6周表面肉眼可见骨样组织形成，组织学提示材料部分降解，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生骨组织，成骨细胞外基质丰富，I型胶原染色阳性；术后12周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生骨组织所取代。B组术后6周，可见从缺损区边缘有新生骨组织向支架材料内长入，支架材料部分吸收；术后12周，可见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生骨形成。C组术后12周，仅见少量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未得到修复。结论体外培养扩增的兔MSCs在不添加外源性生长因子的情况下，与pTCP复合植入后可以在体内诱导、分化为成骨细胞，并能够对标准的颅骨缺损进行有效的修复，可进一步推广应用。     

影像学技术在组织工程骨修复山羊大段骨缺损长时间观察中的应用

目的 探讨放射性核素骨显像(ECT)、X线、CT等影像学技术在组织工程骨修复山羊大段负重骨骨缺损远近期实验观察中的应用价值。方法 中国青山羊15只，制备单侧胫骨2cm的骨膜与骨缺损，缺损内植入组织工程骨[CAP珊瑚羟基磷灰石 经诱导分化的骨髓基质干细胞（bone marrow stroma cells，BMSCs)]，术后ECT、X线、CT等影像学手段检查，评价骨缺损修复情况及各种手段的应用价值。其中在早期术后2、4、8周行ECT检查，4、8、12周行X线检查。远期在术后2、3、6个月行CT检查，术后6、12、18个月行X线。结果 术后影像学手段检测表明，组织工程骨组可以修复2cm的骨缺损，ECT显示在术后2个月内骨再生和再血管化进展顺利，X线和XT显示术后组织工程骨成骨呈渐进性和偏心性，12个月以后组织工程骨与山羊胫骨牢固愈合，并开始塑形。结论 组织工程骨具有良好的修复山羊大段骨缺损的能力，在这一过程中影像学技术提供了理想的直观依据。     

生物衍生骨复合骨髓基质干细胞修复山羊胫骨缺损的血管化研究

目的研究生物衍生骨与骨髓基质干细胞(marrow stromal stem cells, MSCs)复合修复山羊胫骨缺损的血管化过程,了解其修复长段管状负重骨缺损的血管化情况. 方法制备生物衍生骨作为支架材料,培养、诱导MSCs作为种子细胞,二者在体外复合构建组织工程骨.20只山羊双侧胫骨中段制备成20 mm长的骨-骨膜缺损模型,采取自身左右侧对照,实验侧(右侧)缺损处植入组织工程骨,对照侧(左侧)植入单纯支架材料,采用钢板内固定.术后2、4、6及8周用墨汁灌注透明标本及血管面积图像分析方法观察血管化过程,组织学观察血管形成及成骨情况. 结果术后2、4周,实验侧血管形成较对照侧少(P<0.05);术后8周,两侧均完全血管化,差异无统计学意义(P>0.05).实验侧于术后6、8周新骨形成逐渐增加,材料降解吸收较对照组快;对照侧术后8周材料孔隙内仍无明显新骨形成. 结论生物衍生骨作为骨组织工程的支架材料,能够较快发生血管化;组织工程骨成骨能力较单纯支架材料强.     

Apatite-coated silk fibroin scaffolds to healing mandibular border defects in canines

Tissue engineering has become a new approach for repairing bony defects. Highly porous osteoconductive scaffolds perform the important role for the success of bone regeneration. By biomimetic strategy, apatite-coated porous biomaterial based on silk fibroin scaffolds (SS) might provide an enhanced osteogenic environment for bone-related outcomes. To assess the effects of apatite-coated silk fibroin (mSS) biomaterials for bone healing as a tissue engineered bony scaffold, we explored a tissue engineered bony graft using mSS seeded with osteogenically induced autologous bone marrow stromal cells (bMSCs) to repair inferior mandibular border defects in a canine model. The results were compared with those treated with bMSCs/SS constructs, mSS alone, SS alone, autologous mandibular grafts and untreated blank defects. According to radiographic and histological examination, new bone formation was observed from 4 weeks post-operation, and the defect site was completely repaired after 12 months for the bMSCs/mSS group. In the bMSCs/SS group, new bone formation was observed with more residual silk scaffold remaining at the center of the defect compared with the bMSCs/mSS group. The engineered bone with bMSCs/mSS achieved satisfactory bone mineral densities (BMD) at 12 months post-operation close to those of normal mandible (p > 0.05). The quantities of newly formed bone area for the bMSCs/mSS group was higher than the bMSCs/SS group (p < 0.01), but no significant differences were found when compared with the autograft group (p > 0.05). In contrast, bony defects remained in the center with undegraded silk fibroin scaffold and fibrous connective tissue, and new bone only formed at the periphery in the groups treated with mSS or SS alone. The results suggested that apatite-coated silk fibroin scaffolds combined with bMSCs could be successfully used to repair mandibular critical size border defects and the premineralization of these porous silk fibroin protein scaffolds provided an increased osteoconductive environment for bMSCs to regenerate sufficient new bone tissue.     

RGD多肽表面修饰生物陶瓷修复骨缺损BMP-2的表达

目的：了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）多肽表面修饰的羟基磷灰石-磷酸三钙（hydroxyapatite-tricalcium phosphate,HA-TCP）修复节段性骨缺损局部骨形态发生蛋白-2（bone morphogenetic protein-2,BMP-2）的表达。方法：以骨髓基质干细胞（marrow stromal cells,MSCs）复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP或单纯材料培养制备组织工程骨,选择60只新西兰白兔,制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型,实验根据植入不同的材料分为A、B、C和D组,A组：骨缺损区植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP培养制备的组织工程骨;B组：骨缺损区植入MSCs复合HA-TCP培养制备的组织工程骨;C组：骨缺损区植入RGD多肽表面修饰的HA-TCP;D组：骨缺损区植入HA-TCP。术后4周取材,行修复区局部BMP-2免疫组化分析。结果：术后4周各组骨缺损区均有新骨生成,修复区局部BMP-2表达水平依次为：A〉B〉C〉D（P〈0.001,P〈0.05）。结论：RGD多肽表面修饰对以HA-TCP为支架材料组织工程骨的修复作用有明显优化作用。     

不同应力环境对兔骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损的影响

目的探讨不同应力环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)修复关节软骨缺损的影响. 方法将日本大耳白兔15只制成髌骨外侧脱位动物模型,平均分成3组,每组5只:即单纯载体脱位组(对照组)、移植物正常应力组及移植物脱位组.对兔MSCs进行分离、培养,以兔MSCs为种子细胞构建自体组织工程移植物修复关节软骨缺损.6周后处死动物,观察修复组织的成分和结构. 结果术后6周,移植物正常应力组修复组织浅层为软骨组织,甲苯胺蓝染色接近正常关节软骨;深层为软骨下骨,与正常关节软骨结构相似.移植物脱位组为骨组织所修复,缺损周围的正常关节软骨变薄,软骨下血管侵入正常关节软骨内,遗留在股骨髁滑车槽内的移植物在滑车槽正常关节软骨表面形成新生类透明软骨组织.单纯载体脱位组为纤维组织修复. 结论 MSCs修复关节软骨缺损,只有在正常应力状态下修复效果最佳;提示维持负重关节正常的应力刺激,对组织工程软骨修复组织的形成和维持必不可少.     

组织工程肋骨移植修复胸壁巨大缺损

目的　应用组织工程技术构建的肋骨和带蒂皮瓣移位修复 1例 2 5岁女性患者胸壁巨大韧带样纤维瘤切除后 ,合并软组织、肋骨缺损的早期效果。方法　经髂骨穿刺抽取骨髓组织 ,按 Houghton法分离培养骨髓基质干细胞 ,经定向诱导分化为成骨样细胞 ;用同种异体肋骨经去细胞、去抗原、部分脱钙和冻干处理 ,制成保存天然框架的生物衍生骨支架 ,将 5× 10 6 /ml骨髓基质干细胞与骨支架材料联合培养 6天 ;待完整切除肿瘤后 ,用膈肌瓣修复胸膜腔 ,组织工程肋骨修复 3根肋骨 ,同侧带蒂侧腹壁皮瓣移位修复胸壁软组织缺损。结果　手术经过顺利 ,伤口 期愈合。术后 3个月随访 ,植入组织工程肋骨在体内逐渐发育成成熟肋骨 ,心肺功能显著改善。结论　应用自体骨髓基质干细胞构建的组织工程肋骨在个体化治疗中显示了优越性。     

RGD多肽表面修饰对HA-TCP生物陶瓷修复骨缺损的影响

目的：了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）多肽表面修饰对羟基磷灰石-磷酸三钙（hydroxyapatite-tricalciumphos phate,HA-TCP）修复节段性骨缺损的影响。方法：以骨髓基质干细胞（marrow stromal cells,MSCs）复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP或单纯材料培养制备组织工程骨,选择60只新西兰白兔,制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型,实验根据植入不同的材料分为A、B、C和D组,A组：骨缺损区植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP培养制备的组织工程骨;B组：骨缺损区植入MSCs复合HA-TCP培养制备的组织工程骨;C组：骨缺损区植入RGD多肽表面修饰的HA-TCP;D组：骨缺损区植入HA-TCP。术后4、8、16周取材,行X线检查、组织学观察、计算机图像分析和生物力学测定。结果：术后4、8、16周各组骨缺损区均有新骨生成,成骨量随时间的推移而增加。经X线、组织学和生物力学评估,成骨能力依次为：A〉B〉C〉D（P〈0.001,P〈0.05）,其中A组术后16周骨缺损完全修复,骨髓腔再通,生物力学性能接近正常骨。结论：RGD多肽表面修饰对以HA-TCP为支架材料组织工程骨的修复作用有明显优化作用。     

重组合异种骨修复良性骨肿瘤术后骨缺损的疗效观察

目的：观察一种复合异种骨修复良性骨肿瘤手术切除后骨缺损的临床疗效。方法：重组合异种骨（RBX）治疗36例良性骨肿瘤手术后的骨缺损，其中男20例，女16例；年龄8～62岁，平均31岁。观察手术后的并发症及骨愈合情况。结果：获得随访32例，平均随访时间12个月，最短10个月，最长24个月。有一例并发术后感染，26例在第9个月经x线片和CT证实获得骨性愈合，在随访期内未发生肿瘤复发。结论：RBX是一种较为理想的骨缺损修复材料，对良性骨肿瘤术后骨缺损的修复具有较为可靠的疗效。     

颞肌蒂下颌骨瓣修复上颌骨缺损

目的 探讨颞肌蒂下颌骨瓣修复上颌骨缺损的临床疗效.方法 2008年3月至2010年5月,应用颞肌蒂下颌骨瓣修复10例因恶性肿瘤切除造成的上颌骨缺损,其中鳞状细胞癌6例,导管癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、恶性黑色素瘤各1例.独立修复1例,联合软组织瓣修复9例.结果10例骨瓣均成活,术后随访12 ～36个月,平均18个月,除1例软骨肉瘤患者术后复发外,其余9例面部外形和功能均恢复满意,供区未见并发症.结论 应用颞肌蒂下颌骨瓣修复上颌骨缺损具有操作简单易行、安全可靠,并发症少等优点,是修复上颌骨缺损的较理想术式.