骨髓间充质干细胞种植Ⅰ型胶原支架材料修复关节软骨缺损的初步研究

目的研究骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)种植在Ⅰ型胶原支架材料(type Ⅰ collagen-glycosaminoglycan,CG)上,软骨定向诱导后修复关节软骨缺损的可能性.方法将来源于10只成年实验犬骨髓的贴壁细胞培养传代至第3代,收集后以2×106密度种植于直径9 mm,厚3 mm(干样品尺寸)干热交联处理(dehydrothermal treatment,DHT)的CG材料中,软骨诱导培养基诱导培养21 d.观察每日细胞-材料复合体直径与初始直径的百分比,反应其收缩性.Ⅱ型胶原及平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)免疫组织化学染色观测体外软骨形成情况.将体外诱导培养的细胞-材料复合体植入实验犬膝关节软骨缺损模型,12周后取材观察.结果诱导培养过程中细胞材料复合体直径随时间延长而下降.21 d后,细胞-材料复合体收缩至初始直径的64.4%±0.3%;组织学见:材料的孔隙收缩,新合成的基质使细胞-材料复合体的多数区域变为实体组织;Ⅱ型胶原及SMA染色阳性.植入实验犬膝关节软骨缺损12周后,犬膝关节功能恢复,关节软骨缺损处有软骨样组织填充.结论将MSCs种植于CG材料中,经软骨诱导培养后并植入软骨缺损后能形成含有Ⅱ型胶原的软骨样实体组织.     

骨骺软骨中的管状结构--软骨管

目的软骨管是发育时期骨骺软骨内的管状化疏松间质组织,对于软骨的生长发育有着重要意义。关于其形成、结构及功能等方面,目前尚有分歧,本文就此作一综述。     

兔髌软骨超微结构观察

有关软骨超微结构国外文献已有较多描述,然而人们对软骨表层超微结构及其功能尚缺乏足够的认识,尤其对软骨退变时软骨细胞变性的超微结构判断标准认识还不一致,在解释软骨病变时容易出现偏差。为了动态比较软骨病理改变,正确判断软骨退变程度,作者对新西兰兔正常髌软骨的超微结构进行了观察。     

同种异体切削软骨移植──动物实验观察

新鲜块状猪肋软骨及切成２ｍｍ×１ｍｍ的片状软骨异体移植，同时行相对应的块状及片状异体猪肋软骨经０．４％戊二醛、甲醛混合液库存４周后的同期移植，移植后分别于１、３、５个月取材。取材样本分别行组织、组化、生物化学、电镜及显微图象定量分析手段研究与测定。结果提示，新鲜异体软骨移植物主要发生了血管化及吸收性改变，移植效果差，而经保存液处理的块状及片状移植物未见明显的血管侵袭及吸收性改变，主要发生了钙化性退变，尤其是片切软骨更为显著。结果显示库存软骨移植物的组织、组化、形态学及基质中胶原含量变化存在一定规律。本实验结果提示：切削与雕刻因素是造成软骨移植物退变的一种重要原因，但是经保存液处理的切削软骨行异体移植时具有一定的整形外科支架优势     

软骨源性形态发生蛋白-1与关节软骨修复研究现状

软骨源性形态发生蛋白-1是骨形态发生蛋白家族中的一员,其转录主要在骨骼肢端、胚胎发育期骨骼前体内和周围、软骨母细胞聚集区及形成软骨前体的组织周围,尤其是在关节区内.软骨源性形态发生蛋白-1转录和翻译是目前已知唯一的早期关节形成的标志,在早期软骨化和晚期软骨细胞成熟阶段起着重要的调节作用,它的缺失和过度表达都会引起相应的骨与关节疾病.利用软骨源性形态发生蛋白-1的生物学特性,对其体外移植及治疗软骨缺损的潜能正进行深入研究,并将逐步应用于临床.该文就其在关节软骨修复中作用的研究现状作一综述.     

组织工程骨软骨复合组织构建研究进展

本文综述了近几年骨软骨组织工程研究进展。查阅近几年有关骨软骨组织工程的文献,于支架材料、信号因子、种子细胞及制备技术等方面加以总结分析。骨软骨组织工程根据仿生学理论与方法完成组织替代物的制备并对损伤或有缺陷组织进行修复,可有效恢复受损骨软骨组织的结构功能与力学特性,是一种具有长远意义的综合交叉学科。目前,骨软骨组织工程策略针对骨软骨损伤取得了一定的成果,但仍需进一步发展,最终为骨软骨损伤提供一种成熟的临床治疗方法。     

三种亚型软骨组织来源干细胞的分离培养及鉴定

目的分离培养猪不同亚型软骨组织(弹性软骨、透明软骨以及纤维软骨)来源干细胞并鉴定,为软骨组织工程提供理想种子细胞。方法利用纤维连接蛋白黏附法分别从猪耳软骨、关节软骨以及椎间盘软骨中分离培养干细胞,并进行传代。倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞术鉴定细胞表面抗原表达水平(阳性标志物CD29、CD90及阴性标志物CD34、CD45),单克隆形成实验鉴定软骨干细胞单克隆形成能力。三向诱导分化鉴定软骨来源干细胞的成软骨、成骨及成脂多向分化潜能。RT-PCR检测成骨(Ⅰ型胶原、Ⅹ型胶原)、成软骨[蛋白聚糖(Aggrecan)、II型胶原]、成脂[脂联素(Adiponectin)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)]相关基因表达,并以猪BMSCs作为对照。结果通过纤维连接蛋白黏附法分别从耳软骨(弹性软骨)、关节软骨(透明软骨)、椎间盘软骨(纤维软骨)分选出一群细胞,细胞高表达干细胞表面阳性标志物CD29、CD90,几乎不表达干细胞表面阴性标志物CD34、CD45。经过体外2周培养,单个细胞均能形成细胞克隆。三向诱导分化显示软骨来源的干细胞具备成软骨、成骨和成脂分化能力。RT-PCR结果显示,成骨诱导后关节和椎间盘来源软骨干细胞的Ⅰ、Ⅹ型胶原基因相对表达量明显高于BMSCs(P0.05),耳软骨来源干细胞与BMSCs比较差异无统计学意义(P0.05);成软骨诱导后,3种亚型软骨组织来源干细胞Aggrecan、Ⅱ型胶原基因相对表达量均高于BMSCs(P0.05);成脂诱导后,3种来源软骨干细胞Adiponectin及FAS基因相对表达量均低于BMSCs,但比较差异无统计学意义(P0.05)。结论不同亚型的猪软骨组织中均存在软骨干细胞,具有干细胞的典型特征。     

膝关节原发性骨关节炎软骨-软骨下骨复合单元改变的实验研究

[目的]观察膝关节原发性骨关节炎(osteoarthritis,OA)胫骨平台软骨和软骨下骨病理改变特点,评价不同OA期别的骨形态计量学,探讨软骨和软骨下骨在OA发病机制中的相互作用。[方法]取人工全膝关节置换术后的膝原发性OA患者(n=40)自愿捐赠的新鲜胫骨平台标本。大体观察后在胫骨平台内、外侧中央负重区取软骨-软骨下骨复合体并切割等分为A、B两组。A组行番红O/固绿染色,参照Mankin评分标准评分并分1⁴期,观察软骨及软骨下骨病理改变。B组用Mirco-CT扫描测量骨形态计量学参数。[结果]根据Mankin评分,Ⅰ期OA可见软骨浅表层纤维化、潮线复制,Ⅱ期OA可见软骨磨损腐蚀、微骨折形成、血管侵入钙化软骨层,Ⅲ期OA可见多发性裂隙深达软骨下骨、软骨内囊肿、血管越过潮线生长、明显增厚的软骨下骨,Ⅳ期OA可见软骨全层缺失、软骨内化骨、软骨下骨暴露。随OA发展的期别增高,骨矿化密度(bone mineral density,BMD)、骨体积分数(bone volume fraction,BV/TV)、组织矿化密度(tissue mineralized density,TMD)、骨小梁数目(trabecula number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)呈增长趋势,骨小梁间隔(trabecular spacing,Tb.Sp)及结构模型指数(structure model index,SMI)呈下降趋势,且OA各期之间有显著统计学差异(P<0.05)。评价软骨退变的Makin评分与BMD、BVF、Tb.Th呈显著正相关(P<0.001),与SMI呈显著负相关(P<0.001)。[结论]软骨和软骨下骨构成结构和功能上的复合单元,在OA进展中相互影响。异常力学载荷引发骨重塑,微裂隙和血管等连接通道的存在提示软骨和软骨下骨间存在物质传递和分子交流。软骨下骨的特异性改变和软骨退变密切相关。     

不同时期胎儿长骨骨骺软骨管形态学研究

目的：研究骨骺软骨管的形态结构。方法：胎儿和新生儿胫骨近端骨骺标本,用组化染色方法及电镜观察。结果：胎儿８周时无软骨管,１４周软骨管数目少,２２周增多,２９周最多,分支复杂,新生儿软骨管数目减少。软骨管除由动脉、静脉和毛细血管,还包含淋巴管。结论：胎儿胫骨近端骨骺软骨中存在淋巴管,淋巴管是办骨管的重要组成成分。     

Resorption of calcified and decalcified costal cartilage

Summary Cartilage is used in plastic and reconstructive surgery. Ageing of cartilage, followed by calcification, makes cartilage implants susceptible to resorption. However, it has been suggested that decalcified cartilage resists resorption. In the present work resorption of calcified and decalcified cartilage implants in isogenic and allogenic rats was studied in detail. Calcified implants were strongly resorbed and slightly ossified after 3 months. However, decalcified costal cartilage implants were not resorbed and ossified until the third month, i.e. at the end of the observation period, in iso- and allogenic transplants. Furthermore, there was no lymphocytic accumulation observed around decalcified implants as there was around untreated allogenic implants. It is suggested that screening of cartilage implant material for calcium salts with subsequent decalcification when necessary may decrease the number of resorbed and ossified implants. Further, it may protect against immunological response to allograft implantation.     

胶原-透明质酸支架的制备及其与软骨细胞复合培养的实验研究

目的制备胶原-透明质酸支架,评价其与兔髁状突软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。方法冷冻干燥法制备胶原-透明质酸复合多孔海绵支架材料,将其与碳化二亚胺[1-ethyl-3-（3-dimethyl aminopropyl）carbodiimide,EDC]进行化学交联。分别采用体积法和体外酶解实验测定支架材料孔隙率和降解率,扫描电镜观察交联前后支架材料的形态变化。取3周龄新西兰兔髁状突软骨细胞,体外培养5d后,甲苯胺蓝染色,倒置相差显微镜下观察行细胞鉴定。取消化后第2代软骨细胞接种至支架材料复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。复合培养1、3、5、7和10d后,PBS液清洗3次,置入24孔板并以0.25%胰酶和0.1%EDTA消化细胞,采集细胞进行细胞计数并绘制细胞生长曲线。另取部分样本继续培养5d,行组织学和扫描电镜观察。结果胶原-透明质酸支架材料经化学交联后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为83.7%,孔径100-120μm;交联后抗酶解能力显著增加。髁状突软骨细胞在其表面和内部贴附良好,形成细胞-材料复合体,细胞增殖实验显示,复合培养1d,材料中细胞数为3.7×104/支架,10d后增至8.2×104/支架。电镜观察见细胞周围有基质分泌。结论EDC交联后的胶原-透明质酸支架具有良好空间结构和生物相容性,可作为支架材料用于髁状突软骨组织工程的研究。     

跖趾关节软骨移植修复掌指关节面缺损

目的　利用自体跖趾关节软骨移植修复掌指关节缺损的软骨面,为掌指关节创伤性关节炎提供简便、可靠的方法。方法　1990 年以来,应用改良处理后的自体跖趾关节面软骨移植修复9 例11 侧掌指关节面,通过内固定、侧副韧带修复并提供适宜的生物力学和营养环境。结果　经6 个月7 年随访,关节活动度平均增加35-1°,供趾骨融合良好,成形术后关节活动度减少甚至强直,但无疼痛,对行走无明显影响。结论　软骨面匹配良好,可靠的内固定、重建韧带、供区薄的软骨面和少的骨量及适宜的生物力学环境是手术成功的关键     

研究在体关节软骨营养来源的动物模型

目的 建立局部阻断关节软骨营养的动物模型.方法 将40只5月龄雄性新西兰大白兔随机分5组:保持软骨的关节液营养和软骨下骨营养组(Control组,n=8);假手术对照组(Sham组,n=8);阻断软骨的关节液营养组(DNSF组,n=8);阻断软骨的软骨下骨营养组(DNBM 组,n=8);阻断软骨的关节液和软骨下骨营养组(DNSY+ DNBM组,n=8).术后2周每组随机取3只(6膝),关节腔内注射入墨水,自由活动1d,处死动物,观察内植物的阻断效果;术后4周每组5只(10膝),过量麻醉处死动物,取出膝关节,进行大体评分,并对软骨组织进行组织学评分,免疫组织化学染色.结果 术后2周关节腔内墨水未渗入内植物与骨软骨间隙,提示阻断效果确切;术后4周,大体研究和组织学研究提示,与Control组比较,DNSF组软骨退变明显(P＜0.01),DNBM组软骨未见明显退变(P＞0.01);与DNBM组比较,DNSF组软骨退变明显.结论成功建立局部阻断兔关节软骨各种营养途径的动物模型;失去关节液的营养后,关节软骨表现出早期退变迹象.     

Otoplasty with Mustarde Suture, Cartilage Rasping, and Scratching

Many techniques have been developed for the treatment of protruding ears. However, the best technique is one that is reproducible, simple, and versatile. Modern otoplasty techniques consist of two main surgical categories, cartilage sparing and cartilage cutting, along with many variations. A retrospective review of 58 patients who underwent otoplasty was conducted. Mustarde suturing and cartilage softening were applied for the treatment of protruding ear. The authors use 4–0 braided white polyesther suture. For four patients, a secondary revision was performed for recurrence. The remaining patients were satisfied with their outcome.     

Stereological study of the developing distal femoral growth plate

The distal femoral growth plate has a uniquely convoluted structure comprised of four mammillate processes. Factors contributing to the development of these processes and overall plate geometry were explored using three-dimensional image analysis of the canine distal femoral epiphysis. The growth plate at birth remains relatively flat until ossification of the epiphysis begins at 1 week of age. Epiphyseal ossification proceeds eccentrically, projecting in the medial-lateral and anterior-posterior directions. Growth plate activity indexed by [3H]thymidine labeling and plate thickness revealed regional differences in cell proliferation. This was measured as a decreased labeling index and thinning of the growth plate in areas capped by the ossifying epiphysis. The eccentric ossification pattern and associated variations in growth plate activity result in definition of an "intraphyseal" groove and medial-lateral oriented sulcus. The groove and sulcus bisect the plate into four quadrants, giving rise to a convoluted structure composed of four areas of plate elevations termed mammillary processes (MP). By 5 weeks, the pattern of ossification results in greater development of the MP in the anterior-medial quadrant and in decreasing order, in the posterior-medial, anterior, and posterior-lateral quadrants. By 10 weeks, a uniform rate of cell proliferation was observed coincident with completion of ossification of the epiphysis. The data suggest that localized variations in growth plate proliferation are associated with ossification of the epiphysis.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

同种异体兔关节软骨细胞移植实验研究

将幼兔关节软骨细胞复层培养后植入同种成年兔关节软骨面人为缺损部，术后１．５个月－６．５个月采用大体、ＨＥ、甲苯胺兰、番红花精０染色及放射性自显影等方法观察软骨细胞修复缺损情况。结果表明移植术后１．５个月，植入软骨细胞在局部生长，与周围原有软骨组织融合，将缺损填平。２．５个月－６．５个月仍保持透明软骨性质，无纤维化、骨化、血管长入，免疫排斥反应等。