含孔磷酸钙陶瓷复合自体成骨细胞骨组织工程大鼠模型的构建

目的 构建封闭群动物SD大鼠骨组织工程模型。研究含孔磷酸钙陶瓷为支架复合自体成骨细胞的异位骨形成和极量骨缺损修复能力。方法 成年雄性SD大鼠20只，全麻及无菌条件下取其左侧股骨及胫骨，将骨髓冲入75ml培养瓶中并在诱导培养条件下进行体外扩增分化；培养14d后将已具成骨细胞表型的细胞消化接种于经纤连蛋白表面修饰的含孔磷酸钙陶瓷上继续培养15d，再对应地将细胞-陶瓷复合体种植于大鼠皮下，肌肉内并用于颅骨极量缺损修复，分别于2-20周处死动物，从形态学及组织学角度观察比较异位骨形成及骨缺损修复情况。结果 细胞-陶瓷复合体无论种植于皮下或肌肉内均表现明显的异位骨形成能力；颅骨极量缺损修复也优于同期仅植入经表面修饰但无细胞的陶瓷对照组。结论 应用封闭群动物SD大鼠构建的骨组织工程模型避免了采用免疫缺陷动物及同源近交系动物价格昂贵，近交衰退等缺点，其结果接近于临床，因而更具有说服力。     

墨汁灌注法观察细胞-陶瓷颅骨修复过程中血管生成与骨形成的关系

目的 通过双侧颈总动脉墨汁灌注法观察组织工程大鼠颅骨极量骨缺损修复过程中骨形成、血管生成与陶瓷降解之间的关系及血供来源和走行。方法 28只成年雄性SD大鼠随机分成实验组和对照组，在全麻及无菌条件下离断其左侧股，胫骨，将骨髓冲入α-MEM培养基中诱导培养大鼠的自体骨髓基质细胞。实验组将已分化的成骨细胞复合含孔磷钙陶瓷修复与所取细胞对应的大鼠颅骨极量骨缺损，对照组植入无成骨细胞的陶瓷。于术后第4、8、12、16、20、24及28周每线各处死2只大鼠，取材前行双侧颈总动脉墨汁灌注，制成脱钙切片和不脱钙磨片，光学显微镜下观察。结果 实验组大鼠颅骨缺损修复过程中，动脉血供主要来源于周围骨床，纵横直行并呈离心性分布，静脉回流蜿蜒迂曲呈向心性分布。术后16-28周，血管密集处大部分陶瓷已降解并被新骨所取代。对照组虽有大量血管杂乱地渗入陶瓷孔隙，也可见陶瓷为支架的组织工程骨修复过程中，陶瓷内部交通的孔隙有利于血管生成和新骨形成；血管生成与新骨形成及陶瓷降解关系密切。     

慢病毒介导骨形成蛋白-2基因转染骨髓间质干细胞修复大鼠颅骨骨缺损

目的 观察携带人骨形成蛋白-2(hBMP-2)基因的慢病毒(lentivirus)转染骨髓间质干细胞构建的组织工程化骨对大鼠颅骨极量骨缺损的修复效果. 方法 300～350g雄性 SD大鼠取股骨骨髓体外培养扩增骨髓间质干细胞(BMSC),以lentivirus载体介导hBMP-2基因转染BMSC,诱导其向成骨细胞分化.将细胞接种于经纤维连接蛋白修饰的β-磷酸三钙(β-TCP),共同培养10d.30只大鼠均造成颅骨极量缺损(直径8mm)模型,分为Lev- BMP2转染细胞+β-TCP组(A组:n=10);BMSC +β-TCP组(B组:n=10);β-TCP组(C组:n=10)于第4、8、12、20周从影像学及组织学角度观察比较颅骨缺损修复情况.结果 无论X线摄片及组织切片均表明,A组颅骨骨缺损修复优于同期的B组和C组.在各时间点A组和B组在植骨区均有新骨形成,而C组仅见边缘区成骨.术后20周新生骨小梁相对体积(TBV,%)A组为(60.83±11.49),B组为(40.37±9.02),C组为(18.37±6.02),差异有统计学意义(P<0.01). 结论 Lev- BMP2转染BMSC复合β-TCP构建的组织工程化骨对大鼠颅骨极量骨缺损有较好的修复效果.     

以异种脱蛋白型松质骨为支架构建组织工程骨修复骨缺损实验研究

目的:探讨以异种脱蛋白型松质骨为支架接种成骨细胞悬液构建的组织工程骨对骨缺损修复的能力。方法:以28天胎兔颅骨为骨源,用酶消化法分离成骨细胞,在体外培养、增殖后,取第三代成骨细胞制成细胞悬液,以5 × 106mL-1浓度接种于异种脱蛋白型松质骨中,体外培养一周,然后用此复合物修复兔颅骨缺损1,5cm × 1.5cm,本组作为实验组(共10只)。对照组I(共10只),仅用异种脱蛋白型松质骨修复兔颅骨缺损。对照组Ⅱ(共10只),缺损区注射相同浓度的成骨细胞悬液。对照组Ⅲ(共10只)为空白对照。术后4、8周从X片上观察对X-Ray阻射情况。8周取材,进行大体标本、扫描电镜及组织学评价。结果:实验组:4、8周X摄片均显示骨缺损周围有骨小梁通过,支架上有钙化阴影并随时间延长密度增高。术后8周,大体标本观察:缺损周围与正常骨组织之间无分界线,植入物硬度接近于正常骨组织,扫描电镜观察:支架上有胶原纤维及成骨细胞附着,组织学分析:支架上有大量新骨形成,支架有部分被降解吸收,四环素荧光标记证实在支架上有新生骨。所有对照组均无新生骨,仅见缺损区有纤维样组织覆盖。结论:以异种脱蛋白型松质骨为支架构建的组织工程骨可以用来修复骨缺损。     

微小颗粒骨复合细胞移植治疗大鼠颅骨缺损

目的 观察自体微小颗粒骨复合骨髓基质细胞(MSC)或成骨细胞移植修复大鼠颅骨缺损的治疗效果。方法 制作大鼠颅骨缺损动物模型，培养同种异体新生大鼠的骨髓基质细胞及成骨细胞，复合自体颗粒骨植入骨缺损区，X线摄片观察骨愈合情况；逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)检测骨钙素、转化生长因子-β1(TGF-β1)表达水平。结果植入微小颗粒骨复合成骨细胞组颅骨缺损愈合最快，骨钙素、TGF-β1表达出现早，与另两组差异有统计学意义(P＜0．05)。植入微小颗粒骨复合骨髓基质细胞组颅骨缺损愈合时间居中，骨钙素、TGF-β1表达早于单纯微小颗粒骨组(P＜0．05)。结论 微小颗粒骨复合细胞移植修复颅骨缺损，细胞因子表达早，缺损愈合明显加快，具有较好的治疗效果。     

成骨细胞接种于脱蛋白骨中修复骨缺损的实验研究

目的探讨成骨细胞悬液接种于脱蛋白型松质骨中对骨缺损修复的能力.方法以28天胎兔颅骨为骨源,用酶消化法分离成骨细胞,取第3代成骨细胞制成细胞悬液,以5×106/ml浓度接种于具有三维空间结构的异种脱蛋白型松质骨中,然后用此复合物修复兔颅骨缺损,本组作为实验组(共10只).对照组Ⅰ(共10只),仅用异种脱蛋白型松质骨修复兔颅骨缺损.对照组Ⅱ(共10只)为成骨细胞.对照组Ⅲ(共10只)为空白对照组.结果 8周后,实验组X线片均显示骨缺损周围有骨小梁通过,支架上有钙化阴影.大体观察缺损周围与正常骨组织之间无分界线,植入物硬度接近于正常骨组织.组织学分析支架上有大量新骨形成,支架有部分被降解吸收. 四环素荧光标记证实在支架上有新生骨.所有对照组均无新生骨,仅见缺损区有纤维样组织覆盖.结论体外培养的成骨细胞经增殖后接种于异种脱蛋白型松质骨中可以用来修复骨缺损.     

成骨细胞接种于脱蛋白骨中修复骨缺损的实验研究

目的　探讨成骨细胞悬液接种于脱蛋白型松质骨中对骨缺损修复的能力。方法　以 2 8天胎兔颅骨为骨源 ,用酶消化法分离成骨细胞 ,取第 3代成骨细胞制成细胞悬液 ,以 5× 1 0 6 /ml浓度接种于具有三维空间结构的异种脱蛋白型松质骨中 ,然后用此复合物修复兔颅骨缺损 ,本组作为实验组 (共 1 0只 )。对照组Ⅰ (共 1 0只 ) ,仅用异种脱蛋白型松质骨修复兔颅骨缺损。对照组Ⅱ (共 1 0只 )为成骨细胞。对照组Ⅲ (共 1 0只 )为空白对照组。结果　 8周后 ,实验组 :X线片均显示骨缺损周围有骨小梁通过 ,支架上有钙化阴影。大体观察 :缺损周围与正常骨组织之间无分界线 ,植入物硬度接近于正常骨组织。组织学分析 :支架上有大量新骨形成 ,支架有部分被降解吸收。四环素荧光标记证实在支架上有新生骨。所有对照组均无新生骨 ,仅见缺损区有纤维样组织覆盖。结论　体外培养的成骨细胞经增殖后接种于异种脱蛋白型松质骨中可以用来修复骨缺损     

自体骨髓基质细胞复合支架材料修复兔尺骨干节段骨缺损的实验研究

目的探讨组织工程骨的体内血管化情况和修复大节段骨缺损的能力。方法采用骨髓穿刺、密度梯度离心的方法获取兔骨髓基质细胞，经体外诱导分化，接种到聚磷酸钙纤维／L-聚乳酸／胶原(CPPF／PLLA／Collagen)支架材料上，植入自体尺骨中下段1．5cm长的骨膜骨缺损区，对照组为缺损区单纯植入CPPF／PLLA／Collagen，术后观察12周。结果术后4周缺损区为新生骨样组织充填，血循环丰富，12周时形态结构已接近正常骨组织；随修复时间延长，修复组织的力学性能逐渐增强。结论骨髓基质细胞与CPPF/PLLA／Collagen复合物具有较强的成骨能力，有望成为修复骨缺损的治疗方法。     

骨髓基质细胞促进引导性骨再生的研究

目的观察骨髓基质细胞增强引导性骨再生（GBR）修复骨缺损的能力。方法30只兔造成双桡骨干15mm骨缺损，以硅胶管桥接骨断端，实验组在硅胶管内注射自体骨髓基质细胞（MSC）1ml；对照组注射等量生理盐水。在不同时间内作X线片、大体、组织学观察及生化捡测。结果实验组成骨活跃，10周骨缺损完全修复，对照组各时间点骨修复均较实验组差，10周时仍无1只兔骨性愈合。术后4周实验组钙及碱性磷酸酶含量明显高于对照组（P〈0．01），术后8及10周实验组骨缺损区新生骨骨痂密度与相邻尺骨密度比值亦明显高于对照组（P〈0．01）。结论自体骨髓基质细胞可明显增强GBR修复骨缺损的能力。     

自体成骨细胞--nBGC复合物修复犬胫骨骨缺损

目的：评价搭载自体骨细胞的纳米仿生材料在体内的组织反应性和骨修复作用。方法：4只犬的双侧胫骨各制作一直径l0mm的单侧皮质骨缺损，一侧骨缺损植人复合自体成骨细胞的仿生生物材料作为实验组，另一侧植人自固化磷酸钙(CPC)作为对照组。于术后8周取材，观察各组X线片、组织学、四环素荧光标记变化，比较骨缺损修复情况。结果：X线检查显示nBGC支架与周围骨组织很快融合，界限模糊；而对照组骨缺损界限仍清晰。nBGC支架内大量新骨组织形成，而在CPC植人组新生骨只沉积于植入物的表面，CPC周围有厚纤维组织条带包裹。结论：nBGC支架在体内既能降解又具有生物活性，能融入骨重塑过程，具有良好的组织反应性和骨修复作用，是一种皂好的组织工程骨支架材料．     

慢病毒介导BMP-2过表达质粒转染骨髓间充质干细胞联合丝素蛋白支架向成骨细胞转化的实验研究

目的：探究慢病毒介导BMP-2过表达质粒转染骨髓间充质干细胞联合丝素蛋白支架向成骨细胞转化的作用效果。方法：构建慢病毒BMP-2过表达载体,培养骨髓间充质干细胞,构建细胞核支架的联合培养体系,体外实验利用茜素红染色和碱性磷酸酶染色检测骨髓间充质干细胞的成骨转化。选择10只新西兰大白兔,体重3.2～4.5 kg,平均3.9 kg;年龄（2.89±0.45）岁;使用口腔钻在兔子胫骨钻孔（长度5 mm、宽度2 mm、深度3 mm的锥形胫骨缺损）构建兔子胫骨骨缺损模型,HE染色观察动物模型内骨缺损的修复。实验组造模后植入丝素蛋白支架+转染BMP-2过表达载体骨髓间充质干细胞复合物,阴性对照组造模后植入丝素蛋白支架+未转染骨髓间充质干细胞复合物。结果：实验组（丝素蛋白支架+转染BMP-2过表达载体骨髓间充质干细胞复合物）中支架表面黏附的细胞与对照组（丝素蛋白支架+未转染骨髓间充质干细胞）相比,细胞数明显增多。实验组细胞外基质分泌与对照组相比,支架间细胞外基质含量明显增多。对照组支架表面元素EDX分析显示钙离子含量为0.22%,实验组支架表面元素EDX分析显示钙离子含量为0.86%,可见实验组诱导钙离子形成的能力要比对照组强。钙结节茜素红染色结果显示,对照组肉眼观无明显变化,镜下观察可见少量钙结节点。实验组肉眼观可见明显红色区域染色,镜下观察可见大量钙结节点。碱性磷酸酶染色结果显示,对照组肉眼观无明显变化,镜下观察未见明显变化。实验组肉眼观可见紫色区域染色,镜下观察可见ALP染色呈强阳性。丝素蛋白支架与骨髓间充质干细胞联合培养体系可以对软骨缺损有较好的修复作用,转染BMP-2骨髓间充质干细胞后修复作用明显优于未转染组。HE染色结果显示,对照组炎性细胞减少,支架略有消失。实验组炎性细胞明显减少,支架消失,血管生成。结论：慢病毒介导BMP-2过表达质粒可以促进BMSC向骨细胞的分化作用,并且分泌更多的含Ca²⁺成分的细胞外基质,从而发挥其促进骨缺损修复的作用。     

锶磷灰石多孔陶瓷不同孔隙率对成骨细胞生物学行为的影响

目的 比较不同孔隙率的锶磷灰石(含5at%锶的羟磷灰石,Sr-HA)陶瓷在体外培养条件下对兔骨髓成骨细胞生物学行为的影响.方法 抽取健康兔的骨髓组织,体外培养,诱导分化为成骨细胞,分别与孔径约为300μm-600μm、孔隙率分别为50%、60%、70%的Sr-HA以及孔隙率为70%的纯羟磷灰石陶瓷体复合,在不同时间点利用相差显微镜及扫描电镜观察,并进行碱性磷酸酶的定量检测.结果 兔骨髓成骨细胞与不同孔隙率的Sr-HA陶瓷体外培养后,表现出典型成骨细胞的形态特征和生物学特性,Sr-HA多孔陶瓷有利于细胞的贴附、生长与增殖,并对细胞的功能无不良影响.其中,孔隙率为70%的Sr-HA陶瓷更有利于细胞向材料内部爬行.结论 Sr-HA多孔陶瓷是较理想的骨组织工程支架材料,成骨细胞复合Sr-HA陶瓷用于骨缺损的修复,具有广阔的临床应用前景.孔隙率为70%的Sr-HA陶瓷由于具有良好的孔隙连通性,在促进成骨细胞生长方面表现出更佳的效果,较其他孔隙率的Sr-HA陶瓷更适用于骨组织工程支架材料.     

带血运骨膜管移植和骨充填物修复桡骨长段缺损的研究

目的：探讨联合应用带血运骨膜管移植和骨充填物治疗兔桡骨长段缺损的效果。方法：实验分两部分，分别选用幼兔和成年兔各40只，根据填充物的不同分为4组，将兔双侧桡骨干中段切除3cm制成骨长段缺损模型，保留切骨段骨膜，重新重原缝合后作带血运骨膜管移植模型，左侧分别用自体骨，同种异体脱钙骨，磷酸三钙陶瓷和羟基磷灰石进行填充，右侧不行任何填作为对照。观察3个月。通过X线片，髓强度，骨密度和组织学检查等方法，了解骨缺损的修复效果。结果：幼兔术后6周，所有实验组双侧的骨缺损均得到修复，术后12周，磷酸三钙陶瓷和羟基磷灰石组桡骨抗弯曲强度较差与自体骨组、同种异体脱钙骨组和对照侧比较具有统计学意义（P＜0．05）；骨愈合为膜内成骨和软骨成骨，以膜内成骨为主，成年兔；各组实验侧骨缺损修复率分别为：自体骨组50％；同种异体脱钙骨组40％；磷酸三钙陶瓷和羟基磷灰石组为30％。对照侧骨缺损修复率为42．5％，结论：幼兔单行单血运骨管移植或结合应用骨充填物均可有效修复骨长段缺损，但置换较慢的骨充填物不利于再生骨强度的恢复，成年兔带血运骨膜移植联合应用骨填充物不能有效修复骨长段缺损。     

自体骨髓促进引导性骨再生

目的　研究自体骨髓增强引导性骨再生 (GBR)修复骨缺损的能力。方法　 18只兔分为 5组 ,每组 3只 (第 5组 6只 ) ,造成双桡骨干 10 mm骨缺损 ,以硅胶管桥接骨断端 ,实验组于 0、2和 4周分别在硅胶管内注射自体骨髓 0 .3ml;对照组于相同时间点注射等量外周静脉血。在不同时间内作 X线片、大体、组织学观察及生化检测。结果　实验组成骨活跃 ,10周骨缺损完全修复 ,对照组各时间点均较实验组差 ,10周时仍无 1只兔骨性愈合。术后 2、4周实验组钙及碱性磷酸酶含量明显高于对照组。结论　自体骨髓可明显增强 GBR修复骨缺损的能力     

No adverse effects of early weight bearing after uncemented total hip arthroplastyA randomized study of 20 patients

Experimental fibular defects in 16 rats were filled with an acid decalcified homogenous bone matrix (bone inductive material). Autogenous bone grafts in corresponding defects in the other legs of the same rats served as controls. After 3 months, 11 of the 16 defects filled with bone inductive material healed with bony union, but only 4 of the 16 defects treated with autogenous bone grafts had healed. The results suggest that bone inductive material can repair bone defects which are too large to be healed by autogenous bone grafts.     

Repair of Bone Defects by Bone Inductive Material

Experimental fibular defects in 16 rats were filled with an acid decalcified homogenous bone matrix (bone inductive material). Autogenous bone grafts in corresponding defects in the other legs of the same rats served as controls. After 3 months, 11 of the 16 defects filled with bone inductive material healed with bony union, but only 4 of the 16 defects treated with autogenous bone grafts had healed. The results suggest that bone inductive material can repair bone defects which are too large to be healed by autogenous bone grafts.     

双相磷酸钙组织工程骨块重建股骨头内骨缺损的实验研究

目的 观察在体外构建的具有仿生结构的双相磷酸钙（biphasic calcium phosphate，BCP）组织工程骨块植入犬股骨头缺损内的骨再生情况及预防股骨头塌陷的效果。方法 以犬股骨头的松质骨样本Micro—CT（micro—computed tomography）图像为基础，提取其中的图像信息，利用三维凝胶叠层成形法制备出具有仿骨小梁结构的陶瓷支架。在体外利用诱导分化的自体骨髓间充质细胞与仿生BCP支架复合，构建组织工程骨块，将其植入10只犬的股骨头负重区骨缺损内；另取10只火作为对照组，在股骨头骨缺损区内打球植入自体松质骨粒，对比观察仿生BCP骨块的植入效果。结果 制备出的股骨头仿生BCP支架具有良好的三维空间结构，支架小梁具有一定的方向性，呈板状模型；细胞在支架表面大量生长。植入动物体内30周后，实验组火股骨头外形基本完整，新生骨质包绕支架小梁并沿支架表面生长，而对照组犬股坩头均出现不同程度的塌陷。结论 仿生BCP组织工程骨块具有良好的生物相容性，植入犬股骨头负曩区骨缺损后，能在一定程度上防止股骨头塌陷。     

成骨细胞与血管内皮细胞联合培养的生物学特性

目的探讨成骨细胞与血管内皮细胞联合培养的生物学特性. 方法取2周龄乳兔颅盖骨及肾脏皮质传代培养制备成骨细胞(A组)、血管内皮细胞(B组)及成骨细胞与血管内皮细胞联合培养(C组),用Ⅰ型胶原和血管Ⅷ因子免疫细胞化学染色鉴定成骨细胞和血管内皮细胞,倒置相差显微镜和组织学染色观察细胞的生长特性和细胞相容性,检测碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase,ALP)活性,观察血管内皮细胞对成骨细胞产生的ALP活性有无影响,MTT法检测细胞活力,分析细胞生长和增殖情况. 结果免疫细胞化学染色证实,培养的细胞为成骨细胞和血管内皮细胞.倒置相差显微镜、HE和Masson染色均显示两种细胞混合生长良好.ALP检测结果:C组ALP活性明显高于A组和B组(P＜0.01),A组高于B组(P＜0.05).MTT检测结果表明:C组细胞早期增殖较慢,而后期增殖较快. 结论成骨细胞与血管内皮细胞具有良好的相容性,血管内皮细胞能够增强成骨细胞的ALP活性,提高成骨细胞的增殖能力.联合培养细胞具有很强的增殖潜能.