EPCs促血管化组织工程骨修复大段骨缺损的早期组织学评价

目的 评价血管内皮祖细胞(EPCs)促血管化组织工程骨修复大段骨缺损的早期组织学结果.方法 将来源于自体骨髓的EPCs与经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(BMSCs)及脱钙骨基质(DBM)共同构建的促血管化组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损,通过光镜、扫描电镜、透射电镜等方法观察术后2、4周时骨缺损区的组织学改变.结果 实验组(EPCs+BMSCs+DBM)软骨细胞和成骨细胞数量更多,功能更活跃,骨小梁更成熟,并可见较多梭形的血管内皮细胞,新生血管更丰富.结论 EPCs促血管化组织工程骨能在骨愈合早期促进新生血管形成,并进一步促进成骨,加速骨愈合.     

胶原蛋白海绵复合种子细胞对兔尺骨缺损的修复效果

目的研究以胶原蛋白海绵为支架复合骨髓间充质干细胞(BMSCs)和成骨细胞(OB)体外构建的组织工程骨修复兔尺骨骨缺损的能力。方法新西兰大白兔27只,制备双侧尺骨中段1.5 cm节段性骨缺损模型,按植入的修复物随机分成3组,每组9只。A组为胶原蛋白海绵复合OB,B组为胶原蛋白海绵复合BMSCs细胞,C组为胶原蛋白海绵复合OB和BMSCs细胞,D组为胶原蛋白海绵,作为自身对照。每组植入物植入前在体外培养1周,术后4、8、12周每组分别取3只动物,进行X线检查、大体标本观察和HE染色组织学观察,比较4组骨缺损的修复情况。结果 C组的成骨效果在任何时间检测点均优于其他组(均P<0.05),表现出更好的骨质量、更高的X线得分和更大数量的骨体积。A组和B组X线得分、新生骨体积差异无统计学意义(均P>0.05),但均高于同时间点的D组。12周时新生骨组织几乎接近正常骨组织,髓腔再通;A组和B组12周时骨缺损区仍处于改建塑形期,D组只有少量骨痂形成,骨不愈合。结论 OB和BMSCs两种细胞混合复合胶原蛋白海绵修复兔尺骨节段性缺损的效果最佳,为骨组织工程种子细胞的选择提供了参考,有望成为组织工程修复骨缺损的治疗方法。     

联合应用成骨诱导后骨髓间充质干细胞与PLGA支架材料修复兔桡骨缺损的实验研究

目的研究聚乳酸聚乙醇酸复合物（ Po （ yclactic - co - glycolic acid ）, PLGA ）支架作为组织工程骨支架修复骨缺损的可行性。方法体外培养兔骨髓间充质干细胞（bone marrow stromal cells, BMSCs）,在成骨诱导荆地塞米松等的诱导下,向成骨细胞转化,并使之与修饰后PLGA支架复合,植入兔桡骨缺损模型,作为实验组。对照组a为PLGA材料对照,对照组b为空白对照,通过影像学观察骨缺损的修复情况。结果地塞米松等诱导组细胞形态向类成骨细胞转化,碱性磷酸酶表达明显增高,并表达I型胶原。应用多聚赖氨酸修饰的PLGA与成骨诱导的BMSCs复合植入骨缺损后,与对照组相比影像学显示明显促进骨缺损的愈合。结论适当浓度成骨诱导剂可成功的将免骨髓间充质细胞向成骨细胞诱导,诱导后细胞与PLGA支架联合应用可较好修复兔桡骨缺损。     

联合应用成骨诱导后骨髓间充质干细胞与PLGA支架材料修复免桡骨缺损的实验研究

目的研究聚乳酸聚乙醇酸复合物（ Po （ yclactic - co - glycolic acid ）, PLGA ）支架作为组织工程骨支架修复骨缺损的可行性。方法体外培养兔骨髓间充质干细胞（bone marrow stromal cells, BMSCs）,在成骨诱导荆地塞米松等的诱导下,向成骨细胞转化,并使之与修饰后PLGA支架复合,植入兔桡骨缺损模型,作为实验组。对照组a为PLGA材料对照,对照组b为空白对照,通过影像学观察骨缺损的修复情况。结果地塞米松等诱导组细胞形态向类成骨细胞转化,碱性磷酸酶表达明显增高,并表达I型胶原。应用多聚赖氨酸修饰的PLGA与成骨诱导的BMSCs复合植入骨缺损后,与对照组相比影像学显示明显促进骨缺损的愈合。结论适当浓度成骨诱导剂可成功的将免骨髓间充质细胞向成骨细胞诱导,诱导后细胞与PLGA支架联合应用可较好修复兔桡骨缺损。     

BMSCs胶原刮膜对松质骨缺损的修复

目的研究成骨蛋白-2(hBMP-2)基因转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)胶原刮膜对兔股骨髁松质骨缺损的修复能力.方法应用影像学、组织学、形态计量学和生物力学等方法,观察未经诱导、OS液诱导和hBMP-2基因转染BMSCs胶原刮膜植入兔股骨髁部直径6 mm、深12 mm松质骨缺损后的修复情况.结果未经处理的兔股骨髁缺损不能自行愈合; 细胞刮膜植入对股骨髁松质骨缺损的修复能力,在8和12周时hBMP基因转染BMSCs组＞OS液诱导BMSCs组＞未诱导BMSCs组(P<0.05),12周时hBMP基因转染BMSCs组的骨缺损区生物力学强度接近正常松质骨.结论hBMP基因转染BMSCs胶原刮膜是治疗大块松质骨缺损的理想修复材料.     

补肾活血汤结合组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损

目的进一步验证补肾活血汤对骨髓基质干细胞(BMSCs)复合体修复兔关节软骨缺损的影响,评价修复效果。方法取兔骨髓基质干细胞进行密度离心法结合贴壁培养法体外增殖后,复合于改建后的脱细胞真皮基质(acellular dermal ma-trix,ADM)载体上,植入到兔膝关节软骨缺损,并以中药补肾活血汤灌胃为复合组,并设立单纯中药组、单纯干细胞复合体组、空白组为对照组。4、8、12周后分别对修复组织进行形态学观察及组织学检查。进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。结果术后12周,复合组的缺损由透明软骨样组织充填,软骨及软骨下骨组织基本修复,修复的软骨组织在组织形态学上优于其他各组。结论骨髓基质干细胞复合体能修复家兔膝关节软骨缺损,中药补肾活血汤能促进软骨的修复,且提高了修复质量。     

新型纳米支架并MSCs修复兔桡骨缺损影像学观察

目的 采用富含血小板血浆(PRP)的新型纳米活性组织工程支架复合骨髓基质干细胞(MSCs)修复兔桡骨中段骨-骨膜缺损,通过影像学手段评价其成骨能力。方法 取健康成年新西兰大白兔20只,随机分为实验组(A组,8只)、对照组(B组,8只)和空白组(C组,4只)。建立双侧桡骨骨缺损模型。A组将PRP纳米支架与MSCs在体外复合培养后植入兔的骨缺损中,B组将PRP纳米支架植入骨缺损处,C组不植入任何材料。分别于术后4、8、12周通过大体观察、X线检查及影像学评分等方法观察骨缺损修复情况。结果 A组复合材料有良好的诱导成骨能力,治疗4周即有明显的成骨反应和新骨形成,治疗12周基本修复骨缺损;B组修复能力较A组差;但A、B组均优于C组。A组和B组对工程支架无明显异物反应。结论 新型纳米活性组织工程支架是修复兔骨缺损的良好移植材料,复合MSCs后能促进骨缺损的修复。     

SF／PLCL 纺丝材料复合骨髓间充质干细胞修复兔桡骨骨缺损的实验研究

目的:研究SF/PLCL纺丝材料复合骨髓间充质干细胞修复兔桡骨骨缺损的能力。方法:取兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)并制成BMSCs/藻酸钙水凝胶。选择8只6月龄雄性新西兰兔,于双侧桡骨中段制备15 mm大段骨缺损模型。其中实验组双侧植入SF/PLCL后注入BMSCs/藻酸钙水凝胶;对照组单纯行双侧桡骨缺损手术。所有兔于术后12周行CT检查观察骨缺损修复情况,之后处死兔,大体及组织学观察骨修复情况。结果:术后12周CT及组织学检查显示:实验组纺丝材料塌陷,材料部分降解,纤维细胞长入材料内部;骨缺损断端有骨组织沿套管材料生长,但骨缺损未完成桥接。对照组缺损区域软组织填充,骨缺损断端封闭。结论:SF/PLCL套管材料虽具有良好的生物相容性,但尚不足以用于修复兔桡骨骨缺损,其成骨能力及降解能力有待进一步提升。     

BMP4/SDF-1壳聚糖缓释体联合BMSCs修复骨缺损的可行性分析

目的探讨骨形成蛋白4/基质细胞衍生因子1(BMP-4/SDF-1)释体联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)修复骨缺损的可行性。方法冷冻干燥和乳化交联法制备BMP-4/SDF-1壳聚糖缓释体,通过电镜扫描观察缓释体形态,酶联免疫吸附测定法检测BMP-4和SDF-1的缓释作用;体外分离培养兔BMSCs,Transwell检测缓释体对BMSCs的趋化作用,单核细胞直接细胞毒性实验检测细胞因子缓释体对兔BMSCs的增殖作用,定量聚合酶链反应检测成骨相关指标[碱性磷酸酶(ALP)/骨钙素(OCN)]茜素红染色观察带有细胞因子的缓释体对BMSCs矿化结节形成能力。结果空白组、BMP-4组、SDF-1组、BMP-4/SDF-1组的兔BMSCs增殖随着时间的增长而逐渐升高,且BMP-4/SDF-1组的兔BMSCs增殖率显著高于其他各组,差异有统计学意义(P<0.05)。将共培养的兔BMSCs小室进行结晶紫染色发现,BMP-4/SDF-1组细胞穿膜数目相对空白组、BMP-4组、SDF-1组显著增多(P<0.05)。复合缓释体与兔BMSCs共培养7 d后BMP-4/SDF-1组ALP和OCN表达均明显高于其他组,差异有统计学意义(P<0.05)。BMP-4/SDF-1矿化结节较空白组、BMP-4组和SDF-1组明显增多。结论制备兔骨缺损模型,将SDF-1/BMP-2壳聚糖换实体与兔骨髓间充质干细胞联合植入兔局部骨缺损处,促进黏附增殖,诱导成骨分化填补骨缺损,BMP-4/SDF-1壳聚糖缓释体支架可以作为理想的骨缺损修复材料。     

血管化组织工程骨修复兔股骨干骨缺损

目的 观察血管化组织工程骨修复兔股骨干骨缺损的成骨特点,初步探讨其修复骨缺损的机制.方法 32只新西兰大白兔均制备左侧股骨干15 mm段性骨缺损模型,随机分为两组,实验组:兔自体骨髓基质干细胞复合β-磷酸三钙(β-TCP)构建组织工程骨同时联合血管柬植入骨缺损;对照组:单纯植入组织工程骨.于术后2、4、8、12周行组织学观察骨形成与改建情况,同时行免疫组织化学,荧光定量聚合酶链反应,免疫印迹检测修复骨段内血管内皮生长因子(VEGF)的表达.结果 组织学观察显示随着时间发展,两组成骨量均逐渐增加,从4周起实验组骨修复优于对照组;实验组各时间点组织工程骨中VEGF的表达量高于对照组,随着时间延长,VEGF呈先增高后降低趋势,在4周时表达量最大.结论 血管化组织工程骨可有效促进兔股骨缺损的修复,植入血管束能促进VEGF的表达,VEGF是促进骨再生和血管再生的重要因子.     

全骨髓贴壁培养兔骨髓间充质干细胞的初步研究

目的：探讨兔骨髓间充质干细胞作为组织工程种子细胞修复骨缺损的可能性。方法：选取2月龄约2．5kg重健康新西兰兔8只,采用全骨髓贴壁培养法体外分离、培养兔骨髓间充质干细胞,通过倒置相差显微镜观察、MTT检测、细胞贴壁率检测观察细胞生物学特性。结果：全骨髓贴壁培养法培养出的原代骨髓间充质干细胞活力良好,细胞数量经传代后扩增,且细胞纯度提高,但细胞扩增速度较慢。结论：全骨髓贴壁培养法简便易行,能有效的在体外获得原代骨髓间充质干细胞。所提取的细胞活性良好、纯度较高,能用作组织工程种子细胞治疗骨缺损。     

自体骨髓间充质干细胞和同种异体肋软骨细胞共培养修复 五指山小型猪膝关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)和肋软骨细胞(costal chondrocytes,CCs)共培养构建组织工程软骨及共培养细胞修复五指山小型猪膝关节软骨缺损的可行性,为临床修 复关节软骨缺损提供理论依据和奠定实验基础。方法：密度梯度离心法分离五指山小型猪BMSCs,双酶消化法分离 CCs。取第3代BMSCs和第2代CCs,随机分为3组：BMSCs:CCs为1:2的共培养组为A组,单纯CCs为B组,单纯BMSCs 为C组。绘制细胞生长曲线图,测定软骨细胞外分泌基质糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)的能力。将12只五指山 小型猪随机分为共培养细胞/胶原膜实验组、胶原膜对照组和空白组。共培养细胞/胶原膜实验组髁间窝软骨缺损处 植入共培养细胞/胶原膜,胶原膜对照组单纯植入胶原膜,空白组不做任何植入,于术后第8和16周分别处死6只动 物,每组2只。取材行大体观察、软骨组织学评分及病理组织学检测。结果：密度梯度离心法分离的BMSCs生长良 好,双酶消化法分离的CCs生物活性良好,共培养细胞生长良好。术后16周共培养细胞/胶原膜实验组修复组织呈透 明软骨样,表面光滑平坦,周围软骨及软骨下骨整合良好,而胶原膜对照组和空白组为纤维性修复和无修复。共培 养细胞/胶原膜实验组修复组织大体评分明显优于胶原膜对照组和空白组(均P<0.05),胶原膜对照组和空白组之间差 异无统计学意义(P>0.05)。结论： BMSCs,CCs和共培养细胞均适合作为软骨组织工程的种子细胞,其中共培养细胞 (BMSCs:CCs为1:2)更具优势;共培养细胞复合胶原膜修复软骨缺损近期效果满意。     

兔骨髓间充质干细胞的分离、培养与鉴定

目的采用原代培养符合实验要求的兔骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）,进行生物学特性分析,为进一步骨组织工程实验研究奠定基础。方法采用全骨髓冲洗手段,结合密度梯度离心与贴壁培养方式体外分离兔BMSCs,倒置显微镜观察细胞形态,MTT绘制细胞生长曲线,ALP染色试剂盒检测细胞成骨性能。结果原代培养12d后可获得纯化的兔BMSCs,经成骨条件培养液诱导培养后,形态相对稳定,具有成骨性能。结论采用骨髓冲洗结合密度梯度离心与贴壁培养方式能够成功分离培养大量较纯化的兔BMSCs,第1～3代细胞体外培养生长状态好,形态稳定且贴壁率较高,可以作为后续骨组织工程实验种子细胞。     

同种异体骨髓基质干细胞治疗骨缺损的实验研究

目的通过移植大鼠同种异体骨髓基质干细胞,配合免疫抑制剂治疗大鼠颅骨缺损,与对照组进行比较,探索一种治疗骨缺损的新方法。方法选取SD大鼠40只,随机分为四组：同种异体骨髓基质干细胞移植组,同时给以免疫抑制剂治疗;自体骨髓基质干细胞移植组;单纯同种异体骨髓基质干细胞移植组,单纯支架组。四组分别在脑颅骨上造成骨缺损模型后取供体组和自体组骨髓,移植到同步预制骨缺损大鼠模型缺损处,分别于术后8、10、12、13周对骨缺损处进行大体观察,X线摄片,病理取材。结果同种异体骨髓基质干细胞移植组,术后8周观察,骨样组织铺满支架,骨缺损治愈率85%;自体骨髓基质干细胞移植组,术后10周观察,骨样组织铺满支架,骨缺损治愈率82%;未用免疫抑制剂同种异体骨髓基质干细胞移植组,术后12周,只有少量骨样组织形成,骨缺损治愈率0%;单纯支架组骨样组织生长缓慢,术后13周仍未铺满支架。骨缺损治愈率10%。骨缺损治愈率85%。结论应用免疫抑制剂防止移植排斥反应的同种异体骨髓基质干细胞移植效果与自体骨髓基质干细胞移植效果差别很小,具有实用价值。     

骨髓间充质干细胞的培养及生物学特性

目的：分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）,探讨其生物学特性,为组织工程和基因工程提供优势靶细胞。方法：全骨髓细胞贴壁法进行BMSCs的原代培养,倒置相差显微镜观察细胞形态,流式细胞仪检测BMSCs表面抗原,MTT法检测BMSCs增殖能力,并绘制生长曲线。结果：原代培养24h后看见少量贴壁细胞,初起为小圆形,3d后可见梭形类似成纤维细胞,呈漩涡样生长,传3~6代细胞均一性良好,10代以后细胞逐渐有宽大梭形样变,增殖减慢,偶有细胞漂浮、死亡。流式细胞仪检测传3代细胞CD29表达率为92%,CD34几乎无表达。生长曲线显示,传3、6代BMSCs有较强的增殖能力,其中传6代细胞更为明显,传10代细胞的增殖能力较前有所减弱。结论：成功从大鼠骨髓组织分离、培养BMSCs,纯度高,生物学特性符合正常干细胞生长规律,是组织工程和基因工程理想的靶细胞。     

骨髓间充质干细胞对继发性骨质疏松大鼠骨缺损愈合的影响

目的：探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)在继发性骨质疏松性的个体骨缺损愈合过程中的作用。方法采用全骨髓贴壁分离法培养原代BMSCs细胞,并使用流式细胞仪检测及使用成骨成脂特异性染色鉴定培养的BMSCs;选取60只雌性SD大鼠,通过肌注地塞米松(DEX,1 mg·kg-1·d-1)8周,建立大鼠骨质疏松模型。所有大鼠经手术于胫骨平台下钻孔造骨缺损模型,将大鼠随机分成三组：对照组(NS组,骨折不处理)、DEX骨折+生理盐水(NS)组、DEX+BMSCs组,将BMSCs注射到大鼠骨缺损部位治疗(采用生理盐水进行对照),于术后4周和8周,采用Micro-CT检测各组大鼠的骨缺损愈合情况。结果经流式细胞表型鉴定及成骨成脂特异性染色实验均证实分离得到的细胞是BMSCs。Micro-CT结果表明,与DEX+NS组比较,BMSCs细胞治疗能促进DEX诱导的骨质疏松性骨折的愈合。结论 BMSCs对继发性骨质疏松性大鼠的骨缺损具有显著的促进愈合作用,这为临床治疗继发性骨质疏松个体的骨损伤提供了一种新的研究思路。     

兔骨髓基质干细胞复合珊瑚修复兔骨缺损的实验研究

目的：对天然珊瑚（natural coral，NC）的细胞相容性进行研究，观察其与兔骨髓基质干细胞（bone marrow stem cells．BMSCs）复合后修复兔桡骨缺损的能力。方法：从兔股骨转子窝抽取骨髓，体外培养扩增，将其接种于珊瑚上，一组分别于1、3、7、14天取材，扫描电镜（SEM）观察细胞在支架上的生长情况，另一组进行诱导，培养5天后接种于兔桡骨1cm缺损中．以珊瑚填充桡骨缺损组作为对照。结果：从第1天开始，珊瑚表面即有细胞贴壁，随时间延长，细胞数量增多，到14天时有大量胶原形成。种植于兔桡骨缺损者4周时珊瑚降解不明显，骨组织形成较少，8周时见珊瑚部分降解．骨组织形成较多，20周时珊瑚完全降解，骨折愈合。结论：BMSCs与NC复合可构建组织工程骨，能修复骨缺损，并具有成骨可靠、来源广泛、成本低廉等特点．     

HIF-1α介导BMSCs复合PLGA修复大鼠颅骨标准骨缺损的研究

目的 构建低氧诱导因子(HIF)-1α介导骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)支架材料血管化组织工程骨,观察其在大鼠颅骨标准骨缺损中的修复效果.方法 将目的基因HIF-1 α转染至BMSCs后,与支架材料PLGA复合,修复SD大鼠颅骨双侧直径5 mm的标准骨缺损(n=18),随机分为3组:实验组植入HIF-1 α-BM-SCs/PLGA复合体(n=6),对照组植入BMSCs/PLGA复合体(n=6),材料组仅植入PLGA支架材料(n=6).术后8周处死大鼠取材,分别行大体观察、X线片检查和HE染色观察缺损区骨形成情况.结果 大体观察、X线片检查和HE染色均显示实验组缺损区新骨形成量明显大于对照组及材料组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 体内研究表明HIF-1α能够介导BMSCs促进骨组织形成,PLGA是理想的支架材料,用其构建的血管化工程骨能够有效修复骨缺损.     

组织工程技术修复犬牙槽骨缺损的实验研究

目的　研究以犬骨髓基质细胞 (bonemarrowstromalcells ,BMSC)为种子细胞 ,利用组织工程技术修复水平型牙槽骨缺损的可行性。方法　抽取成年犬骨髓 ,用梯度离心法获取单个核细胞 ,经条件培养液体外诱导培养后 ,进行组织化学、免疫细胞化学、扫描电镜检测 ,并将培养的第 3代细胞与藻酸钙形成复合物。在犬双侧下颌第 3、4前磨牙和第 1磨牙颊侧制备冠根向深 5mm的水平型牙槽骨缺损 ,用以下方法进行治疗 :(1)细胞 藻酸钙复合物修复组 ;(2 )藻酸钙对照组 ;(3)空白对照组。4、12、2 4周后经组织学检查骨缺损修复情况。并比较 12周时实验组与对照组的修复效果。结果在体外经诱导培养的BMSC可表达AKP、cbfa1、Ⅰ型胶原等 ,表现出成骨细胞活性 ;4、12、2 4周细胞 藻酸钙复合物修复部位显示逐渐有骨形成 ;第 12周时 ,实验组牙槽嵴高度可增高 2 4mm± 0 9mm ,达到原来的 4 8 5 9% ,空白对照组增高 0 8mm± 0 8mm ,达到原来的 15 76 % ,材料对照组增高 1 0mm± 0 9mm ,达到原来的 19 74 % ,实验组的牙槽嵴增高度和修复率与两对照组均有显著性差异(P <0 0 1)。结论　能以BMSC为种子细胞 ,以藻酸钙为支架材料 ,利用组织工程技术部分修复水平型牙槽骨缺损。     

骨髓间充质干细胞对INS-1细胞凋亡的影响

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)对过氧化氢(H2O2)诱导胰岛β细胞凋亡的影响。方法以H2O2作用于大鼠胰岛瘤细胞INS-1细胞构建凋亡模型,通过Transwell装置实现INS-1细胞与BMSCs共培养。实验分为4组:单独INS-1细胞培养组(A组);INS-1+H2O2处理组(B组);BMSC+INS-1Transwell共培养组(C组);BMSC+INS-1+H2O2Transwell共培养组(D组)。MTT法检测细胞存活率,Annexin-V/PI染色流式细胞技术检测细胞凋亡水平。结果 H2O2显著降低INS-1细胞存活率,引起INS-1细胞凋亡,且呈剂量依赖性,通过Tran-swell与BMSCs共培养后,由H2O2诱导的INS-1凋亡细胞比例下降,与单独H2O2刺激组相比,细胞凋亡率下降了约26.3%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 BMSCs通过Transwell共培养显著抑制H2O2诱导的INS-1细胞凋亡,其作用机制可能与BMSCs旁分泌作用有关,为进一步利用BMSCs防治糖尿病提供了理论依据。