胎兔成骨细胞与复合肝细胞生长因子/异种脱蛋白松质骨的体外培养

目的:探讨肝细胞生长因子(HGF)对体外培养的胎兔成骨细胞在异种脱蛋白松质骨(DPB)支架上黏附行为及增殖和分化功能的影响.方法:成骨细胞从胎兔中分离,实验组为HGF/DPB与成骨细胞复合培养,对照组为DPB与成骨细胞常规培养.通过电镜观察成骨细胞在HGF/DPB表面生长与附着状态,同时检测细胞增殖状况和碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性等,评价成骨细胞生长情况和细胞活性.结果:成骨细胞在复合肝细胞生长因子脱蛋白骨外表面及孔隙内表面均可贴附生长,增殖、分化良好.HGF/DPB对成骨细胞的ALP活性有明显的促进作用,并能促进成骨细胞的增殖.结论:HGF/DPB具有良好的生物相容性和骨诱导作用,可作为骨组织工程备选的复合支架材料.     

牛煅烧骨与体外培养兔骨膜成骨细胞的相容性

目的 观察煅烧骨与培养的兔骨膜成骨细胞的组织相容性,为将复合物植入骨缺损提供实验依据。方法 采用取材丰富的牛松质骨经脱脂、脱蛋白、煅烧等工艺处理制成的煅烧骨（true bone ceramic,TBC)为载体,将体外培养的兔骨膜成骨细胞复合到TBC,4,10和20d取材,行扫描电镜观察。设对照组。结果 4d后,煅烧骨面及孔内即有了细胞贴附生长,20d全部长满,有胶原纤维形成,对照组则没有。结论 煅烧骨与成骨细胞有良好的组织相容性。     

兔骨髓源成骨细胞与多孔支架复合的实验研究

目的通过对兔骨髓基质干细胞的培养及诱导分化,并将细胞与新型复合型生物多孔支架联合培养,观察兔骨髓源成骨细胞在多孔支架表面的黏附及生长情况。方法兔骨髓基质干细胞经诱导分化为成骨细胞。将成骨细胞与处理过的多孔支架复合,在扫描电镜下观察细胞在支架表面的贴附情况。结果细胞接种后,在材料表面生长形态正常,属性与特征明显。结论新型复合型生物多孔支架与兔骨髓源成骨细胞具有良好的结合能力,可以进一步进行体内试验。     

成骨细胞复合去抗原异种松质骨再造骨组织的实验研究

目的:用胶原修饰去抗原牛松质骨载体表面,与成骨细胞复合进行体内异体移植,观察体内成骨效果,探讨其临床应用价值.方法:新鲜牛松质骨经脱脂、H2O2浸渍及部分脱钙处理,制成去抗原牛松质骨载体(antigen-extracted massive bovine cancellous bone carrier,MBC).载体表面经胶原处理后,与兔骨膜成骨细胞复合后体外共同培养,4 w后将复合材料进行异体桡骨移植,于移植后2 w、4 w、8 w和16 w取材,经HE染色观察.结果:植入2 w时,复合材料表面及孔内有成骨组织细胞黏附生长,材料周围可见大量软骨细胞分化,炎症反应不明显;4 w时有新骨成熟成岛状分布;8 w时有骨板形成;到16 w时,骨缺损就已完全修复,MBC部分降解,但在新骨中仍能见到残留体.结论:MBC载体表面经胶原处理后与成骨细胞的生物相容性更强,该材料复合成骨细胞后移植显示出了良好的骨诱导性和成骨活性及生物可降解性,有一定的临床应用价值.     

纤维粘连蛋白对部分脱蛋白骨细胞相容性影响研究

目的研究纤维粘连蛋白（fibronectin,FN）对细胞在部分脱蛋白骨（partially deproteinised bone,PDPB）支架材料上的粘附、增殖的影响,为体内构建组织工程骨提供理论依据．方法（1）用猪椎骨制备部分脱蛋白骨,纤维粘连蛋白修饰部分脱蛋白骨的细胞相容性制成部分脱蛋白生物骨,扫描电镜观察修饰过的部分脱蛋白生物骨表面情况;（2）取5×106／mL浓度脂肪干细胞接种部分脱蛋白骨和部分脱蛋白生物骨片,MTr法检测吸光度,评价纤维粘连蛋白脂肪干细胞在PDPB生长影响．结果（1）猪椎骨制备部分脱蛋白骨孔隙分布均匀,由大量的羟基磷灰石纤维编织而成;部分脱蛋白生物骨表面可见大量颗粒状蛋白结晶．（2）部分脱蛋白骨细胞增殖曲线呈“S”形,部分脱蛋白生物骨细胞增殖曲线失去“s”形,第10天均达到高峰,各分组之间差异有统计学意义（P〈0．001）．结论纤维粘连蛋白能促进细胞在PDPB支架材料上的增殖和粘附,改善部分脱蛋白骨的细胞相容性．     

Brdu标记VECs和ADSCs构建组织工程骨体内增殖研究

目的研究联合培养的血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VECs)和脂肪干细胞(adipose-derived stromal cells,ADSCs)构建组织工程骨,在体内增殖和分化情况.方法 (1)用猪椎骨制备部分脱蛋白骨,纤维粘连蛋白修饰制成部分脱蛋白生物骨,电镜扫描生物骨表面情况;(2)选用大鼠脐血单个核细胞诱导分化的血管内皮细胞和大鼠脂肪干细胞,体外1:1浓度联合培养;(3)分别用Brdu标记的血管内皮细胞、脂肪干细胞和联合培养细胞体外复合部分脱蛋白生物骨,体外培养6 d后植于SD大鼠两侧股部肌袋处;2周、4周、8周、12周取材,硬组织切片中Brdu抗体免疫荧光染色,观察植入的种子细胞在机体内的增殖分化情况.结果 (1)猪椎骨制备部分脱蛋白骨孔隙分布均匀,由大量的羟基磷灰石纤维编织而成;部分脱蛋白生物骨表面可见大量颗粒状蛋白结晶;(2)Brdu免疫荧光染色各组植入种子细胞开始呈分散状分布,细胞逐渐增殖呈巢状,血管内皮细胞组和联合培养细胞组植入内皮细胞增殖形成大量新生血管;未标记Brdu空白组未见阳性细胞出现.结论组织工程骨植入种子细胞在体内能大量增殖,参与新组织和新生血管的形成.     

重组牛角胎复合骨构建组织工程骨的扫描电镜观察(摘要)

目的观察骨髓基质细胞在重组牛角胎复合骨上的生长情况,了解组织工程骨构建的表面形念学变化.方法Urist改良法提取牛、小耳猪长骨BMP,制成重组牛角胎复合骨、重组牛复合骨、重组近交系小耳猪复合骨,将10周龄新西兰大白兔骨髓基质细胞进行体外培养10d后,接种培养到重组牛角胎、牛、近交系小耳猪复合骨及单纯牛角胎上体外培养至第3天,第1、2、3、4周时进行扫描电镜检测.结果动态电镜扫描显示:牛角胎复合骨上的细胞生长情况与牛、小耳猪复合骨及单纯牛角胎骨上的细胞增殖速度相近,但牛、小耳猪、牛角胎复合骨培养的BMSCs向成骨细胞转化速度…     

高分子支架复合骨髓源成骨细胞体外培养的研究

目的 观察高分子支架对成骨细胞的增殖和成骨活性的影响.方法 将新西兰幼兔骨髓基质细胞经分离、体外培养及诱导获得的成骨细胞接种在盘状LDIG高分子支架上复合培养,同时以多孔聚乙醇酸材料作为对照,通过细胞计数、Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶活性和扫描电子显微镜等手段检测成骨细胞增殖数量及成骨活性.结果 骨髓源成骨细胞在高分子支架上生长良好,其增殖数量及成骨活性均优于对照组.结论 用高分子材料制备的组织工程支架具有理想的多孔网状结构和良好的骨细胞相容性,可以用于构建组织工程骨.     

复合型完全脱蛋白骨的生物相容性研究

目的：探讨复合型完全脱蛋白骨的生物相容性。方法：将复合型完全脱蛋白骨植入兔的骶棘肌及股骨骨膜下，用组织学检测观察植入材料周围细胞浸润情况、材料与周围软组织的关系及材料对骨膜成骨的影响，并用ELISA间接法检测兔血清中的抗体。结果：植入背部骶棘肌的材料皆与股骨相融合，有的已形成新骨，植入部位股骨增粗，材料植入1周后出现抗体，2周后略增，以后逐渐下降。结论：复合型完全脱蛋白骨无毒性作用，且对骨膜成骨无有害影响，引起的免疫反应较弱，机体能耐受，具有良好的生物相容性。     

脱细胞骨软骨支架的细胞相容性测定及与软骨细胞体外的复合

目的测定脱细胞和脱钙处理的脱细胞骨软骨支架的细胞相容性及该支架与软骨细胞体外复合培养的生物学特性和黏附关系,以探讨脱细胞骨软骨支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用自制脱细胞骨软骨支架与软骨细胞体外复合培养,用细胞增殖度法测定脱细胞骨软骨支架的细胞相容性,并行电镜观察其相互黏附关系。结果脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好;体外复合实验中,软骨细胞可贴附于材料上生长增殖,并分泌细胞外基质。结论细胞增殖实验显示脱细胞骨软骨支架的细胞相容性良好;体外复合实验显示脱细胞骨软骨支架可与软骨细胞良好复合,适于软骨细胞贴附生长。     

PLGA/Ⅰ型胶原复合支架用于组织工程化骨再造的研究

目的:采用PLGA/Ⅰ型胶原复合改良生物支架,构建组织工程化骨组织.方法:采用Ⅰ型胶原和聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)复合,制作改良的生物支架,将原代培养的成骨细胞接种于复合支架上,培养1周,扫描电镜观察成骨细胞在支架上的生长及黏附情况;同时,将细胞-支架复合体自体异位植入,并取材观察其成骨情况.结果:经鉴定,原代培养的细胞符合成骨细胞的特征;扫描电镜:在生物支架上大量成骨细胞呈簇状生长,并形成多个细胞突起;大体标本:4个月时可见骨块形成;自体异位植入后1个月可见新生骨组织形成,周围有多个活性成骨细胞和骨母细胞,至4个月时骨组织渐趋成熟.结论:Ⅰ型胶原和PLGA复合支架是一种理想的生物可降解支架,可用于组织工程化骨再造的研究.     

Biocompatibility studies on fibrin glue cultured with bone marrow mesenchymal stem cells in vitro

Summary By culturing bone marrow mesenchymal stem cells of rabbits with fibrin gluein vitro, the biocompatibility of fibrin glue was investigated to study whether this material can be used as scaffolds in bone tissue engineering. After 2-months old New Zealand rabbits had been anesthetized, about 4–6 ml of bone marrow were aspirated from rabbit femoral trochanter. The monocytes suspension was aspirated after bone marrow was centrifuged with lymphocyte separating medium and cultured primarily. Then the cells were divided into two groups: one was cultured with complete medium and the other with induced medium. The cells of the two groups were collected and inoculated to the culture plate containing fibrin glue. In the control group, cells were inoculated without fibrin glue. The implanted cells and materials were observed at different stages under a phase-contrast microscope and scanning electron microscope. MTT and alkaline phosphatase (ALP) were measured. Bone marrow mesenchymal stem cells grew on the surface of fibrin glue and adhered to it gradually. Cells light absorption value (A value) and the ALP content showed no significant difference. Fibrin glue had no inhibitory effect on cell morphology, growth, proliferation and differentiation. It has good biocompatibility and can be used as scaffold materials for bone marrow mesenchymal stem cells in bone tissue engineering. FANG Huang, male, born in 1962, Associate Professor     

骨膜成骨细胞与生物衍生骨材料联合培养的实验研究

目的探索山西省医用组织库生产的冻干人同种骨植入材料作为组织工程支架材料的可行性。方法取兔胫骨前骨膜的成骨细胞，传代培养后作为种子细胞与冻干人松质骨小粒在体外联合培养，通过倒置相差显微镜、光镜及扫描电镜观察，了解成骨细胞在人松质骨小粒支架材料中的生长情况。结果冻干人松质骨材料具有天然不规则网孔结构，体外复合培养3天，细胞贴敷伸展，个别部位有少量细胞增殖；培养1周，形成了由一层或几层细胞构成的细胞膜片，覆盖整个骨小梁网架表面；培养3周，所形成的细胞膜片已较厚，细胞表面有基质分泌。结论人同种骨为天然骨基质，具有良好的生物相容性及细胞吸附性，是细胞良好的载体材料，可作为骨组织工程中较好的支架材料。     

生物衍生骨与成骨细胞联合培养体内异位成骨实验研究

目的：探讨生物衍生骨作为组织工程骨支架复合成骨细胞体内植入的成骨作用，了解其用于骨组织工程支架材料的可行性。方法：将经过物理化学方法处理制得的冻干猪脱蛋白型松质骨与胎兔颅骨来源的成骨细胞体外培养10d后，在无菌条件下植入30只成年新西兰兔背部肌肉内（左侧），对照组为同体单纯植入猪脱蛋白型松质骨（右侧）。于8周后取材，行大体观察、X线摄片、脱钙后组织学染色（HE法）及荧光标记检测，观察新骨形成情况。结果：8周后，实验组：X线片有高密度的阴影；大体标本呈红色，质硬；脱钙组织切片示大量的类骨质骨形成并相互连接成骨小梁结构，骨细胞位于陷窝中；荧光标记后在荧光显微镜下，骨小梁呈现淡绿色，类骨质呈黄色。对照组：X线片仅见植入处低密度阻射阴影；组织学检查及荧光标记检测均无类骨形成，在支架的孔洞内有大量的纤维组织长入。结论：猪脱蛋白型松质骨可作为骨组织工程的支架材料，具有良好的应用前景。     

组织工程骨表面微观形貌和生物矿化的实验研究

目的：用绿色荧光蛋白( GFP)标记结合扫描电镜和X射线能谱分析( SEM/EDS)技术对组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化进行观测,以评价脱钙骨( DBM )支架体外构建组织工程骨的生物性能。方法用重组腺病毒介导GFP基因转染兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)进行示踪标记,细胞与DBM复合经成骨诱导后,通过倒置荧光显微镜对细胞生长情况进行即时观察,结合SEM/EDS技术,观测组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化。结果在倒置荧光显微镜下见细胞在DBM支架上能较好的黏附、重叠生长和增殖,体外培养至14 d 时,细胞内 GFP 有较高水平瞬时表达。SEM见DBM呈疏松多孔结构,孔隙直径为300~600μm,孔隙率达90%。 SEM下观察组织工程骨,见细胞在DBM网孔内表面贴壁生长,分泌基质旺盛,并可见粗糙的生物矿化物覆盖支架。 EDS显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比( Ca/P)为1．46。结论 DBM体外构建组织工程骨有非常好的生物性能,GFP标记结合SEM/EDS技术可以作为DBM体外构建组织工程骨较好的评价手段。     

髓核去细胞基质复合骨髓间充质干细胞体外构建组织工程髓核的研究?

目的：体外培养兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs)-髓核去细胞基质支架(NPAMS)复合体(rBMSCs-NPAMS)构建组织工程髓核。方法制备若干 NPAMS,接种 BMSCs 至 NPAMS 体外培养分为 NPAMS 组、实验组和正常对照组(正常髓核)。肉眼及显微镜观察复合体形态变化,并行扫描电镜(SEM)、苏木素-伊红(HE)染色、免疫组织化学、实时定量 PCR(qRT-PCR)、支架的生物力学等检测。结果肉眼下 rBMSCs-NPAMS 形态接近正常髓核;SEM 显示细胞在支架表面大量黏附、并向深部迁移,表面细胞密度比横截面细胞密度大;HE 染色表明随时间延长,rBMSCs-NPAMS 内细胞量递增,分布更广泛;免疫组织化学显示细胞外基质2型胶原(CollagenⅡ)分泌量随时间递增,且实验组 CollagenⅡ表达量大于 NPAMS 组,小于正常对照组;qRT-PCR结果：NPAMS 组未提取到 mRNA,实验组 CollagenⅡ、聚集蛋白聚糖(Aggrecan)mRNA 相对表达量呈时间依赖性递增,但均小于正常对照组(P <0.01),支架与正常髓核在相同位移下的压缩载荷差异无统计学意义(P >0.05)。结论采用髓核体外 NPAMS复合 rBMSCs 可成功构建组织工程髓核。     

过氧化氢-乙醚法制备脱蛋白骨的理化性质研究

目的探讨过氧化氢-乙醚法制备脱蛋白骨（deproteinized bone，DPB）的理化性质。方法采用过氧化氢-乙醚法将大白兔干骺端松质骨脱脂、脱蛋白制作成生物衍生骨材料——DPB。倒置相差显微镜、体视学显微镜、扫描电子显微镜观察DPB材料外表面、孔隙内表面结构、孔径大小和孔间交通情况。pH计检测仪检测DPB材料的培养液pH值。光学显微镜观察微生物生长情况。微量凯氏定氮法检测DPB材料中蛋白质含量。结果倒置相差显微镜、体视学显微镜、扫描电子显微镜观察结果显示，DPB材料具有原骨组织的三维多孔一网架结构系统。计算机图像分析系统结果显示，孔隙率为（83．26±5．35）％；孔径最大径为（315．11±17．51）μm，最小径为（109．37±11．33）μm。浸泡DPB材料组培养液pH为7．383±0．015，空白对照组培养液pH为7．380±0．020。光学显微镜下观察结果显示，DPB材料的培养液未发现细菌或霉菌生长。DPB蛋白质含量为（20．4±1.2）％。结论由松质骨来源制作的DPB是一种较理想的组织工程骨生物支架材料。     

绿色荧光蛋白标记骨髓基质干细胞在恒河猴体内构建组织工程骨的示踪作用

目的 用绿色荧光蛋白(GFP)标记恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC),以示踪其在体内参与组织工程骨形成的情况.方法 用OBI-293A细胞对腺病毒Ad5.CMV-GFP进行扩增,用Ad5.CMV-GFP转染rBMSc,将转染成功的第三代BMSc在转染后48 h消化制成细胞悬液,接种至块状可吸收HA上,体外培养3 d后,将其植入恒河猴(同体移植)背阔肌的肌袋内,以未转染GFP的BMSC用同样的方法接种块状可吸收HA上,作为对照,术后6周取材,4%的中性多聚甲醛固定,塑料包埋,制作骨磨片PI染色在激光共聚焦显微镜下进行观测.结果 转染GFP后,rBMSc仍贴壁生长,呈梭形或多角形,仍分裂增殖,但增殖速度有所降低.48 h可见细胞发出强烈的荧光,呈全细胞分布,计数转染率达80%.在激光共聚焦显微镜下观察骨磨片,可见材料内有发出较强荧光的细胞结构,能同时被PI染液着色.结论 绿色荧光蛋白能有效示踪组织工程骨种子细胞,种人体内的BMSC是组织工程骨骨组织形成的主要细胞来源.     

Biocompatibility Studies on Fibrin Glue Cultured with Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Vitro

By culturing bone marrow mesenchymal stem cells of rabbits with fibrin glue in vitro,the biocompatibility of fibrin glue was investigated to study whether this material can be used as scaffolds in bone tissue engineering. After 2-months old New Zealand rabbits had been anesthetized, about 4--6 ml of bone marrow were aspirated from rabbit femoral trochanter. The monocytes suspension was aspirated after bone marrow was centrifuged with lymphocyte separating medium and cultured primarily. Then the cells were divided into two groups: one was cultured with complete medium and the other with induced medium. The cells of the two groups were collected and inoculated to the culture plate containing fibrin glue. In the control group, cells were inoculated without fibrin glue. The implanted cells and materials were observed at different stages under a phase-contrast microscope and scanning electron microscope. MTT and alkaline phosphatase (ALP) were measured. Bone marrow mesenchymal stem cells grew on the surface of fibrin glue and adhered to it gradually. Cells light absorption value (A value) and the ALP content showed no significant difference. Fibrin glue had no inhibitory effect on cell morphology, growth, proliferation and differentiation. It has good biocompatibility and can be used as scaffold materials for bone marrow mesenchvmal stem cells in bone tissue engineering.