三维多孔支架材料PLLA/n-HA的体外生物相容性研究

目的：研究三维多孔支架材料聚乳酸/纳米羟基磷灰石(PLLA/n-HA)的体外生物相容性,探讨其作为细胞培养材料和骨组织工程支架的可行性。方法将大鼠成骨细胞接种于PLLA/n-HA复合支架上,体外共同培养后,CCK-8法检测大鼠成骨细胞增殖活性,荧光倒置显微镜、扫描电子显微镜下观察PLLA/n-HA复合支架材料表面和孔隙内细胞粘附情况。结果 CCK-8法检测显示实验组复合支架材料上细胞的增殖与空白对照组的差异无统计学意义（P>0.05）;电镜观察到细胞在复合支架材料表面和孔隙内大量黏附、生长,并且随着共培养时间的增加,材料表面的细胞数量呈几何级增长。结论三维多孔支架材料PLLA/n-HA的生物相容性较好,可望成为一种性能良好的骨组织工程支架材料。     

大鼠股骨缺损模型中BBP增强BMP-2的骨诱导作用*

目的验证在大鼠节段性骨缺损模型中骨形态发生蛋白结合肽（BMP Binding Peptide,BBP）对于重组人骨形态发生蛋白-2（recombinent human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2）骨诱导作用的影响。方法 70只缺损大鼠分别分成7组,每组不同剂量的rhBMP-2＋/-1000 gBBP,4w和8w后分别摄片,动物8w后处死,股骨样本分别手工评估,采用uCT测量骨容积,随后分别采用组织学和生物力学分析。结果高剂量（10 g）rhBMP-2组术后8w可见骨愈合,骨缺损处骨完全覆盖和桥接,但低剂量（5 g和2 g）rhBMP-2组术后8w骨愈合欠佳。与单独应用rhBMP-2相比,使用低剂量的rhBMP-2复合一定量的BBP可以取得更满意的骨形成量。BBP增强rhBMP-2的骨形成活性发生于4~8w时,而在术后早期并无明显作用。单纯应用BBP仅可见骨缺损处局部的钙化,未见骨愈合。结论 BBP能显著增强rhBMP-2的骨形成活性,这种增强作用需要一定时间来产生效果;其活性发生于术后4~8w时,在术后早期并无明显作用。而且BBP本身并没有骨诱导潜力,仅仅能增强rhBMP-2的骨形成活性。BBP起到缓释作用,与rhBMP-2紧密结合后,让rhBMP-2缓慢而持久的释放。     

利用软骨外植体进行小分子化合物Kartogenin递送渗透能力的研究

目的 建立猪关节软骨外植体模型,为药物递送修复骨关节炎关节软骨病损的作用提供一种简单经济的研究策略。 方法 体外无菌解剖分离猪膝关节软骨,使用活检组织穿孔器取直径为40 mm的小圆柱体。用无血清培养基培养外植体,荧光标记的Rhodamine B - Kartogenin（KGN）进行小分子药物渗透测试。药物渗透试验12 h、24 h、48 h,每个时间点设置3个重复组,获取外植体进行冰冻切片,利用激光共聚焦显微镜观察外植体的结构及其体外培养系统中小分子药物在软骨层的渗透情况,通过Image J分析荧光强度。 结果 激光共聚焦显微镜观察,软骨外植体无血清培养模型在体外12 h、24 h、48 h均可维持正常的形态结构,小分子药物Rhodamine B-KGN呈红色荧光,48 h组荧光信号明显增强（P<0.01）,随着时间的推移,药物不断渗入软骨外植体,进入外植体的药物逐渐增多。 结论 本研究建立一种猪软骨外植体模型,检测了小分子化合物KGN在软骨外植体中的渗透分布情况,为探讨药物递送对骨关节炎软骨病损的修复作用提供一个简单经济的评价模型。     

转化生长因子-β影响骨性关节炎发生发展作用机制的研究进展

骨性关节炎(OA)是一种常见的关节退行性疾病,可导致整个关节结构改变,包括关节软骨、软骨下骨和滑膜组织。转化生长因子(TGF)-β是多功能细胞因子,与人体多种器官和组织的病理及生理过程紧密相关。近年,体内和体外实验都表明,TGF-β在OA发生和发展中起关键作用。该文主要就TGF-β信号转导通路对关节软骨、软骨下骨及滑膜的影响作一综述。     

Runx2及其在骨组织工程中的应用

Runx2在成骨分化信号转导通路中起核心作用,能够诱导骨髓间充质干细胞（BMSC）向成骨细胞定向分化并促进成骨细胞和软骨细胞成熟,从而促进骨愈合,被视为骨组织工程中最具有应用前景的转录因子之一。利用携带Runx2基因的腺病毒载体感染BMSC,使BMSC中Runx2蛋白表达增高,并将BMSC复合于骨材料上以提高骨性愈合效率,已成为骨组织工程研究新热点。该文就Runx2及其在骨组织工程中应用研究进展作一综述。     

纳米复合材料的制备及其在骨科中的改性应用

纳米材料因其独特的理化性质已经被应用于医学领域,包括组织工程修复、靶向给药、基因治疗、影像学检查等方面,单一的纳米材料往往不能满足技术要求,通过各种方法制备得到无机/有机、有机/有机、无机/无机纳米复合材料,不仅能保留原材料的独特理化性质,也能展现出独特的生物学特性。运用各种方法对纳米材料进行复合或改性,提高材料的生物相容性、力学性能及骨传导性等,是目前骨组织支架修复材料的研究热点。本文就纳米复合材料的制备方法及其在骨科领域的改性研究作一综述。     

雌激素与骨关节炎

骨关节炎(OA)是一种严重损害中老年人健康的骨关节疾病。绝经后女性OA患病率远高于同龄男性及绝经前女性,表明雌激素是参与OA发生和发展的重要调节因子。雌激素需与雌激素受体(ER)结合后起作用,ER包括雌激素核受体(nER)和雌激素膜受体(mER),通过不同作用机制以实现雌激素对关节软骨的保护作用。近期研究发现,OA患者与正常人相比有多种miRNA存在差异性表达,表明miRNA有望成为早期诊治OA的新靶点。本文就雌激素、ER及雌激素和miRNA与OA的研究进展作一综述。     

人体髋臼盂唇的形态结构特点及其临床意义

目的　探讨人体髋臼盂唇的形态解剖和组织学特点。 方法　解剖12例经福尔马林固定及8例新鲜冰冻成人髋关节标本,测量：(1)髋臼盂唇的宽度和厚度;(2)盂唇增加髋臼窝表面积;(3)髋臼盂唇增加髋臼窝的深度;(4)髋臼盂唇所增加髋臼窝的容积等指标, 并对髋臼盂唇进行HE、甲苯胺蓝、胶原纤维免疫组化染色观察其组织学特点。 结果　髋臼盂唇为具有类软骨特性纤维环,最大宽度在时钟2:00位,为(7.37±2.72) mm,最大厚度在9:00位,为(6.25±1.60) mm;髋臼盂唇增加髋臼窝的深度为(5.30±0.83) mm,增加髋臼窝表面积为(4.98±0.94) cm2,增加髋臼窝的容积为(7.69±2.03) ml。髋臼盂唇的截面为三角形,关节囊侧为疏松结缔组织,富含血管,基底侧附着于骨性髋臼上,关节面侧与髋臼软骨通过盂唇-软骨复合体过渡区相连。 结论　髋臼盂唇为覆盖在骨性髋臼缘上的纤维组织环,具有一定的类软骨特性,主要起到稳定髋关节的作用。髋臼盂唇的血供主要来自关节囊,关节面侧通过盂唇-软骨复合体过渡区与关节软骨相连续,是髋臼盂唇损伤的解剖基础。     

双极射频不同时间治疗关节软骨损伤的后期效应

背景：射频已用于治疗软骨损伤,但其安全性及后期疗效并不确切。目的：模拟关节镜条件下使用双极射频能量治疗关节软骨损伤,分别通过流式细胞仪和扫描电镜观察评估软骨细胞的活力和表面轮廓,进而评估双极射频治疗软骨损伤的效果及安全性。方法：36只新西兰大白兔采用前十字韧带切断和内侧半月板切除制作双侧股骨软骨继发性损伤的动物模型。造模6周后按治疗时间不同对左侧膝关节软骨损伤行双极射频消融治疗5,10,20s,右侧膝关节为对照侧,不做射频消融处理。治疗8周后观察双极射频治疗软骨损伤的后期效应。结果与结论：大体观察发现,大部分双极射频处理面较对照侧软骨面光滑;10s组和20s组扫描电镜评分均明显高于5s组和对照组,差异有显著性意义（P〈0.05）;20s组细胞死亡率高于5s组、10s组和对照侧,差异有显著性意义（P〈0.05）,5s组、10s组与对照侧之间差异无显著性意义（P〉0.05）。可见双极射频治疗软骨损伤可减缓软骨的退变速度,在达到治疗效果的情况下应尽量减少治疗时间,以减少对软骨细胞损伤。     

低温快速成型3D打印磁性纳米复合人工骨的性能测定

目的 利用低温快速成型技术的可控性、三维多孔立体结构的优点,制备骨组织修复材料磁性纳米多孔复合人工骨支架材料(n-HA/PLLA/Fe2O3),并检测其力学和降解性能.方法 低温快速成型仪分别制备不同成分比例的n-HA/PLLA/Fe2O3,再通过乙醇浸泡法测定支架孔隙率,采用电子试验机通过检测抗弯,抗压,弹性模量评价支架力学性能,通过电镜观察支架超微结构,浸泡磷酸盐缓冲液(PBS)进行降解试验,观察降解液的pH值变化,材料力学性能的变化.结果 n-HA和Fe2O3的比例增加,复合支架材料的拉伸强度减弱,弯曲强度在n-HA和Fe2O3的质量分数为10%时达到峰值(111.9 MPa),弹性模量随着n-HA和Fe2O3质量分数的增加而增大.在n-HA和Fe2O3含量为5%时出现大量的韧窝,孔隙率为83%;在n-HA和Fe2O3含量为10%断裂表面凹凸不平,孔隙率达到90%以上;在n-HA和Fe2O3含量为15%以上时断口又变得越来越平整,孔隙率在80%左右.随着降解时间的延长,支架材料的力学性能也一定程度的衰减.结论 复合人工骨支架材料的制备比例中,通过不同组分的筛选和测定,设定最佳的组分配比来制备出性能优良的支架材料.当n-HA和Fe2O3成分为10%时,该磁性纳米多孔复合人工骨支架材料具有更好的生物力学性能以及可降解性能.