氟-羟基磷灰石对骨肉瘤MG63细胞生物学性能的影响

目的 评价氟取代比例为20％的氟-羟基磷灰石(fluor-hydroxyapatite,FHA)对骨肉瘤MG63细胞增殖和成骨分化的影响,以期为FHA的临床应用提供依据.方法 采用化学沉淀法合成FHA,扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪观察结构并表征.设置FHA组(培养基中加入FHA)、羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)组(培养基中加入HA)和空白对照组(单纯培养基),每组样本量为3,共培养骨肉瘤MG63细胞.甲基噻唑基四唑法检测3组细胞增殖能力,检测3组细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatese,ALP)活性.反转录PCR检测3组细胞成骨分化相关基因(Ⅰ型胶原、ALP、骨钙素和核心结合因子)mRNA表达情况.结果 FHA的X射线衍射图谱主晶相与HA标准图谱一致.培养3d后FHA组细胞增殖(A值为1.87±0.06)显著高于空白对照组(1.25±0.02)(P＜0.05),FHA组与HA组(1.84±0.03)差异无统计学意义(P＞0.05).培养3d后FHA组ALP活性(4.62±0.09)显著高于空白对照组(1.92±0.05)(P＜0.05).与空白对照组相比,FHA上调细胞Ⅰ型胶原、ALP、骨钙素mRNA表达,下调核心结合因子mRNA表达.结论 FHA对MG63细胞增殖和成骨分化相关基因mRNA的表达有促进作用,具有良好的生物相容性.     

自体髂骨与胶原-羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白2修复大鼠单侧腭裂

背景:已有研究证实胶原-羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白2植骨效果较好,然而尚未有文献报道此复合材料与自体骨移植效果的对比评价。目的:检测自体髂骨移植与胶原-羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白2植骨在单侧完全性腭裂大鼠模型中的愈合效果。方法:首先建立32只SD大鼠单侧完全性腭裂模型,随机均分为两组,对照组于裂隙处移植自体髂骨,实验组移植胶原-羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白2生物材料,于移植后的第1,2,3,4周,检测血清中碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶活性、新生上腭骨骨密度、成骨细胞特异性标志物骨钙素、骨保护素、核心结合因子及破骨细胞特异性标志物破骨细胞分化因子等基因的表达。结果与结论:随时间的推移,碱性磷酸酶活性逐渐升高,抗酒石酸酸性磷酸酶活性逐渐降低,实验组碱性磷酸酶活性始终高于对照组(P<0.05,P<0.01),抗酒石酸酸性磷酸酶活性始终低于对照组(P<0.05,P<0.01);骨密度逐渐增高,实验组始终高于对照组(P<0.01);骨钙素、骨保护素、核心结合因子基因水平逐渐上升,实验组始终高于对照组;破骨细胞分化因子逐渐降低,实验组始终低于对照组。表明胶原-羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白2复合生物材料植骨方式较自体植骨方式更有优势。     

骨组织工程诱导性支架材料修复骨缺损

背景:前期实验中发现载淫羊藿苷壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架具有良好的物理和化学性质。目的:研究载淫羊藿苷壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架修复兔胫骨平台骨缺损的效果。方法:利用静电纺丝技术制备胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架壳层,真空干燥法制备载淫羊藿苷壳聚糖微球/胶原支架芯层,将芯层嵌入壳层后利用京尼平交联构建载药复合支架。将载淫羊藿苷壳聚糖微球置入PBS中,观察药物缓释效果。将载药复合支架与大鼠骨髓间充质干细胞共培养7 d,观察细胞黏附效果。取青紫蓝兔15只,复制兔左侧胫骨缺损模型,随机分为3组,实验组于骨缺损处植入载药复合支架,对照组植入胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架,空白对照组不植入任何材料。术后4,12,24周行X射线观察、样本大体和组织学观察。结果与结论:载药复合支架具有疏松多孔结构,利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖;壳聚糖微球体外缓释在72 h内保持19%释放量的良好缓释效果。术后24周,实验组材料完全被新生骨组织覆盖,硬度与正常骨相近,苏木精-伊红染色观察发现有骨小梁、骨细胞和成骨细胞,但缺损区骨密度低于正常骨组织;对照组材料被纤维组织包裹,苏木精-伊红染色显示有骨小梁、骨髓细胞和纤维组织;空白对照组呈凹陷愈合,但硬度低于正常骨组织,苏木精-伊红染色可见大量骨髓细胞和骨小梁。结果表明载药壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架能有效修复兔骨缺损。     

丝素蛋白/羟基磷灰石组织工程化骨修复兔桡骨节段性骨缺损

目的 探讨丝素蛋白/羟基磷灰石(SF/HA)组织工程化骨的成骨作用,以期为临床治疗骨缺损提供新的人工骨材料.方法 将SF/HA与成骨诱导的兔骨髓基质干细胞(BMSCs)复合,构建组织工程化骨.取54只兔于左侧桡骨中上段制备15 mm节段性骨缺损.实验分3组(A、B组各24只,C组6只):A组:植入SF/HA组织工程化骨,B组:单纯植入SF/HA;C组:骨缺损区不植入任何材料.于术后4、8、12及16周摄X线片,并于16周行螺旋CT扫描重建,观察骨缺损修复及骨塑形情况,参照Lane-Sandhu X线评分标准对各组骨缺损的骨修复程度评分.骨痂标本行 HE染色组织学观察,按照Lane-Sandhu组织学评分法比较12周和16周时各组的骨修复情况. 结果 术后16周,X线片示A组髓腔通畅,新骨塑形好,骨皮质连续;B组缺损区有缩小,两断端不连接;C组缺损区无明显骨痂生长.16周时螺旋CT扫描重建显示:A组骨塑形明显,骨缺损完全修复;B组有部分皮质骨形成,缺损区不能完全修复;C组骨缺损基本无修复.每组术后4、8、12、16周不同时间点的放射学评分差异均有统计学意义(P＜0.05).术后12、16周时3组间Lane-Sandhu组织学评分差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 SF/HA组织工程化骨具有良好的节段性骨缺损修复能力,但SF/HA本身缺乏骨诱导作用,单独修复节段性骨缺损作用有限.     

解剖型羟基磷灰石喷涂Ribbed股骨柄和臼杯全髋关节置换术患者的8年随访观察

目的探讨解剖柄羟基磷灰石(HA)涂层Ribbed髋假体行全髋关节置换(THA)术后的中期疗效。方法自1999年6月至2002年5月,采用解剖柄HA涂层Ribbed髋假体施行非骨水泥固定THA手术患者126例,获随访71例84髋,男29例,女42例;年龄39～76岁,平均58岁。术前诊断包括股骨头缺血坏死18例(双侧9例),股骨颈骨折23例,髋关节发育不良14例(双侧4例),髋关节骨关节炎16例。术后7～10d,6个月和每年1次随访X线拍片,对髋关节功能依末次随访状况行Harris评分。结果依末次随访时取Harris评价法,获85～100分39例(46髋),75～84分32例(38髋)。轻微大腿痛3例3髋(4.2%),X线片显示轻微骨吸收3例(3髋)(4.2%),无一患髋需行翻修术。术后1～2年内股骨柄下沉1.5～2mm者2例(3髋),下沉2～2.5mm者1例(1髋),此后再无发现明显下沉患者。术后6个月至3年X线显示于HA涂层部位近段骨吸收于Gruen5、6区2例(2髋)和3、5区1例(1髋),所有患者的骨锚固和松质骨、皮质骨骨密度轻度增高现象,显示髋假体-骨固定良好。结论解剖柄HA涂层Ribbed髋假体的初始固定能促进早期骨长入达到生物固定目标,并阻遏聚乙烯磨屑髓内迁徙致大腿痛和骨吸收,其中期疗效肯定。     

骨骺干细胞复合壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架体外培养的实验研究

目的 探讨免疫磁珠分选的骨骺干细胞(PSCs)经诱导后向软骨细胞方向分化的性能,及其与壳聚糖/纳米羟基磷灰石(CS/nHA)支架材料复合培养构建组织工程化软骨的可行性.方法 用显微手术器械剪取新生24 h内的清洁级SD大鼠股骨下端骺板两端的La Croix环处组织,应用免疫磁珠分选系统分离纯化PSCs,免疫荧光染色观察PSCs成纤维细胞生长因子受体-3(FGFR-3)的表达情况.体外培养并诱导PSCs向软骨细胞特性方向分化,免疫细胞化学、甲苯胺兰及番红O染色检测诱导后细胞Ⅱ型胶原及软骨基质的表达情况.以诱导后接种于CS/nHA支架培养的PSCs为实验组,以诱导后未接种支架的细胞为对照组.扫描电镜观察细胞的黏附及形态学改变,MTT法检测细胞增殖情况,阿辛蓝法测定细胞合成的糖胺多糖(GAG)情况.对两组间不同培养时间的吸光度值及GAG进行比较.结果 免疫磁珠分选的PSCs体外培养增殖迅速,免疫荧光染色显示FGFR-3阳性表达.诱导后的PSCsⅡ型胶原免疫细胞化学染色、甲苯胺兰染色及番红O染色均旱阳性.细胞接种CS/nHA支架后1、4 d,实验组与对照组吸光度值比较差异无统计学意义(P>0.05),而7 d实验组与对照组吸光度值比较筹异有统计学意义(t=-2.786,P=0.024).培养14 d后培养液GAG含量为(89.66±6.52)μg/106个细胞,高于对照组[(78.62±4.63)μg/106个细胞)],差异有统计学意义(t=-3.084,P<0.05).结论 免疫磁珠分选的PSCs经诱导后可向软骨细胞功能方向分化,诱导后的PSCs与CS/nHA分层支架复合有望构建组织工程化软骨.     

羟基磷灰石复合人工骨和高密度多孔聚乙烯材料行兔眶壁重建的实验研究

目的研究材料羟基磷灰石复合人工骨（HA／UHMWPE）和高密度多孔聚乙烯（HDPE）行兔眶骨缺损后修补的组织相容性和骨传骨性，为临床眶壁重建材料的选择及应用提供实验依据。方法对60只日本大耳兔随机分成3纽，每组20只，分为1、2、4、8周四个实验点。动物行眶上缘骨缺损，组1植入HDPE，组2植入HA／UHMWPE板块材料，组3作为对照组不植入材料，术后1、2、4、8周取材，每个实验点均行材料内碱性磷酸酶检测及骨钙索分离与定量检测。结果HDPE材料与骨缺损的愈合程度要强于HA／UHMWPE，所有材料未见感染，移位以及脱出等排斥反应。两种材料中碱性磷酸酶以及骨钙素含量有较大差异，HDPE组要优于HA／UHMWPE组，差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论两种材料均具有较好的组织相容性，HDPE材料较HA／UHMWPE有较好的骨传导特征。     

眼球萎缩行羟基磷灰石植入物与角膜全结膜掩盖术的比较

目的 比较眼球萎缩行羟基磷灰石植入与角膜全结膜掩盖成开的效果。方法 ５０例采用自体巩膜包裹基磷灰石植入物眼窝成形,与２０例角膜去除上皮后全结膜瓣掩盖术进行比较。结果 前者义眼活动良好,未发现眶内感染、植入物排出或移位现象,术后并发症少,效果满意。后者结膜瓣一期愈合,眼窝饱满,义眼活动好。结论 羟基磷灰石适合任何需眶内植入的患者。部分眼球萎缩者可保留眼球,行结膜掩盖术。     

羟基磷灰石义眼座植入及术式的改良

目的 :研究用羟基磷灰石义眼座作为眶内植入材料 ,并在不同条件下所需施行的不同术式。方法 :对 32例患者施行HA植入术 ,其中I期植入 2 8例 ,II期植入 4例。随访 1～ 2年。结果 :32例手术中 ,2 5例I期愈合 ,安装薄形义眼片后 ,活动度在 15°～ 2 0° 15例 ,10°～ 15° 10例 ,10°以下 7例。 7例出现了并发症 ,男 5例 ,女 2例 ;I期植入 5例 ,II期植入 2例。 6例为结膜裂开 ,1例为结膜肉芽肿。结论 :羟基磷灰石义眼座是目前较理想的眶内植入材料 ,而且手术方法的改良 ,使手术有良好的效果。     

磷酸钙骨水泥作为骨形成蛋白载体修复节段性骨缺损及相关研究

目的 制备CPC/BMP复合人工骨，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用及相关问题，探讨临床应用的可能性。方法 参考有关文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处，术后不同时间处死动物。通过生物力学测定，组织学染色分析，电镜扫描及X射线电子能谱分析。X线摄片，无机质含量测定以及骨密度测定等手段观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白组作为对照研究。综合评价CPC/BMP对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果 术后CPC/BMP和CPC两组动物均无毒性反应。随着时间的延长，血清中碱性磷酸酶浓度逐渐升高，尤以CPC/BMP组显著，提示CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨修复能力明显好于后者。CPC/BMP植入2周时可见大量间充质细胞分化，在材料与骨端之间出现一层软骨细胞。4周时软骨细胞向编织骨分化，16周时板骨层骨长人材料并与之相互分割包裹，24周时骨缺损初步修复，新骨密度明显高于CPC组，说明BMP的加入不仅有效地促进了新骨的形成，同时也加速了新骨的钙化。24周组标本生物力学测定结果表明，新骨形成的同时伴随材料的降解，CPC组材料降解速度缓慢，CPC/BMP组降解速度优于CPC组，但24周时仍有部分材料残存。在新骨形成和材料降解过程中可出现血清钙浓度的一过性升高。结论 CPC是BMP的理想载体。CPC/BMP生物活性人工骨对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。