脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶复合体的构建及其体内外成骨分化研究

目的探讨利用脂肪干细胞与Ⅰ型胶原凝胶复合构建新型骨组织工程复合体的可行性并对其体内外成骨分化情况进行分析。方法取3月龄日本大耳白兔肩胛部皮下脂肪，Ⅰ型胶原酶消化获得细胞，于体外依次进行骨、软骨、脂肪多向诱导分化鉴定；取第3代细胞与Ⅰ型胶原凝胶复合，于成骨诱导条件下体外培养，相差显微镜、扫描电镜观察复合情况并对其碱性磷酸酶、细胞外基质矿化程度进行检测，同时设立单层贴壁培养细胞作为对照（n=4）；两周后移植于裸鼠皮下，12周后处死动物，依次行放射学、组织学检测观察成骨情况（n=3）。结果（1）所获细胞具备骨、软骨、脂肪多向分化潜能，为多能干细胞。（2）形态学观察显示脂肪干细胞呈三维立体生长状态，均匀、高密度悬浮于Ⅰ型胶原凝胶中。在体外成骨诱导条件下，其碱性磷酸酶活性以及外基质矿化程度均显著高于单层贴壁培养细胞（P〈0．01，n=4）。（3）于裸鼠皮下移植12周后，放射学、组织学检测显示脂肪干细胞．Ⅰ型胶原凝胶复合体成骨明显（n=3）。结论（1）IⅠ型胶原凝胶可显著促进脂肪干细胞的成骨分化。（2）作为一种新型的骨组织工程复合物，脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶复合体可应用于骨组织工程，特别是腔隙性骨缺损的修复过程。     

组织工程小血管摩擦力测量方法的研究与应用

目的设计一套用于组织工程小血管内壁摩擦力测量的装置并对组织工程血管的材料进行初步的测量,以验证装置的可靠性和相关结论。方法根据血液动力学的原理,对血管的力学模型进行分析,确定组织工程血管内皮细胞摩擦力的测量方法,从而设计完成整套装置并对弹性元件进行测量,并进行组织工程降解材料聚羟基乙酸PGA构成的管状支架进行摩擦力的测量。结果设计完成了测量组织工程血管内壁摩擦力的实验装置,弹性元件的牵拉力与位移的关系呈良好的线性关系。聚羟基乙酸PGA管状支架的摩擦力随流速的增加而增加。结论测量组织工程血管内壁摩擦力的实验装置是可行的,聚羟基乙酸PGA管状支架的摩擦力与流速基本呈现线性关系。     

hTGF-β1基因增强组织工程化髓核修复退变腰椎间盘的实验研究

目的：探讨人转化生长因子-β1（hTGF-β1）基因修饰山羊骨髓基质干细胞（BMSCs）为种子细胞构建的组织工程化髓核对山羊退变腰椎间盘的修复作用。方法：用粗针穿刺山羊L1/2～L5/6纤维环抽取髓核制作椎间盘退变模型,同时体外培养山羊自体BMSCs并分为3组：实验组以携hTGF-β1基因重组腺病毒（Ad/hTGF-β1）转染;阴性对照组以携lacZ基因腺病毒（Ad/LacZ）转染,空白对照组为未转染细胞。抽取髓核后15d,收集3组细胞与透明质酸（HA）复合为组织工程化髓核,以细针从椎间盘原穿刺孔回植入髓核中央。L1/2至L3/4依次植入实验组、阴性对照组及空白对照组细胞;L4/5注入不含细胞的HA;L5/6不注入任何物质。术后观察24周,定期行放射学、组织学和生化检测。结果：X线片椎间隙测量显示,24周时L1/2～L4/5的椎间隙狭窄均较L5/6明显延迟（P〈0.05）;4周以内L2/3间隙的X-gal染色保持阳性;组织学评估示L1/2～L4/5退变均较L5/6为轻;免疫组化示L1/2在4周内高表达hTGF-β1、CollagenⅡ和Aggrecan,但8周后L1/2至L4/5未见显著性差异;GAG定量显示整个观察期内L1/2～L4/5均高于L5/6,其含量依次为L1/2〉L2/3=L3/4〉L4/5;对4周时L1/2至L3/4髓核组织的RT-PCR显示,L1/2的hTGF-β1、CollagenⅡ及Aggrecan的mRNA表达显著增强（P〈0.05）。结论：体外构建的组织工程化髓核回植可延缓椎间盘早期退变的进程,经hTGF-β1基因增强的组织工程化髓核对退变延缓作用尤为显著,但均无法完全逆转整个椎间盘退变进程。     

不同持续时间的周期性压力对构建组织工程软骨的影响

Objective To determine the best duration for exerting the cyclic pressure under which the tissue-engineered cartilage is constructed. Methods Free chondrocytes isolated from rabbit articular cartilage were seeded into polylactic acid-co-glycolic acid(PLGA) scaffolds after expansion in vitro, and ran-domized into 4 groups. In Groups 1 to 3, chondrocytes were cultured under daily cyclic pressure (0 ～ 200 kPa, 0.1Hz) for 4 hours, 8 hours, 12 hours respectively; Group 4 was a control in which no pressure was exerted. In each group, after 2 weeks of culture, the tissue engineered cartilages were observed in vitro and assessed by his-tological staining of liE. Next, the content of DNA and the secretion of type Ⅱ collagen and GAG in cartilages were detected quantitatively. Results Under the daily cyclic pressure (0 ～200 kPa, 0.1 Hz), the scaf-fold-chondrocytes complex in the group of 8 hours got the largest volume, smooth, lucidus, and elastic surface, the most queuing chondrocytes, and the highest content of type Ⅱ collagen and GAG (P < 0.01). Conclusions Since chondrecytes are baro-senstive, the metabolism of chondrocytes can be affected by the time of cyclic pressure. Under the effect of 0 ～200 kPa, 0.1Hz, the daily cyclic pressure of 8 hours may be optimal for chondrocytes to multiply and synthesize extracellular matrixes such as type Ⅱ collagen and GAG.     

骨髓间充质细胞与速固化磷酸钙支架共培养的实验研究

[目的]观察人骨髓间充质干细胞在速固化磷酸钙骨水泥支架中的增殖和生长情况。[方法]将速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥支架材料预先成形。采用全骨髓法分离人骨髓间充质细胞并在体外对细胞进行培养和扩增。72h首次换液,细胞融合80%传代,取第3代细胞用于实验。将细胞与磷酸钙骨水泥支架复合培养,分别利用四甲基偶氮唑蓝MTT法及扫描电镜等检测细胞在材料中的增殖和生长情况。[结果]用酶标仪检测OD值提示共培养后,支架内的细胞数量逐渐增加。扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔内见有细胞生长,细胞表面可见分泌颗粒。[结论]速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥对人骨髓间充质干细胞有较好的细胞相容性,细胞可在材料内黏附和增殖,是理想的骨组织工程支架材料。     

大鼠骨髓间充质干细胞与多孔双相磷酸钙陶瓷支架体外黏附的实验研究

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(marrowmesenchymalstemcells,MSCs)诱导培养后在多孔双相磷酸钙(biphasiccalciumphosphate,BCP)陶瓷支架材料上的黏附和生长。方法SD大鼠MSCs经矿化诱导培养、扩增,具有成骨细胞表型后,与多孔BCP陶瓷支架及普通多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)陶瓷支架体外复合培养,扫描电镜观察比较MSCs在两种材料支架表面的黏附数量和形态;同时以0.5、1.0、2.0、3.0和4.0×106/ml浓度细胞悬液接种于多孔BCP支架材料,检测适宜的接种浓度及单位体积支架材料可黏附MSCs数量。结果大鼠MSCs经诱导培养14d后,行矿化沉积茜素红染色、型胶原免疫细胞化学染色及碱性磷酸酶细胞化学染色,结果均为阳性。大鼠MSCs黏附于多孔BCP陶瓷上的细胞数(88.00±6.58)明显高于HA陶瓷组(39.00±3.65),两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。当接种浓度为2.0×106/ml时,单位体积的陶瓷支架材料最多可黏附MSCs数量为1.28×107个/cm3,为细胞适宜接种浓度。结论大鼠MSCs在体外经矿化诱导培养可表达成骨细胞表型,细胞浓度为2.0×106/ml时与多孔BCP陶瓷支架材料具有良好的黏附能力。     

兔骨髓间充质干细胞复合生物衍生骨修复胫骨缺损

目的：探讨骨髓间充质干细胞与生物衍生骨复合修复兔胫骨的长段骨-骨膜缺损，以及修复负重骨缺损的可行性。 方法：实验于2001-10／2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行。①取成人尸体胫骨4具（来源于哈尔滨医科大学），切取干骺端松质骨及皮质骨2．0cm&;#215;0．5cm&;#215;0．5cm的骨块，经脱细胞、脱脂、脱蛋白及去抗原等处理后冻干，制备成生物衍生骨。②取健康成年新西兰大白兔24只，随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞，与生物衍生骨于体外复合培养，并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10mm骨一骨膜缺损模型，行常规钢板螺钉固定。③随机选取其中的20只，对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组，将单纯生物衍生骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组；另4只兔作为空白组，双侧骨缺损不植入任何材料。然后分栏放养，观察各组兔术后一般情况。④在8，12，16．24周各时间点分别取出骨缺损修复标本，进行大体观察和骨密度测试，并进行统计学分析，以比较各组修复骨缺损的能力。 结果：实验大白兔24只均进入结果分析。①各组兔术后一般情况：术后各组动物恢复及进食均正常，伤口无炎性反应，愈合良好。②各组兔骨缺损修复标本大体观察：术后8，12周实验组骨缺损部分修复，16周骨缺损完全修复，8，12，16周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组；24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成。③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果：术后8，12，16周时各缺损区的骨密度实验组明显高于对照组（0．923&;#177;0．045比0．571&;#177;0．021，1．234&;#177;0．023比1．003&;#177;0．037，1．643&;#177;0.071比1．157&;#177;0．029，P〈0．05）。24周时实验组与对照组比较无统计学意义（P〉0．05）。空白组骨缺损未修复。 结论：骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强，且较单纯生物衍生骨成骨量大、迅速，能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

东莞广发制药有限公司简介

东莞广发制药有限公司建于1989年，是与港商合资的制药企业。位于广东东莞石碣镇崇焕中路银河路段，是药品、保健拿品全面GMP认证的企业，是广东拥有压制、滴制胶丸（软胶囊）较大生产能力的企业，是广东省食品、药品放心工程示范基地，可承接国内外多种剂型的加工业务，在香港设有分公司——香港乐记药业有限公司。     

管状膨体聚四氟乙烯用于组织工程支架材料的动物实验研究

目的：研究膨体聚四氟乙烯(ePTFE)植入动物体内后与机体的关系。方法：管状膨体聚四氟乙烯两端闭合，内充DMEM培养液，埋入家兔皮下，观察宿主生命情况，于术后1、2、4、6周取出标本，行大体及光镜下观察。结果：家兔在植入膨体聚四氟乙烯材料及DMEM培养液后存活情况良好，DMEM培养液在1周时即已完全无色透明；4周时膨体聚四氟乙烯与周围组织有粘连，6周时粘连紧密；光镜下观察，各时间点材料间隙均可见着色，1周时可见少量淋巴细胞浸润，无血管及组织细胞。材料内壁未见细胞附着。结论：植入膨体聚四氟乙烯材料及少量DMEM培养液对宿主动物存活无影响；管内外液体可相互交通，管状膨体聚四氟乙烯可作为组织工程化尿道的支架材料。     

骨髓间充质干细胞定向肝细胞样分化的研究

目的探讨骨髓间充质干细胞定向肝细胞样分化的诱导条件，为肝组织工程提供新的种子细胞来源。方法分离小鼠骨髓间充质干细胞，在特定肝细胞培养液中用肝细胞生长因子(HGF)和表皮细胞生长因子(EGF)定向诱导。在倒置显微镜下观察细胞形态。应用免疫荧光法鉴定细胞性质。结果骨髓间充质干细胞经HGF和EGF诱导7d后变为肝细胞样圆形；2周后免疫荧光染色可见分化后细胞表达肝细胞标志物CK18和白蛋白。结论骨髓间充质干细胞在特定条件诱导下可以向肝细胞方向分化。有可能作为肝组织工程的种子细胞来源。