猕猴组织工程骨异体植入后白细胞介素2及其受体的表达

目的　检测猕猴组织工程骨异体植入桥接节段骨缺损后体内白细胞介素 2 (interleukin 2 ,IL - 2 )及白细胞介素 2受体 (interleukin 2 receptor,IL - 2 R)的表达 ,从免疫学方面探讨同种异体细胞作为种子细胞构建组织工程骨的可行性。　方法　用猕猴骨髓基质干细胞 (marrow stromal stem cells,MSCs)体外诱导分化为成骨细胞 ,与人源生物衍生骨材料复合培养 ,构建组织工程骨 ,植入 15只免疫功能健全的异体猕猴体内桥接桡骨节段骨缺损作为实验组 ;用单纯生物衍生骨材料桥接对侧同样大小骨缺损作为对照组 ;分别于术后 1、2、3、6和 12周抽取静脉血 ,并行双侧局部组织取材 ,组织块作低温匀浆 ,用双抗体夹心 IL ISA法检测 IL - 2及 IL - 2 R的表达。　结果　实验组和对照组术后各时间点IL - 2及 IL - 2 R水平无统计学差异 (P>0 .0 5 ) ,IL - 2及 IL - 2 R水平在术后第 2周开始增高 ,第 2～ 6周维持高水平 ,6周后随时间的延长而下降。　结论　猕猴 MSCs和生物衍生骨材料复合构建组织工程骨 ,植入异体猕猴体内引发微弱的免疫反应 ,同种异体 MSCs可选择作为构建骨组织工程的种子细胞。     

不同方法保存生物衍生骨修复节段性桡骨缺损的实验研究

目的　探讨不同方法保存的生物衍生骨修复节段性桡骨缺损的效果。　方法　冻干生物衍生骨用两种不同保存液保存 3个月 ,以保存相同时间的冻干生物衍生骨为对照。选择 6 0只新西兰大白兔 ,制作 15 mm长的双侧桡骨节段性骨缺损模型 ,实验根据植入不同方法保存的材料分为 A、 B和 C组。A组植入 1号保存液处理材料 ,B组植入2号保存液处理材料 ,A、B组再根据材料是否复合成骨细胞培养分为 A1 和 A2 、B1 和 B2 组 ,A1 和 B1 组于动物左侧桡骨缺损区植入组织工程生物衍生骨 ,A2 和 B2 组于右侧植入单纯材料。C组分为 C1 和 C2 组 ,于动物左侧桡骨缺损区植入冻干材料 ,右侧为空白对照。术后 4、8和 16周取材 ,摄 X线片、组织学观察、计算机图像分析和生物力学测定。　结果　术后 4、8和 16周各组骨缺损区均有新骨生成 ,成骨量随时间的推移而增加。经 X线片、组织学和生物力学评估 ,各组的成骨能力依次为 :A1 >A2 >C1 >B1 >B2 >C2 有统计学意义 (P<0 .0 0 1,P<0 .0 5 ) ,其中 A1 组成骨能力最强 ,术后 16周骨缺损完全修复 ,骨髓腔再通 ,生物力学性能接近正常骨。　结论　选择适宜的保存液对生物衍生骨支架材料的骨修复能力有一定的促进作用。     

肱骨干骨折髓内外固定的生物力学研究

目的 通过对单一加压钢板螺钉加髓内针、交锁髓内钉和微创技术简单有限内固定加单臂外支架3种不同固定方法治疗肱骨干复杂骨折的生物力学性能进行对比研究,为临床应用提供可靠的生物力学依据.方法 取自愿捐赠的18个新鲜湿润肱骨标本,制备肱骨干复杂骨折模型,根据不同固定方式随机分为3组,每组6个.钢板组:采用单一加压钢板螺钉加髓内针固定;髓内钉组:采用交锁髓内钉固定;外支架组:采用微创技术简单有限内固定加单臂外支架固定.分别进行轴向压缩实验和水平扭转实验.结果 轴向压缩实验:各组载荷-位移曲线呈线性到非线性变化.钢板组及髓内钉组最大载荷值分别为(6162.09±521.06)N和(6738.32±525.89)N,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);外支架组最大载荷值为(2753.57±185.59)N,与其余两组比较,差异均有统计学意义(P<0.05).钢板组及外支架组刚度值分别为(171.69±6.49)N/mm和(132.59±2.93)N/mm,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);髓内钉组的刚度值为(333.04±36.85)N/mm,与其余两组比较差异有统计学意义(P<0.05).水平扭转实验:各组扭矩-扭角曲线呈线性到非线性变化.髓内钉组和外支架组的最大扭矩分别为(17.12±5.73)Nm和(20.26±6.42)Nm,两组比较差异无统计学意义(P>0.05);钢板组的最大扭矩为(38.24±7.08)Nm,与其余两组比较差异有统计学意义(P<0.05).钢板组及外支架组刚度值分别为(16.36±2.07)Ncm/°和(18.79±2.62)Ncm/°,差异无统计学意义(P>0.05);髓内钉组的刚度值为(11.45±0.22)Ncm/°,与其余两组比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 钢板组压缩和扭转强度均较强,旋转刚度较强而压缩刚度较弱;髓内钉组压缩强度和压缩刚度较强,而扭转强度和扭转刚度较弱;外支架组仅在扭转刚度上与钢板组相当,而在其他3项指标上均较弱.     

血管内皮细胞对体外培养成骨细胞生物学特性的影响

目的通过血管内皮细胞与成骨细胞体外协同培养，探讨血管内皮细胞对成骨细胞生物学特性的影响。方法用12周自愿中止妊娠并捐赠的健康胚胎来源的成骨细胞和血管内皮细胞采取直接和间接协同培养的方法。倒置相差显微镜下观察细胞一般形态，细胞计数比较增殖能力，检测骨钙素和碱性磷酸酶(ALP)活性，研究成骨细胞成骨能力的改变。结果血管内皮细胞与成骨细胞体外协同培养具有良好的细胞相容性，协同培养使细胞增殖加快（P<0.05）。直接、间接协同培养ALP活性分别为（8.200±0.755）μmol/(min*106细胞)，(12.300±1.300)μmol/(min*106细胞)，较成骨细胞ALP活性(4.900±0.800)μmol/(min*106细胞)明显增高（P<0.05）。直接、间接协同培养骨钙素合成量分别为(3.8267±0.4077)μg/L、(5.1533±0.5965)μg/L，较成骨细胞(2.5083±0.5530)μg/L明显增高（P<0.05）。结论体外协同培养血管内皮细胞与成骨细胞，对成骨细胞的生物学特性具有良好的调控作用。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺骨水泥增强骨质疏松松质骨性能的生物力学分析

目的:评价新型注射型纳米羟基磷灰石/酰胺66复合骨水泥体外增强聚骨质疏松性松质骨的生物力学性能,从而选择适合临床使用的骨水泥。方法:实验于2001-01/2003-01在重庆医科大学、四川大学纳米生物材料研究中心和四川大学生物治疗国家重点实验室完成。选取5具老年和1具青年的T1-T6脊柱和双侧股骨髁标本,经X线摄片未见明显病理性缺损和破坏。椎体压缩实验:将脊柱标本去除椎间盘和椎体后方成分后仅保留椎体34个。①老年椎体28个,随机分为4组:纳米羟基磷灰石/酰胺66含量60%的复合骨水泥组(HP1组)、纳米羟基磷灰石/聚聚聚酰胺酰胺66含量70%的复合骨水泥组(HP2组)、纳米羟基磷灰石/66含量80%的复合骨水泥组(HP3组)、骨质疏松组,7个标本/;青年组椎体6个,作为正常对照组。②HP1,HP2,HP3组分别注射含量为60%,70%和80%的纳米羟基磷灰石/酰胺66复合骨水泥5mL,骨质疏松聚组和正常对照组仅作穿刺。③测定每个标本的载荷-位移数据和压力-位移曲线,采样频率为10Hz。股骨髁松质骨扭转实验:用于实验的股骨髁10个。①老年股骨髁8个,随机分为4组:HP1,HP2HP3组及骨质,疏松组,2个/;青年股骨髁2个,作为正常对照组。②HP1,HP2,HP3组组分别注射含量为60%,70%和80%的纳米羟基磷灰石/酰胺66复聚合骨水泥20mL,骨质疏松组和正常对照组仅作穿刺。然后将各组股骨髁的松质骨制成10mm×10mm×30mm的松质骨条标本,5个/每组。测定各组的抗扭强度和抗扭刚度。结果:椎体压缩实验中保留34个椎体,股骨髁松质骨扭转实验中选用10个股骨髁,全部进入结果分析。椎体压缩实验:①各组屈服强度和最大抗压强度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P均<0.05);但HP1,HP2,HP3组仍均显著低于正常对照组(P<0.05)。②各组抗压刚度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组仍均低于正常对照组,且HP3组差异显著(P<0.05)。股骨髁松质骨扭转实验:①各组抗扭强度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组的抗扭强度均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组的抗扭强度仍均低于正常对照组,HP2,HP3组尤为显著(P<0.05)。②各组抗扭刚度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组的抗扭刚度均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组的抗扭刚度仍均低于正常对照组,HP3组尤为显著(P<0.05)。结论:注射型纳米羟基磷灰石与聚酰胺66复合骨水泥材料能够增强骨质疏松松质骨的抗压和抗扭性能,治疗骨质疏松骨折,预防椎体骨折的发生。另外,纳米羟基磷灰石/酰胺66含量为60%和70%的复合骨水聚泥有较好的抗压和抗扭性能,更符合临床应用的需求。     

大鼠运动力竭后生理生化因素对PMN粘弹性影响的实验研究

本文利用微吸管实验方法，研究了ｐＨ值，乳酸，肾上腺素和能量物质对大鼠运动力竭前后多形核中性粒细胞（Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｏｎｕｃｌｅａｒ ｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌｓ，ＰＭＮｓ）粘弹性的影响。结果发现随着乳酸浓度、肾上腺素浓度的增加，大鼠ＰＭＮ粘弹性参数发生不同程度的增加，变开性发生相应的变化；随着ｐＨ值从７．４下降到６．４，ＰＭＮ粘弹性参数逐渐增大；但是ＰＭＮ粘弹性不受葡萄糖和ＡＴＰ浓度的影响．     

动态张应变下大鼠肌卫星细胞三维培养的形态学观察

目的探讨三维培养条件下动态张应变对大鼠骨骼肌卫星细胞形态学的影响。方法将牵张应变(10%应变、频率0.2 Hz,每小时加载10 min,共作用48 h)作用于大鼠骨骼肌卫星细胞-支架材料复合物。结果在动态张应变作用下,骨骼肌卫星细胞沿应力方向延伸,并见到肌小管形成;而未施加应力的骨骼肌卫星细胞在各个方向上都有突起,但未见到肌小管形成。结论动态张应变有利于肌纤维理想极性的形成,并有助于组织工程化骨骼肌的构建。     

Pluronic F-127表面修饰生物衍生骨的体外实验研究

目的：探讨成骨细胞复合PluronicF-127表面修饰生物衍生骨的三维培养，对成骨细胞活力及功能表达的影响。方法：将新鲜猪肋骨加工制成生物生骨，应用PluronicF-127对生物衍生骨进行表面修饰，然后体外复合第3代成骨细胞三维培养，实验为A、B和C组，A组为单纯生物衍生骨复合成骨细胞组，B组为PluronicF-127表面修饰生物衍生骨复合成骨细胞组，C组为单纯成骨细胞组，应用倒置相差显微镜和扫描电镜对各组成骨细胞生长及黏附进行观察，并对其细胞活力碱性磷酸酶（ALP）活性进行检测，结果：B组成骨细胞在支架材料上黏附，伸展及生长良好，成骨细胞活力和ALP活性表达与A组成骨细胞比较均无统计学意义（P＞0．05）；A、B组与C组比较，成骨细胞活性和ALP活性均明显降低，有统计学意义（P＜0．01）。结论：生物衍生骨经PluronicF-127表面修饰后具有良好的细胞相容性，可作为负载生物活性分子的载体修饰生物衍生骨。     

WO-1促进兔桡骨骨缺损修复的实验研究

目的制作兔桡骨缺损模型,通过局部和全身用药了解W O-1对兔桡骨缺损修复的影响,并对其作用机制进行探讨。方法将新西兰大白兔36只,体重1.6~2.0 kg;手术制作双侧桡骨缺损模型,并随机分为3组,A组:局部用药组,骨缺损处一次注射W O-1 50 m g/m l,0.1 m l;B组:口服给药组,每天W O-1 5 m g灌胃至处死;C组:空白对照组,不予任何处理。分别于20、30和60 d每组随机处死动物4只,行血清学、X线片和组织学检查。结果A、B组碱性磷酸酶在20 d分别为159.0±4.7 U和174.3±13.2 U,30 d分别为130.0±8.0 U和113.5±9.0 U,均显著高于C组20d为95.8±23.1 U,30 d为88.3±21.1 U;60 d A组为65.3±6.2 U、B组为42.0±7.0 U,均显著低于C组116.0±3.9 U,差异有统计学意义(P<0.01)。A、B组血清骨钙素水平20 d分别为11.4±3.8、14.3±2.7 ng/m l和30 d分别为7.3±0.3、10.4±3.2 ng/m l均明显高于C组20 d为6.1±0.8 ng/m l,30 d为5.8±0.2 ng/m l;60 d A组为4.2±1.2 ng/m l,B组为4.4±0.9 ng/m l,均显著低于C组13.9±1.3 ng/m l,差异有统计学意义(P<0.01)。20、30和60 d X线片和组织学均显示,A、B组骨性愈合早于C组,而A组骨痂塑形早于B组。结论W O-1可促进兔桡骨缺损的修复,其量效关系和给药时间、方式仍有待进一步研究。