骨髓基质细胞的生物学特性及临床应用前景

骨髓基质细胞具有强大的自我复制能力和多向分化潜能，可诱导分化为骨、软骨、脂肪、肌腱、神经、肌肉等组织和造血支持基质。因此，其在细胞和基因治疗方面呈现出广阔的临床应用前景。一、骨髓基质细胞概念的演化Friedenstein等的早期研究发现，骨髓中除造血干细胞外，还存在一类“纺锤体”样的“成纤维前体细胞”或称为“成纤维细胞样克隆形成单位”(fibroblacolony-formingunits,CFU-F)的体内静息细胞。在体外经适当的刺激后，它们能够进入细胞周期，并表现出强大的自我复制能力和多向分化潜能，所以可被假想为众多间质谱系的前体细胞…     

人椎间盘髓核细胞突起的形态学特征

目的 探讨成人腰椎间盘髓核细胞突起的形态学特征.方法 取8例成人腰椎间盘髓核组织标本(Thompson Ⅰ～Ⅱ),分别行冰冻切片和电镜切片,同时进行髓核细胞的分离和单层培养,利用光镜、激光扫描共焦显微镜和透射电镜,从组织、细胞和超微结构水平观察细胞突起的形态学特征.结果 所有的髓核细胞均具有明显的突起结构,相邻的细胞突起间可见缝隙连接.在体状态下均呈类圆形的髓核细胞进行离体培养时却呈现梭形和类圆形两种不同的形态,梭形细胞与类圆形细胞的比例约为2.3∶1.梭形细胞的突起顺着细胞体长轴发出,未见二级突起.类圆形细胞的突起从细胞体四周发出,突起呈树枝状,可见多级突起.结论 突起是椎间盘髓核细胞的形态学特征之一,对突起功能的深入研究将有助于加深对椎间盘退变病理机制的认识.     

单纯连续性小剂量糖皮质激素骨质疏松兔模型的建立

目的 建立单纯连续性小剂量糖皮质激素性骨质疏松兔模型,探讨糖皮质激素性骨质疏松症模型建立的新方法.方法 6月龄雌性新西兰大白兔42只,分成实验组和对照组,实验组甲基泼尼龙琥珀酸钠2 mg/(kg·d)臀肌注射4周,对照组等量生理盐水注射.在0、2、4、6周分批处死,同时检测血钙、磷、总胆固醇和甘油三酯的浓度;双能X射线吸收法测量股骨骨密度;micro-CT和HE染色分析股骨和腰椎的骨密度和骨小梁参数,并进行图像处理和统计分析;分析股骨、胫骨、腰椎的生物力学特性.结果 连续臀肌注射4周后兔体质量均明显下降.实验组与对照组比较,2周后胆固醇、甘油三酯差异有统计学意义(P＜0.05),钙和磷4周时差异才有统计学意义(P＜0.05);股骨骨密度、般骨近端及头部和腰椎大部分骨小梁参数2周、4周差异均有统计学意义(P＜0.05);4周时股骨骨密度丢失达到基础对照值的2.5个标准差.结论 可以通过连续注射小剂量糖皮质激素4周复制出兔骨质疏松模型,糖皮质激素可导致骨质疏松,小剂量糖皮质激素建模可行.     

骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子165双基因转染小鼠骨髓基质干细胞的体内诱导成骨

目的：观察骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子。双基因转染的小鼠骨髓基质干细胞是否具有异位诱导成骨能力。方法：脂质体介导下将pIRES-BMP2-VEGF165导入小鼠骨髓基质干细胞，用RT-PCR和免疫组织化学法观察骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因在小鼠骨髓基质干细胞内的表达：将转染双基因的小鼠骨髓基质干细胞植入裸鼠大腿后群肌袋内，4周后用影像学和组织学方法观察体内诱导成骨效果。结果：转染pIRES-BMP2-VEGF165的小鼠骨髓基质干细胞扩增出1．2kb及590bp两条带，胞浆中有棕黄色颗粒阳性信号。该细胞植入裸鼠大腿后群肌袋4周后有大量异位骨形成。结论：转染骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因的小鼠骨髓基质干细胞具有较强诱导异位成骨能力。     

跟骨外侧延长截骨术治疗小儿扁平足

目的 评估跟骨外侧延长截骨术治疗小儿扁平足的疗效.方法 2002年1月至2006年12月共收治扁平足患儿19例,男15例,女14例,手术年龄6～14岁(平均9.6岁),单侧11例,双侧8例,共27足,采用跟骨外侧延长截骨矫形手术治疗,其中11足因伴有跟腱挛缩同时行跟腱延长术,对患足手术前后的临床症状和X线片进行对比分析.结果 本组18例(26足)获随访,随访时间8～26个月(平均16个月),在2～4个月内获得骨性融合.术后疗效:优8足,良15足,中2足,差1足.跟骨倾斜度由术前(9.7±2.1)°增加到(21.9±2.7)°;距骨水平角由(30.3±4.3)°减少到(16.9±4.0)°;距骨第一跖骨角由(22.8±3.4)°减少到(2.4±3.1)°.结论 跟骨外侧延长截骨术的方法可有效地缓解由于小儿扁平足引起的临床症状,保留了距下关节的功能.     

可吸收钉/棒治疗儿童四肢骨干及干骺端骨折

目的 探讨采用可吸收钉/棒治疗儿童四肢骨干和干骺端骨折的适应证和技巧.方法 采用超高分子聚-DL-乳酸(PDLLA)制成的可吸收钉/棒治疗部分儿童四肢骨干和干骺端骨折56例.小切口切开复位后1至3枚钉棒内固定,术中检查稳定性是否良好;术后肢体行石膏或支具外固定3～8周,2～3周后间断拆石膏进行关节功能训练,3～4周定期复查X线片,观察骨痂生长情况.结果 随访44例,患儿术后平均随访5.5个月(3～12个月).全部骨折无移位,均愈合良好,伤口无红肿渗出,无细菌感染.结论 小切口PDLLA可吸收钉棒治疗儿童四肢骨干和干骺端骨折,操作简单,创伤小,效果理想,避免再次手术,是治疗小儿四肢长管状骨骨折比较理想的方法之一,可以选择使用.     

人骨形成蛋白2真核表达载体的构建和体外表达

背景：骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2) 是已知的所有生长因子中对骨的形成作用最强的生长因子，被认为是最具有前途的骨诱导物质。 目的：构建人骨形成蛋白2真核表达载体并观察其体外表达情况。 设计、时间及地点：自身对照实验，于2005-07/2006-05在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室完成。 材料：pcDNA3.1(+)载体由华中科技大学同济医学院左石博士惠赠；成骨肉瘤组织由华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科提供。 方法：从人成骨肉瘤细胞中提取细胞总RNA，利用反转录-聚合酶链反应方法扩增获得人BMP-2基因cDNA，将基因片断重组到pGEM-T质粒中构建pGEM-T- hBMP-2重组质粒载体，转化到大肠杆菌DH5α后筛选阳性克隆，利用限制性酶切和DNA序列分析鉴定重组质粒。分别用RcoRI和NotI双酶切pGEM-T- hBMP-2质粒和pcDNA3.1真核表达载体，将克隆载体中人骨形成蛋白2基因重组到pcDNA3.1真核表达载体，提取质粒作酶切电泳、聚合酶链反应鉴定及DNA测序后，用脂质体体外转染小鼠骨髓基质细胞，反转录-聚合酶链反应检测BMP-2的表达。 主要观察指标：①人骨肉瘤细胞总RNA 反转录-聚合酶链反应结果。②重组质粒pGEM-T-hBMP-2 和pcDNA3.1-hBMP-2的构建和酶切鉴定。③BMP-2在小鼠骨髓基质细胞内的表达。 结果：人骨肉瘤细胞总RNA经反转录-聚合酶链反应扩增后，获得1.2 kb条带。经酶切电泳、聚合酶链反应鉴定及DNA测序证实实验成功克隆BMP-2基因，重组质粒pcDNA3.1- hBMP-2构建正确;该重组质粒能在体外培养的小鼠骨髓基质细胞中有效表达BMP-2。 结论：实验成功克隆人骨形成蛋白2基因并构建了此基因的真核表达载体。     

股骨头坏死的分类及评价体系

股骨头坏死的治疗一直是困扰骨科医师的一大难题,尽管许多手术方式的治疗效果比非手术治疗效果好,但仍未有哪一种手术方式让人们完全满意.究其原因有两点:(1)股骨头坏死的治疗效果与其所处的病理阶段密切相关,治疗效果的优劣可能更多的取决于患者就诊时的病理状态而不是所采用的手术方法;(2)由于不同的学者往往采用不同的分     

磷酸钙骨水泥强化和修复椎弓根螺钉的生物力学研究

〖目的〗评价磷酸钙骨水泥(calci umphosphate cement,CPC)强化和修复椎弓根螺钉的生物力学效果.〖方法〗6具新鲜成人尸体T11～L4共36个椎体,随机选取其中32个,分为4组(A,B,C,D),每组8个.A组:随机选择一侧椎弓根置入直径为6.5 mm的椎弓根螺钉,另一侧以直径为3.5 mm的钻头导孔,均不穿透椎体前侧骨皮质.在材料实验机上进行轴向拔出实验,拔出速率为5 mm/min.然后向两侧椎弓根孔道注入配制好的磷酸钙骨水泥3～5 ml,植入与前相同的椎弓根螺钉,体温下(37℃)放置24 h后,再行前述拔出实验.B组:应用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行修复和强化,作为对照,操作方法同A组.C组:植入椎弓根螺钉,添加或不添加CPC,进行周期抗屈实验.D组:相同方法,应用PMMA作为对照.〖结果〗CPC对照组拔出力为(826.8±171.0)N,修复组为(1430.3±278.4)N,强化组为(1452.7±288.3)N;PMMA对照组拔出力为(839.7±181.1)N,修复组为(1846.2±342.1)N,强化组为(1946.9±359.4)N.CPC骨水泥强化组和修复组拔出力明显高于对照组,差异具有非常显著性意义(P＜0.05),但分别小于PMMA强化组和修复组.周期抗屈实验中,添加CPC可使椎弓根螺钉在同等负荷(200N,800个周期)下仅产生较小的位移,但强化效果不及PMMA.〖结论〗在植入椎弓根螺钉时添加具有生物活性的磷酸钙骨水泥可显著提高其初始稳定性,虽其强化效果不及PMMA,但其潜在的开发前景已经使PMMA的临床应用受到了极大的挑战.     

RNA干扰沉默PPARγ基因对小鼠骨髓基质干细胞成脂与成骨分化潜能的影响

目的 观察RNA干扰沉默PPAγ基因对小鼠骨髓基质干细胞成脂与成骨分化潜能的影响.方法 针对小鼠PPARγ基因,构建短发夹RNA(shRNA)真核表达载体并转染小鼠骨髓基质干细胞,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹沉淀(Wetem-blot)观察PPARγ的基因沉默效果.分别在成脂及成骨诱导培养基条件下,诱导培养14 d,采用油红O(Oil Red O)染色及茜素红染色鉴定分化结果.并与空载体转染组和未转染组比较.结果 测序证实成功构建PPARγ的shRNA真核表达载体pSilencer-shPPARγ,转染小鼠骨髓基质干细胞后,PPARγ基因表达在转录水平和翻译水平都显著受到抑制,与两对照组相比,抑制率分别为92%和90%.成脂及成骨诱导分化后,shPPARγ转染组小鼠骨髓基质干细胞的成骨分化率为56.46%±1.92%,明显高于pSilencer-neo空载体转染组和未转染组(P<0.01);成脂分化率为19.24%±0.98%,显著低于pSilencer-shPPARγ-neo空载体转染组和未转染组(P<0.01).结论 RNA干扰沉默PPARγ基因后,可增强小鼠骨髓基质干细胞的成骨分化潜能,抑制其成脂分化潜能.