绿色荧光蛋白标记兔BMSCs体外成骨的定量能谱分析

目的观察绿色荧光蛋白( GFP)标记的兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)成骨诱导后形态学改变和体外骨生成中矿化钙结节的形成,并结合扫描电镜和X射线能谱分析技术( SEM/EDS)对矿化钙结节元素进行定量能谱分析。方法
　　用携带GFP基因的腺病毒转染兔BMSCs进行示踪标记,并诱导细胞向成骨方向分化,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察成骨诱导后细胞形态改变和矿化钙结节的形成,结合SEM/EDS技术观测矿化钙结节的表面微观结构及其元素构成。结果腺病毒介导GFP基因( Ad-GFP )转染兔 BMSCs后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,经成骨诱导后细胞形态向成骨方向分化,并形成不透光的矿化钙结节,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,SEM下见矿化钙结节散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。 EDS分析显示矿化钙结节主要组成元素与正常骨组织相同,其钙磷比(Ca/P)为1.55,接近正常骨组织钙磷比1.49。结论 Ad-GFP能成功转染并标记兔BMSCs,成骨诱导后BMSCs向成骨方向分化,具备较好的骨生成能力,BMSCs体外矿质化成骨过程与体内基本相同。     

步态周期下半月板损伤对膝关节生物力学性能的影响

文题释义：半月板撕裂：膝关节内半月型纤维软骨破裂,撕裂原因主要是由于膝半屈或全屈位下的扭转力所造成。半月板分为内侧半月板和外侧半月板,内侧半月板较大且固定,外侧半月板较小,实验主要研究外侧半月板撕裂对力学机制的影响。 动态有限元分析：将人体正常完整步态周期作为边界条件施加在膝关节半月板模型中,观察在完整步态周期下半月板以及胫骨软骨的应力变化趋势及所受应力值大小。 背景：目前国内外对膝关节半月板的生物力学分析十分广泛,但大多集中于对膝关节屈曲运动状态下的研究,针对完整步态周期下膝关节半月板生物力学的有限元分析还不完善。 目的：通过对比外侧半月板撕裂模型与健康半月板模型,了解完整步态周期下半月板损伤后的生物力学变化机制。 方法：以健康成年人膝关节CT扫描数据为基础,建立包括胫-股骨、半月板、关节软骨在内的健康膝关节有限元模型,并在健康模型基础上进一步构建膝关节外侧半月板撕裂模型,探究在完整步态周期下膝关节外侧半月板撕裂的生物力学机制,并与健康膝模型进行对比。 结果与结论：①两种模型完整步态周期内的胫骨软骨瞬时应力变化趋势一致,但半月板撕裂模型中胫骨软骨在每一个瞬时受到的应力值均大于健康半月板模型,半月板撕裂模型与健康模型中胫骨软骨所受最大应力值分别为30,20.5 MPa;②两种模型完整步态周期内的半月板瞬时应力变化趋势是一致的,但撕裂模型中完整步态周期内半月板受到的应力均大于健康模型,半月板撕裂模型与健康模型中半月板所受最大应力值分别为69.8,41.3 MPa;③在步态周期的前60%,半月板撕裂模型中的胫骨软骨最大应力分布远大于健康模型,且随着步态周期的增长,接触范围逐渐向软骨外部边缘蔓延;在步态周期的60%以后,作用在胫骨软骨上的应力较小,最大应力的分布范围也比较小;④两种模型中健康内侧半月板应力分布基本一致,而撕裂的外侧半月板最大应力分布范围较健康内侧半月板广,在裂纹周围出现了较严重应力集中现象,且随着步态周期的进行,应力集中区域逐渐向裂纹靠近半月板前角处偏移;⑤结果表明半月板是人体膝关节中重要的承重部件,从生物力学角度可以较为直观地观察到半月板损伤对人体膝关节的危害。 ORCID: 0000-0002-2155-0058(吴铮) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

导杆漂移技术在经皮椎间孔镜治疗腰椎间盘突出症中的应用

目的探讨导杆漂移技术在经皮椎间孔镜治疗腰椎间盘突出症(LDH)中的有效性、安全性、可行性和应用价值。方法回顾性分析2017年10月-2018年12月该科收治的单节段LDH患者48例,分别采用常规穿刺置管(常规组,n=23)和导杆漂移技术置管(导杆组,n=25),根据术前、术后1 d、术后3个月和术后6个月的视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数评分(ODI)和改良MacNab标准评估症状改善程度和临床疗效,比较两组透视次数、穿刺时间和手术时间。结果 48例患者手术均顺利完成并获随访,平均随访时间(12.0±2.3)个月。导杆组中,1例因椎间盘钙化切除不彻底,术后症状无明显改善,另有1例术中发生患侧L5行走神经根不完全性损伤,术后出现下肢肌力减弱。所有患者无硬膜囊、腹腔脏器、血管损伤和感染等并发症发生。常规组中,1例术后3 d因打喷嚏引起复发,分别于术后第5和6天相同入路再次行椎间孔镜手术,翻修后症状完全消失。导杆组透视次数、穿刺时间和手术时间均明显少于常规组(P 0.05)。两组术前术后各时点VAS评分和ODI评分比较,差异均无统计学意义(P 0.05)。两组术后各时点VAS评分和ODI评分与术前比较,均明显降低。末次随访采用改良MacNab标准评价,其中优36例,良7例,可4例,差1例,优良率为89.58%。结论导杆漂移技术应用于经皮椎间孔镜手术中,具有安全、高效和操控性强的优点,能明显减少透视次数和辐射量,缩短穿刺和手术时间,值得临床推广应用。     

腺病毒介导BMP-2和EGFP基因转染兔骨髓基质干细胞及种植脱钙骨的体外观察

目的用腺病毒载体介导人骨形态发生蛋白-2及EGFP基因转染兔骨髓基质干细胞(rBMSC),种植DBM(脱钙骨)支架体外构建组织工程骨。方法兔髓基质干细胞(rBMSC)的分离、培养;流式细胞仪检测细胞表面标记;转染后,荧光显微镜观察细胞最适感染复数(MOI)及蛋白印迹检测外源基因的表达情况;采用Urist提供的方法制备脱钙骨(DBM),用细胞计量法测定BMSCs与DBM复合培养的黏附率。然后将转染后细胞接种到DBM支架上,用荧光显微镜观察细胞是否成功粘附于支架材料上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果 BMSCs细胞表型鉴定:CD44表达阳性,CD45表达阴性;转染后,蛋白印迹试验检测到BMP-2表达增高;骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的平均粘附率为(72.74±1.99)%;扫描电镜见转染细胞生长良好,伸出丝状突起,相互连接。结论成功培养及鉴定兔BMSCs,Ad-BMP-2/EGFP可高效转染兔BMSCs,转染后的细胞种植于DBM支架材料后生长状况良好,组织工程骨构建成功。     

Ad-hBMP-2/GFP转染兔骨髓间充质干细胞体外骨生成的实验研究

目的 观察Ad-hBMP-2/GFP转染兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外骨生成中钙化斑形成,并对钙化斑元素构成进行研究。方法 用携带hBMP2和GFP基因的腺病毒转染细胞,通过RT-PCR检测转染后BMSCs hBMP-2基因的表达,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察转染后细胞形态改变和钙化斑的形成,结合扫描电镜和X线能谱分析(SEM/EDS)技术观测钙化斑表面微观形貌及其元素构成。结果RT-PCR检测转染后BMSCs表达hBMP-2目的基因,细胞形态向成骨方向分化,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,电镜下见钙化灶点状散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。X射线能谱分析显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比（Ca/P)为1.53。结论Ad-hBMP-2/GFP能成功转染兔BMSCs,体外诱导BMSCs向成骨方向分化,并具备较好的骨生成能力。     

外固定架固定治疗开放性胫腓骨骨折的疗效分析

目的探讨外固定架固定治疗开放性胫腓骨骨折的临床疗效。方法回顾性分析自2014-02—2017-02采用外固定架固定治疗的54例GustiloⅡ、Ⅲ型开放性胫腓骨骨折。结果 54例均获得随访,随访时间平均25.3(6~36)个月。骨折愈合时间平均8.9个月,24例GustiloⅡ型骨折愈合时间平均7.6个月,30例GustiloⅢ型骨折愈合时间平均11.4个月。骨折愈合质量按Merchant评分标准评定:优28例,良18例,可6例,差2例,优良率85.2%。2例术后骨折不愈合,行切开植骨内固定,术后骨折顺利愈合。末次随访时疗效采用Johner-Wruhs评分标准评定:优32例,良14例,可7例,差1例,优良率85.2%。结论外固定架固定治疗GustiloⅡ、Ⅲ型开放性胫腓骨骨折不仅操作简便、对骨折断端血供破坏少、感染发生率低,而且患者能够早期功能锻炼,促进骨折愈合,为创面修复及肢体功能重建创造良好的前提条件。     

转基因技术及骨髓间充质干细胞在骨缺损修复中的应用与展望

骨髓间充质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）是一类存在骨髓内的非造血干细胞,具有较强的增殖功能及多向分化潜能.在一些细胞因子的诱导下可以向成骨系细胞、内皮细胞、成纤维系细胞、成软骨系细胞等方向分化,近年来已成为生物学和医学的研究热点.而转基因技术是一项目前较为热门的生物科技技术.本文简要介绍了不同基因如骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）、血管内皮细胞生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）、软骨源性形态发生蛋白1（cartilage-derived morphogenetic protein 1,CDMP-1）、碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）、成骨生长肽（osteogenic growth peptide,OGP）等通过转染后对BMSCs增殖、分化的影响及其在骨缺损修复中的应用.