低浓度唑来膦酸对成骨细胞和破骨细胞影响的体外实验

目的：观察低浓度(10-6 mol/L)唑来膦酸(zoledronate acid,ZA)对体外大鼠破骨细胞及成骨细胞的影响。方法体外分别培养大鼠来源的成骨细胞和破骨细胞,将两种细胞各分为两组：空白对照组及低浓度(10-6 mol/L)ZA组。应用抗酒石酸酸性磷酸酶染色、图像分析计算骨吸收陷窝面积,检测破骨细胞形态及骨吸收情况。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)染色、四甲基偶氮唑盐比色法了解成骨细胞的形态及增殖情况。结果培养1周后破骨细胞具有典型的形态特征,并在骨片上形成了吸收陷窝;ZA组与对照组相比,破骨细胞数量及生成吸收陷窝的数目和面积减少,差异有统计学意义(P＜0.05)。成骨细胞有典型的梭形、ALP染色阳性特征,培养至第7天ZA组成骨细胞光吸收值(3.37±0.11)高于对照组(2.87±0.12),差异有统计学意义(P＜0.05)。结论低浓度(10-6 mol/L)的ZA能够抑制破骨细胞的增殖和活性,促进成骨细胞的增殖,选择恰当给药方式和剂量能够在抑制破骨的同时促进成骨。     

人股骨头坏死微观结构及成骨、破骨细胞活性的区域性分布特征

 目的 比较人股骨头坏死标本不同区域的骨微观结构及成、破骨细胞活性。方法 收集2011年3月至2013年5月行全髋关节置换的非创伤性股骨头坏死患者术后的股骨头标本10例（Ficat Ⅳ期）,男6例,女4例;年龄40～57岁,平均47.7岁。Micro-CT扫描后,根据影像学识别骨质密度不同,将每个标本分为软骨下骨区、坏死区、硬化区、健康区,通过病理学检测、纳米压痕、实时荧光定量PCR、免疫组化染色等方法对不同区域的骨微观结构、微观力学性能及成骨、破骨细胞活性进行比较。结果 Micro-CT结果显示,股骨头坏死标本软骨下骨区及坏死区的骨小梁连续性破坏;硬化区的骨小梁数目增多,间隙变窄;正常区域骨小梁结构完整,厚度分布均匀。软骨下骨区、坏死区、硬化区和健康区骨小梁的弹性模量分别为（13.808±4.22） GPa、（13.999±3.816） GPa、（17.266±3.533） GPa和（11.927±1.743） GPa;硬度分别为（0.425±0.173） GPa、（0.331±0.173） GPa、（0.661±0.208） GPa和（0.423±0.088） GPa。抗酒石酸酸性磷酸酶（Trap）染色结果显示,软骨下骨区和坏死区可见Trap染色阳性细胞,硬化区及健康区未见Trap染色阳性细胞。免疫组化染色结果显示,骨形成相关因子Runx2和BMP2在硬化区及健康区表达高于其他区域;骨吸收相关因子RANK和RANKL在软骨下骨区及坏死区表达高于其他区域。结论 股骨头坏死塌陷过程中,骨微观结构发生明显改变,而坏死区骨小梁微观力学强度较健康区无显著降低。股骨头坏死标本中软骨下骨区及坏死区破骨细胞活性增强,硬化区成骨细胞活性增强。     

人股骨头坏死标本不同区域骨小梁的显微结构特征及病理学表现

目的 对股骨头坏死标本不同区域的骨小梁进行量化分析。 方法 收集我院2011 - 2013 年非创伤性股骨头坏死病人行全髋关节置换术后的股骨头标本10 个以及病人病历和临床影像学资料（ 男性6 例,女性4 例）。对标本进行显微CT 断层扫描,根据图像结果将标本分为健康区、硬化区和坏死区,分别进行骨计量学分析。分析指标有骨矿密度（bone mineral density,BMD）、骨矿容量（bone mineral content,BMC）、骨表面积与骨骼体积比（bone surface to bone volume ratio,BS/BV） ;体积分数（bone volume fraction,BVF）、结构模型指数（structure model index,SMI）、骨小梁数目（trabecular plate number,Tb.N）、骨小梁厚度（trabecular plate thickness,Tb.Th）、骨小梁间隙（trabecular spacing,Tb.Sp）。扫描后将标本作病理学处理。 结果 晚期股骨头坏死区和硬化区的骨小梁空间结构明显改变。与健康区相比,硬化区骨小梁明显增厚,BVF 显著增加,两组间BMD、Tb.Th、BMC、BS/BV 差异有统计学意义（P ＜ 0.05）,而Tb.Sp 差异无统计学意义（P ＞ 0.05） ;与健康区相比,坏死区的BMD、BMC、BVF、Tb.N 明显减少,Tb.Sp 较硬化区显著增宽,两组差异有统计学意义（P ＜ 0.05）,而Tb.Th、BS/BV 差异无统计学意义（P ＞ 0.05）。 结论 晚期股骨头坏死标本坏死区的骨小梁连续性破坏,结构散乱;硬化区的骨小梁结构增厚,数目增多,间隙变窄;正常区域骨小梁结构完整,厚度分布均匀。     

生物反应器中的力学刺激促进组织工程软骨再生

BACKGROUND: Cartilage tissue engineering has been widely used to achieve cartilage regeneration in vitro and repair cartilage defects. Tissue-engineered cartilage mainly consists of chondrocytes, cartilage scaffold and in vitro environment. OBJECTIVE: To mimic the environment of articular cartilage development in vivo, in order to increase the bionic features of tissue-engineered cartilage scaffold and effectiveness of cartilage repair. METHODS: Knee joint chondrocytes were isolated from New Zealand white rabbits, 2 months old, and expanded in vitro. The chondrocytes at passage 2 were seeded onto a scaffold of articular cartilage extracellular matrix in the concentration of 1×106/L to prepare cell-scaffold composites. Cell-scaffold composites were cultivated in an Instron bioreactor with mechanical compression (1 Hz, 3 hours per day, 10% compression) as experimental group for 7, 14, 24, 28 days or cultured statically for 1 day as control group. RESULTS AND CONCLUSION: Morphological observations demonstrated that the thickness, elastic modulus and maximum load of the composite in the experimental group were significantly higher than those in the control group, which were positively related to time (P < 0.05). Histological staining showed the proliferation of chondrocytes, formation of cartilage lacuna and synthesis of proteoglycan in the experimental group through hematoxylin-eosin staining and safranin-O staining, which were increased gradually with mechanical stimulation time. These results were consistent with the findings of proteoglycan kit. Real-time quantitative PCR revealed that mRNA expressions of collagen type I and collagen type II were significantly higher in the experimental group than the control group (P < 0.05). The experimental group showed the highest mRNA expression of collagen type I and collagen type II at 21 and 28 days of mechanical stimulation, respectively (P < 0.05). With the mechanical stimulation of bioreactor, the cell-scaffold composite can produce more extracellular matrix, such as collagen and proteoglycan, strengthen the mechanical properties to be more coincident with the in vivo environment of cartilage development, and increase the bionic features. With the progress of tissue engineering, the clinical bioregeneration of damaged cartilage will be achieved.   中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

脐带Wharton胶干细胞外基质的制备及其细胞相容性观察

[目的]建立制备脐带Wharton胶干细胞细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的方法并对其生物相容性进行观察。[方法]无菌条件下收集人脐带组织,采用酶消化法分离培养脐带干细胞,使用普通培养基培养7 d后,在原培养基中添加抗坏血酸,再连续培养8 d;加入含有0.5%Triton X-100和20 mM NH 4OH的PBS溶液进行脱细胞处理后,用Hoechst 33258染色观察其DNA残留,采用扫描电镜对其微结构进行观察,通过天狼星红、甲苯胺蓝、番红花O组织学染色和I型胶原、II型胶原、纤维粘连蛋白及层粘连蛋白免疫荧光染色观察微载体的主要成分;将异体脐带干细胞种植在无细胞核DNA残留的ECM上,通过MTT法观察脐带干细胞的增殖生长情况。[结果]通过本实验方法得到的天然脱细胞脐带干细胞ECM,表面无细胞及DNA残留,整体表面有细胞陷窝形成,基质紧密连接。Hoechst 33258荧光染色阴性;天狼星红、甲苯胺蓝和番红花O组织学染色阳性;I型胶原、II型胶原、纤维粘连蛋白和层粘连蛋白免疫荧光染色阳性;在MTT检测细胞增殖中,种植于该ECM上的异体脐带干细胞组的OD值高于单纯平面培养组(P<0.05)。[结论]此次实验所得的脱细胞脐带干细胞外基质具有良好的生物相容性,能够为组织工程提供高质量的种子细胞,有望成为组织工程种子细胞的新型培养载体。     

复发性口疮的遗传学分析

复发性口疮的遗传学分析袁雪凌１任雅秋２本钢总医院口腔科１（１１７０００）鞍钢铁西医院口腔科２复发性口疮（ＲＯＵ）是指具有周期复发特点的口腔粘膜局限性溃疡性损害。其病因尚不明确。少数病例的复发与消化系统疾病、月经周期和植物神经功能紊乱等有关，少数病例具...     

关节软骨源性微载体生物相容性及异位成软骨特性观察

目的 观察改良后软骨源性微载体的微观结构及主要成分,其对软骨细胞增殖的影响及体内异位成软骨特性.方法 将新鲜猪软骨片粉碎后,梯度筛滤后得到直径大200～400 μm的软骨源性微载体,经1%十二烷基硫酸钠（SDS）脱细胞处理后,Hoechst 33258荧光染色观察其DNA残留,采用扫描电镜对其微结构进行观察,通过甲苯胺蓝、番红花O组织学染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色观察微载体的主要成分;体外复合软骨细胞后,通过MTT观察软骨源性微载体对软骨细胞增殖的影响;将复合有软骨细胞的软骨源性微载体包埋于裸鼠皮下观察其异位成软骨能力.结果 改良后的微载体形态近似椭圆形,直径200～400 μm,微丝覆盖其表面,微丝长度40～90 nm;脱细胞处理后Hoechst 33258荧光染色阴性;甲苯胺蓝和番红花O组织学染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性;在MTT检测细胞增殖中,第1天以后软骨源性微载体组及条件培养基组的OD值均高于完全培养基组（P〈0.05）;复合有软骨细胞的软骨源性微载体具有异位成软骨能力.结论 本实验成功制备的软骨源性微载体,可作为天然微载体高效扩增软骨细胞,可为组织工程提供优质种子细胞;其具有异位成软骨能力,有望成为软骨组织工程的新型支架.     

膝关节原发性骨关节炎软骨-软骨下骨复合单元改变的实验研究

[目的]观察膝关节原发性骨关节炎(osteoarthritis,OA)胫骨平台软骨和软骨下骨病理改变特点,评价不同OA期别的骨形态计量学,探讨软骨和软骨下骨在OA发病机制中的相互作用。[方法]取人工全膝关节置换术后的膝原发性OA患者(n=40)自愿捐赠的新鲜胫骨平台标本。大体观察后在胫骨平台内、外侧中央负重区取软骨-软骨下骨复合体并切割等分为A、B两组。A组行番红O/固绿染色,参照Mankin评分标准评分并分1⁴期,观察软骨及软骨下骨病理改变。B组用Mirco-CT扫描测量骨形态计量学参数。[结果]根据Mankin评分,Ⅰ期OA可见软骨浅表层纤维化、潮线复制,Ⅱ期OA可见软骨磨损腐蚀、微骨折形成、血管侵入钙化软骨层,Ⅲ期OA可见多发性裂隙深达软骨下骨、软骨内囊肿、血管越过潮线生长、明显增厚的软骨下骨,Ⅳ期OA可见软骨全层缺失、软骨内化骨、软骨下骨暴露。随OA发展的期别增高,骨矿化密度(bone mineral density,BMD)、骨体积分数(bone volume fraction,BV/TV)、组织矿化密度(tissue mineralized density,TMD)、骨小梁数目(trabecula number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)呈增长趋势,骨小梁间隔(trabecular spacing,Tb.Sp)及结构模型指数(structure model index,SMI)呈下降趋势,且OA各期之间有显著统计学差异(P<0.05)。评价软骨退变的Makin评分与BMD、BVF、Tb.Th呈显著正相关(P<0.001),与SMI呈显著负相关(P<0.001)。[结论]软骨和软骨下骨构成结构和功能上的复合单元,在OA进展中相互影响。异常力学载荷引发骨重塑,微裂隙和血管等连接通道的存在提示软骨和软骨下骨间存在物质传递和分子交流。软骨下骨的特异性改变和软骨退变密切相关。