组织工程化关节软骨损伤修复的研究进展

组织工程学是近10年来生物医学工程中一个快速发展的新领域,其核心是应用生物学和工程学的原理和方法来发展具有生物活性的人工替代物,用以维持、恢复或提高人体组织的功能。由于软骨组织为单一细胞成分(软骨细胞),与多细胞成分的组织相比,构建相对较为容易。组织工程化关节软骨的基本方法是将体外培养的高浓度组织细胞,扩增后吸附于一种生物相容性良好,并可被人体逐步吸收的细胞基质上,然后将这种细胞生物材料复合体植入机体病损部位,在生物支架吸收的过程中,种植的细胞继续增生繁殖,达到损伤软骨的修复和重建功能的目的。     

关节软骨的功能特征及治疗关节软骨缺损的研究进展

关节软骨缺损是临床中较为常见的疾病。为进一步探讨了解关节软骨的功能特征和临床中对于软骨缺损的治疗情况。关节软骨基本的解剖功能结构是软骨单位,通过对软骨单位的组织形态、功能和体外消化分离及退变等进行相关研究,可以对关节软骨的功能特征进行一定的分析,综述其功能特征和临床中关节软骨缺损的治疗。     

应用骨髓间充质干细胞复合关节软骨脱细胞基质修复兔软骨缺损的实验研究

目的研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合关节软骨脱细胞基质修复兔关节软骨缺损的效果。方法选取36只3~4个月龄的健康新西兰兔,分离其骨髓间充质干细胞(BMSCs),并在体外进行培养扩增。将BMSCs与关节软骨脱细胞基质在体外培养瓶中进行复合培养约3 d。将实验对象随机分为3组,分别进行3种不同的处理,实验结果用关节软骨组织学评分标准进行评分。结果移植手术后12周,移植培养好的骨髓间充质干细胞和关节软骨脱细胞基质复合物的实验组修复组织和周围组织整合良好,且修复效果显著优于移植单独的关节软骨脱细胞基质组和空白对照组。结论应用骨髓间充质干细胞和关节软骨脱细胞基质的复合物能有效的修复兔关节软骨缺损。     

体外组织工程软骨的构建及其对关节软骨损伤的修复

目的探讨体外组织工程软骨的构建及其对关节软骨损伤治疗的可行性。方法①体外分离、培养、扩增骨髓基质干细胞,诱导分化培养为软骨样细胞;②以胶原膜为支架在体外构建组织工程软骨;③建立兔髋关节软骨缺损动物模型16只,对照组8只,实验组8只;应用组织工程软骨修复兔股骨头关节软骨缺损,8、16周后观察修复效果。结果8周后大体标本显示关节软骨缺损为白色软骨样组织填充,组织切片显示缺损处有新生软骨形成,阿新兰染色和Ⅱ型胶原免疫组化检测有GAG和Ⅱ型胶原强阳性表达;16周后关节软骨缺损仍为软骨样组织修复,部分见表面粗糙,镜下见软骨细胞排列紊乱。结论体外构建的组织工程软骨可用于修复兔股骨头关节软骨缺损,较长期的观察结果显示有退变倾向。     

关节软骨组织工程支架材料研究进展

组织工程学是一门交叉学科,它利用工程学和生命科学的原理,来研究和发展具有生物活性的人工替代物.用以维持、恢复或提高人体受损组织的功能.目的是利用人体活细胞在适宜的支架材料上生长成天然的组织和器官以替代人体内受损和缺失的组织和器官.支架材料的选择是组织工程学研究的焦点之一.支架材料作为人工细胞外基质,为功能细胞的停泊、生长、繁殖、新陈代谢提供三维空间.理想的软骨组织工程支架应具有良好的生物组织相容性、良好的结构相容性、良好的表面活性、生物可降解性、可塑性和一定的机械强度.目前,关节软骨组织工程支架材料研究主要涉及天然材料、人工合成材料、人工和天然复合材料、纳米材料.本文就关节软骨组织工程支架材料进行综述.     

应用组织工程骨-软骨复合组织块修复猪软骨缺损

目的 比较应用组织工程骨-软骨复合组织块与单纯组织工程软骨修复猪膝关节软骨缺损的疗效.方法 用软骨细胞和成骨细胞构建组织工程软骨和组织工程骨,再将两者缝合形成骨-软骨复合组织块.在12只猪双侧股骨内髁负重区制造直径8mm的软骨缺损24个,并均分为组织工程骨-软骨复合组织块修复(A)组、组织工程软骨修复(B)组和空白支架(C)组.6个月后对修复部位行大体观察和组织学观察,免疫组化法检测Ⅱ型胶原的表达,并测定新生软骨的力学性能和糖胺聚糖(GAG)含量.结果 A组缺损区被新生透明软骨修复,新生软骨中的圆形细胞分布均匀.A组缺损区的新生软骨弹性模量和GAG含量高于B组.结论 组织工程骨-软骨复合组织块修复软骨缺损的效果明显优于组织工程软骨.     

壳聚糖、Ⅱ型胶原和PGA三种支架体外构建组织工程软骨的比较研究

目的 观察兔关节软骨细胞在壳聚糖、Ⅱ型胶原、聚羟基乙酸(PGA)三种细胞支架上的生长情况,探讨更适合构建工程软骨的细胞支架材料.方法 多聚赖氨酸包埋壳聚糖、Ⅱ型胶原和PGA三种多孔海绵支架.将体外分离培养的兔关节软骨细胞种植于三种支架上.体外培养4周,对组织工程软骨进行大体标本观察和HE染色,检测软骨内DNA含量、Ⅱ型胶原和糖胺多糖(GAG)的分泌量.结果 软骨细胞在壳聚糖支架内生长良好,培养4周后仍能维持软骨细胞的表型,其分泌Ⅱ型胶原和GAG的能力较其他两种支架好(P＜0.01).结论 壳聚糖支架更适合软骨细胞的贴附生长,有利于维持软骨细胞的表型,是较好的软骨组织工程细胞支架.     

Matrigel凝胶和壳聚糖/磷酸甘油凝胶两种支架体外构建组织工程软骨的比较

目的 探讨适合构建组织工程软骨的细胞支架材料.方法 将体外分离培养的兔关节软骨细胞种植于Matrigel凝胶和壳聚糖/磷酸甘油(C/GP)凝胶两种支架上体外培养3周,对组织工程软骨进行大体标本、HE染色,ELISA检测培养上清液中透明质酸和Ⅱ型胶原的含量.结果 软骨细胞在两种支架内均生长良好,Matrigel凝胶中软骨细胞培养3周后仍能维持软骨细胞的表型,其分泌透明质酸和Ⅱ型胶原的能力较C/GP凝胶中软骨细胞强,并可更好的促进受损的软骨细胞增殖.结论 Matrigel凝胶和C/GP凝胶均可作为软骨细胞载体修复关节软骨缺损.Matrigel凝胶支架更适合软骨细胞的贴附生长,有利于维持软骨细胞的表型,是较好的软骨组织工程细胞支架.     

应用微重力旋转培养系统构建组织工程软骨的实验研究

目的探讨微重力旋转培养系统(RCCS)在构建组织工程细胞/载体复合物修复兔关节软骨缺损中的作用。方法将兔骨髓间充质干细胞附着在三维载体壳聚糖上,分为传统的静置培养组和微重力旋转培养组,经过体外成软骨诱导作用后,修复兔关节软骨缺损。考察不同时间点、不同培养体系中细胞增殖情况、成软骨表达情况以及对兔关节软骨缺损的修复情况。结果相对于常规的静置培养组,RCCS组细胞增殖能力、成软骨表达均得到增强,对兔关节软骨缺损的修复更为有效。结论微重力旋转培养系统可以作为构建组织工程软骨一个有效的辅助手段,进而应用临床软骨缺损的修复。     

影响体外组织培养保存关节软骨活性的因素

体外培养保存的关节软骨组织是关节软骨移植材料重要来源。但是由于保存时间偏短的弊端限制了其临床应用。软骨组织从相应的供体取出后如何在体外保存,在保存过程中又有哪些因素影响软骨细胞的存活率是众多学者一直研究的问题。本文从影响体外培养保存软骨组织活性的Wnt／β-catenin信号通路、癌基因、应力、细胞因子、中药等因素人手,系统地分析了影响体外组织培养保存关节软骨活性的因素,以期为软骨保存方法的下一步改良提供参考依据。     

关节软骨组织再生修复技术新进展

关节软骨损伤的修复是一个长期困扰的医学难题,生物移植和组织工程技术的发展为软骨再生修复带来新的希望,利用负载生长因子的特殊可降解软骨支架材料调动内源干细胞来实现软骨组织再生修复的新技术,易于实现产业化操作,也预示着软骨缺损的再生修复治疗一个全新时代的到来。     

循环应力对构建组织工程软骨的影响

目的 探讨循环应力对体外构建组织工程软骨的影响。方法 分离兔关节软骨细胞,体外扩增培养后种植于PGA无纺网支架上。实验组在循环应力下培养（0-200kPa,0．1Hz）,对照组静态培养。实验组和对照组均培养4周。4周后取出组织工程软骨行大体标本观察。组织化学和免疫组织化学染色观察组织工程软骨结构以及Ⅱ型胶原分泌情况。结果 体外培养4周时,实验组的组织工程软骨形态和色泽更加接近正常透明软骨,厚度和组织弹性优于对照组,实验组的软骨细胞数量和细胞外基质合成明显增加,分泌Ⅱ型胶原能力更强。结论 循环应力刺激软骨细胞合成分泌Ⅱ型胶原增加,有利于在体外构建组织工程软骨。     

组织工程化软骨形成的细胞浓度选择

目的探讨兔组织工程化软骨形成的合适细胞浓度。方法分离培养兔关节软骨细胞,体外扩增后以1,2,4,6,8,10×107/ml 6种不同浓度种植到PLGA支架上。在体外培养软骨细胞支架复合物,4周终止培养,进行HE、Masson组织学染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色。结果体外培养的软骨组织,与正常软骨组织有相似的组织学特性,形成软骨组织适宜细胞浓度为4×107/ml。结论体外形成兔软骨组织的适宜细胞接种浓度为4×107/ml。     

关节骨软骨瘤病8例X线分析

骨软骨瘤病是一种较少见的关节疾病,是一种以关节滑膜化生、滑膜内软骨或骨软骨结节形成关节游离体为特征的慢性关节病。有认为系外伤、炎症、迷走的胚胎组织或滑膜网状细胞异常化生所致,但较多认为系滑膜良性肿     

BMP2/β-TCP-HA复合支架体内构建组织工程软骨的实验研究

目的 探讨以骨形态发生蛋白2(BMP2)/β磷酸三钙-透明质酸(β-TCP-HA)复合支架在裸鼠体内构建组织工程软骨的可行性.方法 分别构建BMP2/β-TCP-HA(实验组),BMP2/β-TCP(对照组)及β-TCP(空白组)支架.分离培养大鼠间质干细胞(MSCs)至三代,利用负压吸引将MSCs作为种子细胞分别接种于各组支架内,并植于裸鼠皮下.于术后12周观察其成软骨效果并对修复组织行大体,组织学及免疫组化观察.结果 术后12周实验组支架降解基本完全,能形成丰富的软骨组织,软骨细胞外基质丰富,糖胺多精(GAG)及Ⅱ型胶原免疫组化染色均旱强阳性;对照组支架大部降解,支架内形成岛状软骨增生;GAG及Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阳性;空白组支架部分降解,以纤维组织和脂肪组织为主;仅在支架边缘见少最软骨组织,GAG及Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阴性.结论 BMP2/β-TCP-HA复合支架为MSCs提供了一条可能有效的关节软骨修复途径,是目前软骨组织工程较为理想的细胞支架材料.     

骨软骨瘤病的X线诊断

骨软骨瘤病系关节滑膜良性肿瘤,比较少见。本病起源于滑膜、滑囊及腱鞘的结缔组织化生或迷走的胚胎组织,形成软骨性、纤维软骨性或骨软骨性小体,经钙化或骨化形成骨样小体,以关节内及关节周围多发大小不等、类圆形高密度结节为特征X线表现,X线摄影有较大的诊断价值。我们回顾分析38例经手术病理证实的骨软骨瘤病,现报告如下。     

骨性关节炎中软骨下骨作用的研究进展

骨性关节炎（osteoarthritis）是以继发性骨质增生和关节软骨退行性改变为主要特征的关节疾病。软骨下骨是构成关节结构和功能的基本单位之一,维持软骨正常的结构和功能。骨关节炎发生时,软骨下骨发生重构,这使得软骨所承受的应力发生改变,这一系列变化在骨关节炎的发生发展中起了重要作用。笔者想通过探寻骨关节炎中软骨下骨重塑和结构变化的特点,探索改善骨重构治疗方法,以期为骨关节炎的预防与诊疗提供新思路。本文从解剖结构、生物力学、病理变化等方面对骨关节炎发展中软骨下骨所起作用的研究进行综述。     

组织工程化软骨修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

关节软骨缺损的修复是骨科临床难题之一,现行许多方法均存在急性排斥反应,自体移植供体来源有限,异物反应,假体松动等一系列问题。组织工程化软骨为目前最有应用前景的方法,本研究采用国产PDLLA支架负载软骨细胞修复关节软骨缺损,以期为临床应用提供实验依据。     

骨关节炎患者滑膜和关节软骨中金属蛋白酶组织抑制物—1的研究

目的：了解骨关节炎（OA）滑膜和关节软骨中金属蛋白酶酶抑制－1（TIMP－1）的分布及变化,探讨OA滑膜和关节软骨中TIMP－1变化与OA发病和治疗的关系。方法：应用免疫组织化学方法对26例OA及3例正常人的滑膜和关节软骨中TIMP－1的分布和阳性程度进行观察,结果：17例OA滑膜标本TIMP－1染色阳性,分布于滑膜衬里细胞、血管内皮细胞和质皮巨噬细胞等部位。阳性颗粒位于细胞浆中,程度多为弱阳性。16例OA关节软骨标本TIMP－1染色阳性。讨论：OA患者滑膜和关节软骨中TIMP－1分布减少和含量较低可能与OA的发病有一定关系。设想利用TIMP－1或其类似物可抑制关节软骨破坏和改善OA的病情。     

骨性关节炎关节软骨损伤与修复的研究进展

骨性关节炎曾被认为是一种关节的退行性病变,但近年的研究证实,其病变是由于机械性外伤或炎症等多因素造成关节软骨损伤,而使软骨成分产生自身免疫反应,造成继发性的关节软骨破坏。其机制主要是关节软骨的蛋白多糖合成受到抑制及胶原纤维受到破坏,使软骨丧失其弹性,增加了液压渗透性而使软骨细胞承受的压应力增高,分解酶增加,滑润作用下降而致关节软骨表面破坏。正常的关节软骨由于没有神经及血管组织,其营养主要依靠弥散机制,从滑膜分泌的滑液中摄取。关节软骨细胞代谢缓慢,损伤后难以自行修复,即使比较小的软骨损伤也可能产生比较显著的症…