天然珊瑚和同种异体脱钙骨基质作为骨组织工程支架的细胞相容性研究

目的 :评价天然滨珊瑚 (NC)和同种异体脱钙骨 (DBM)的细胞相容性 ,探讨其作为骨髓基质细胞的支架载体构建骨组织工程的可行性。方法 :应用体外复合骨髓基质细胞培养法 ,通过倒置显微镜和MTT比色法 ,并对测量结果进行统计学分析 ,研究生物材料对骨髓基质细胞的形态、增殖的影响。结果 :两种材料对骨髓基质细胞形态均未见不良影响 ;NC在各培养时间对骨髓细胞增殖没有明显影响 (P >0 .0 5) ,DBM对骨髓细胞增殖均起促进作用 (P <0 .0 1)。结论 :两种材料均具有良好的细胞相容性 ,可以作为骨髓基质细胞的载体和骨组织工程支架     

组织工程技术修复骨缺损的研究现状及进展

骨缺损的治疗是困扰骨科临床的难点，传统的治疗方法极为困难。随着组织工程学的迅速发展，通过对种子细胞进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化等方法，使应用组织工程技术治疗骨缺损成为目前研究的热点，作者对其研究现状及进展进行了综述。     

骨组织工程的研究进展

本文涉及骨组织工程的四个方面：（1）种子细胞的来源、性质；（2）细胞外基质替代物的开发；（3）适宜的培养环境；（4）组织工程化骨组织的应用。在此笔者对骨组织工程的进展作一综述，并探讨其存在的问题和发展前景。     

以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料对兔骨髓基质细胞增殖和分化的影响

目的 观察以纤维蛋白胶(FS)为载体的注射型骨修复材料对体外培养的兔骨髓基质细胞(MSCs)增殖和分化的影响.方法 取3天龄新西兰兔MSCs进行培养,实验分为5组,A组(实验组)培养液中加入含1μg/ml重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)和1μg/ml重组人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的纤维蛋白胶,B组(对照1组)培养液中加入单纯的纤维蛋白胶,C组(对照2组)培养液中加入含lμg/ml bFGF的纤维蛋白胶,D组(对照3组)培养液中加入含1μg/ml rhBMP-2的纤维蛋白胶,E组为单纯对照组(培养液中不加入任何材料).采用细胞培养、组织化学及电镜观察等方法对各组细胞增殖情况、贴壁率、碱性磷酸酶(ALP)活性、Ⅰ型胶原表达、超微结构变化等进行研究.结果 各组材料的促增殖作用和对细胞贴壁率的影响由强到弱均依次为C组、A组、B组、D组、E组,差异有显著性(P＜0.05).各组细胞ALP活性及Ⅰ型胶原表达水平由强到弱均依次为A组、D组、B组、C组、E组,差异有显著性(P＜0.05).扫描电镜观察发现,以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料表面粗糙,有微孔存在,各组细胞与其融合生长.透射电镜观察发现:A组的绝大部分细胞呈成骨细胞表型,细胞增殖旺盛,分化好,胞质内有丰富的粗面内质网和线粒体,并明显扩张,内有蛋白样物质,细胞外基质丰富,细胞周围可见大量的胶原纤维;而各对照组或是细胞增殖活性高,但向成骨细胞表型分化差,或是向成骨细胞表型分化好,但细胞增殖活性较差,细胞外基质及胶原纤维少.结论 以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料(FS bFGF rhBMP-2)可显著促进MSCs的增殖及其向成骨细胞的分化.     

组织工程技术修复骨缺损的研究现状及进展

骨缺损的治疗是困扰骨科临床的难点,传统的治疗方法极为困难.随着组织工程学的迅速发展,通过对种子细胞进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化等方法,使应用组织工程技术治疗骨缺损成为目前研究的热点,作者对其研究现状及进展进行了综述.     

基因修饰人骨髓间充质干细胞作为骨组织工程种子细胞异种移植的实验研究

目的观察人细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4-免疫球蛋白融合蛋白(hCTLA4-Ig)基因修饰的人骨髓间充质干细胞(hMSCs)作为种子细胞异种移植到F344大鼠体内是否成骨,探索获得骨组织工程异基因种子细胞的一种方法。方法应用含有目的基因hCTLA4-Ig和增强绿色荧光蛋白(EGFP)的逆转录病毒感染第1代hMSCs,应用G418筛选出抗性细胞群(hMSCs-CTLA4);用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学方法分别检测hMSCs-CTLA4中hCTLA4-IgmRNA和蛋白质表达。用荧光激活细胞分选仪(FACS)检测hMSCs-CTLA4中表达hCTLA4-Ig蛋白的阳性率。将hMSCs-CTLA4作为种子细胞在体外构建组织工程骨并移植到F344大鼠皮下,用X线片、组织形态学、免疫组织化学方法分别观察其体内成骨状况和hCTLA4-Ig表达情况。结果分离的hMSCsCD105表达阳性,CD34表达阴性。hMSCs-CTLA4的细胞形态呈梭形,与hMSCs比较无明显改变;倒置荧光显微镜观察见绝大多数细胞呈绿色,强阳性表达EGFP。RT-PCR、免疫细胞化学结果分别证实hMSCs-CTLA4表达hCTLA4-IgmRNA和蛋白。FACS检测结果显示:hMSCs-CTLA4表达hCTLA4-Ig蛋白的阳性率为78.4%。本实验构建的组织工程骨,每克脱钙骨基质(DBM)上吸附、生长的细胞约(1～1.5)×106个。DBM/hMSCs-CTLA4组植入F344大鼠皮下术后2～12周均可检测到hCTLA4-Ig阳性表达细胞,8～12周出现人源性新生骨组织;而单纯DBM组与DBM/hMSCs组表现为DBM逐渐被吸收,代之以纤维结缔组织,没有新生骨组织出现。结论以hMSCs-CTLA4作为种子细胞构建的组织工程骨异种移植到F344大鼠皮下可以成骨。hCTLA4-Ig基因修饰的人骨髓间充质干细胞(hMSCs)可能作为骨组织工程异基因种子细胞的来源。     

培养人骨髓基质细胞接种多孔陶瓷再造骨组织

为探讨人骨髓基质细胞作为骨组织工程种子细胞的可行性，作者观察了体外培养的人骨髓基质细胞复合多孔珊瑚羟基磷灰石在体内的成骨能力。穿刺抽吸入髂骨区骨髓基质细胞，体外培养扩增、诱导后，与多孔珊瑚羟基磷灰石复合，植入裸鼠皮下。术后4、8周取材，通过组织学检查了解植入物体内成骨情况。结果显示，复合物在体内成骨活跃，说明人骨髓基质细胞可以作为骨组织工程的种子细胞，珊瑚羟基磷灰石可作为一种细胞种植基质材料。     

应用组织工程化人工软骨修复羊关节软骨缺损的实验研究

目的 :探索以多孔磷酸三钙生物陶瓷材料为支架构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法 :实验分 3组。实验组 (n =12 ) :分离培养羊自体关节软骨细胞 ,采用微载体技术在旋转生物反应器内进行扩增 ,扩增后的软骨细胞接种到预制的 β_磷酸三钙 (β_TCP)多孔生物陶瓷材料上 ,细胞_材料复合体经体外孵育后 ,无菌条件下植入预制的羊前肢肱骨头关节面缺损处 ;单纯材料组 (n =12 ) :采用单纯 β_TCP材料修复羊关节软骨缺损 ;空白对照组 (n =4 ) :制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后 3和 6个月分别取材 ,进行缺损区组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果 :在实验组羊关节软骨缺损处表面肉眼可见透明软骨样组织形成。组织学检查发现 ,术后 3个月时材料降解明显 ,未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织 ,软骨细胞外基质丰富 ,Ⅱ型胶原染色阳性。至术后 6个月 ,支架材料几乎完全降解 ,缺损区被新生软骨组织所取代。在单纯材料组羊关节软骨缺损处术后 3个月时 ,可见从缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入 ,支架材料吸收明显。至术后 6个月 ,可见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多 ,但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组羊关节软骨缺损区至术后 6     

富血小板血浆在组织工程骨成骨中的作用研究

目的探讨自体富血小板血浆（PRP）在骨缺损部位骨组织修复面的作用。方法在新西兰大耳白兔进行自体富血小板血浆的制备,同时制造骨组织缺损创伤模型,随机分为3组：以骨组织缺损部位所加入移植材料的不同分组,A组（实验组）：PRP＋牛凝血酶＋羟基磷灰石生物陶瓷（HA）;B组（对照组）：全血＋牛凝血酶＋HA;C组（空白组）骨缺损部位不作任何处理,直接原位周围软组织缝合。分别在术后第2、4、8 w观察局部骨组织修复情况。结果术后第2 w,3组骨缺损区未见明显成骨;术后第4 w,A组和B组少量成骨,A组优于B组,C组仅见少量纤维结缔组织增生;术后第8 w,A组和B组骨缺损基本修复,C组骨缺损骨修复欠佳,A组成骨较B组成熟。结论在促进骨组织缺损修复方面,PRP能在HA作用的基础上,进一步加速局部新骨形成、分化成熟。     

骨髓基质细胞的体外培养与临床应用

目的　验证骨髓基质细胞 (bonemarrowstromalcells,BMSCs)向成骨细胞转化的能力及其临床应用价值。方法　取健康成年大白兔股骨大转子红骨髓 ,在DMEM标准培养液中原代培养骨髓基质细胞 ,传代细胞分别用DMEM标准培养液和加入地塞米松、β 甘油磷酸钠、L 抗坏血酸的条件培养液培养 ,倒置显微镜观察不同培养条件下细胞的形态学特征 ,进行酶学测定 ,计数传代细胞中成骨样细胞转化率 ,免疫组化法检测Ι型胶原表达。同样方法培养人BMSCs,与同种异体骨基质明胶充分混合 ,应用于临床修复创伤所致的骨缺损、骨不连或骨折延迟愈合。结果　体外培养条件下 ,原代细胞呈长梭形 ,具有成纤维细胞的生长特性 ,条件培养的传代BMSCs变为三角形或锥形 ,呈多层生长 ,无接触抑制现象 ,具有与成骨细胞相似的形态和生长特点。ALP染色阳性率可达 85 %以上 ,Ι型胶原免疫组化染色呈强阳性 ,具有与成骨细胞类似的功能性表现。临床应用 4 2例病人 ,随访 8～ 2 6个月 ,取得了满意疗效。结论　BMSCs能够向成骨细胞分化和增殖 ,是骨组织工程学种子细胞的理想来源 ,并有广阔的临床应用前景