体外培养条件下人骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因的转染与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞的定向分化需要合适生长因子的调控,利用细胞因子基因转染促进其生长、定向分化和加速骨缺损修复是近年来研究热点。 目的：探讨在体外培养条件下转染碱性成纤维细胞生长因子基因对人骨髓间充质干细胞生物学特性的影响。 方法：将含人pcDNA3.1-bFGF真核表达载体DH-5α菌扩增,用EndoFree质粒抽提纯化试剂盒抽提质粒,并对所提取的pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒进行酶切鉴定和测序。利用脂质体将pcDNA3.1-bFGF质粒转染到生长良好的P3代骨髓间充质干细胞,G418筛选获得抗性克隆。采用荧光定量PCR、免疫组化、免疫荧光、Western-blot检测转染后骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因及其产物的表达,流式细胞仪检测细胞增殖周期。 结果与结论：脂质体介导pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒转染骨髓间充质干细胞后,转染细胞确实表达碱性成纤维细胞生长因子,且表达部位主要位于胞浆。转染细胞增殖活力加强,处于增殖周期的细胞比例更高(P < 0.05)。提示采用脂质体转染法能将pcDNA3.1-bFGF成功导入体外培养的骨髓间充质干细胞,碱性成纤维细胞生长因子基因转染后可改善骨髓间充质干细胞的生存状态,促进其增殖。     

骨髓间充质干细胞成骨方向诱导过程中的基因表达

背景：目前骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化演变中的基因表达模式尚不明确。 目的：观察骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化过程中碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,验证骨髓间充质干细胞是否向成骨细胞成熟分化。 方法：抽取2月龄新西兰大白兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞,用矿化诱导培养基(DMEM/F12、地塞米松1×10-8 mmol/L、β-磷酸甘油钠0.01 mol/L、维生素C 0.05 g/L)进行成骨诱导培养,用反转录-聚合酶链反应方法检测诱导培养后第一二代骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,并对该骨髓间充质干细胞表面抗原CD44进行鉴定。 结果与结论：经矿化诱导培养基诱导培养后,第一二代骨髓间充质干细胞阶段性表达碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因;第1代骨髓间充质干细胞抗原CD44阳性率达44.4%。提示兔骨髓间充质干细胞在体外矿化诱导培养中逐渐向成骨细胞分化,分别于诱导后第一二代细胞中阶段性顺序表达成骨细胞特异性基因碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素,该细胞已具备成骨细胞特征,为揭示骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中基因表达机制提供了实验依据。     

碱性成纤维细胞生长因子基因转染兔骨髓间充质干细胞*☆

背景：碱性成纤维细胞生长因子对于创伤修复具有明显的促进作用,但局部应用难以持久地发挥作用。 目的：观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染至兔骨髓间充质干细胞后的表达情况。 设计、时间及地点：细胞基因学体外观察,于2009-03/08在云南大学生命科学院完成。 材料：日本大耳白兔1只,购于昆明医学院动物科。pCDNA3.1质粒为美国Invitrogen产品。 方法：抽取兔髂前上棘骨髓,采用贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,待细胞融合至培养瓶底80%时消化传代。参考GeneBank碱性成纤维细胞生长因子cDNA序列设计合成基因,电泳纯化后xholⅠ、BamHⅠ双酶切回收凝胶,以限制性核酸内切酶对PcDNA Vector质粒进行酶切、电泳和凝胶回收,连接碱性成纤维细胞生长因子DNA与PcDNA Vector质粒,构建pCDNA-碱性成纤维细胞生长因子真核表达载体,运用脂质体转染法将重组体转染至兔骨髓间充质干细胞中,并筛选稳定转染株。 主要观察指标：骨髓间充质干细胞表面抗原的表达,Western blot法检测目的蛋白的表达。 结果：流式细胞仪检测结果示所培养细胞表面抗原呈CD90,CD44阳性,CD45呈阴性;免疫组化检测结果示骨髓间充质干细胞血管源性细胞表面抗原CD34呈阴性,而相对特异性标记物CD44呈阳性。转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞提取的细胞裂解液中,在Mr 23 000处有一条明显阳性杂交带;而转染pCDNA3.1(-)空载体的骨髓间充质干细胞提取蛋白未见阳性条带。 结论：实验成功地将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至兔骨髓间充质干细胞,该目的基因可稳定表达。     

腺病毒介导人转化生长因子β2基因转染诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化

背景：前人的工作已证实转化生长因子β1能促进骨髓间充质细胞的增殖,诱导其向软骨细胞分化。 目的：进一步验证人转化生长因子β2(human transforming growth factor-β2,hTGFβ2)基因转染诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化作用。 方法：取清洁级3周龄雄性Lewis大鼠16只,用于分离培养骨髓间充质干细胞。通过腺病毒重组载体Ad-hTGFβ2将外源性hTGFβ2基因转染到体外培养的第2代大鼠骨髓间充质干细胞中,48 h后采用免疫组织化学染色、RT-PCR和Western blotting的方法检测转染细胞中目的基因与软骨特异性蛋白——Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达的情况。 结果与结论：从成体大鼠骨髓组织中培养出骨髓间充质干细胞,体外培养呈成纤维细胞样,能大量稳定增殖传代。Ad-hTGFβ2转染骨髓间充质干细胞获得稳定表达,免疫组织化学染色和Western blotting检测到基因转染细胞中Ⅱ型胶原蛋白的合成表达,RT-PCR检测到Ⅱ型胶原和蛋白多糖aggrecan mRNA的表达。结果提示,从骨髓组织中可获得具有多分化潜能的间充质干细胞,并能在体外稳定增殖传代;Ad-hTGFβ2成功转染骨髓间充质干细胞,诱导其向软骨细胞分化。     

转染碱性成纤维细胞生长因子骨髓间充质干细胞复合小肠黏膜下层构建的组织工程皮肤

背景：研究证实,小肠黏膜下层不存在免疫原性,不会引起异种移植中常见的排斥反应,是一种比较理想的人工真皮替代物。 目的：通过基因转染的方法将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至骨髓间充质干细胞,并复合猪小肠黏膜下层构建组织工程皮肤。 方法：日本大耳兔骨髓间充质干细胞进行体外培养扩增后,通过pCDNA3.1质粒将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至生长状态良好的骨髓间充质干细胞,并将转染后的细胞接种于制备好的猪小肠黏膜下层上,进行体外联合培养,构建组织工程皮肤。观察细胞生长情况,流式细胞术检测骨髓间充质干细胞表型,WesternBlot检测pCDNA-bFGF真核表达载体转染兔骨髓间充质干细胞的结果,并观察组织工程皮肤的结构。 结果与结论：传代后骨髓间充质干细胞生长迅速,呈长梭形,形态良好。细胞的表面抗原CD90、CD44有阳性表达,而CD45为阴性。碱性成纤维细胞生长因子基因转染入兔骨髓基质干细胞并能稳定表达,转染后的骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层中生长良好,可体外构建组织工程皮肤。     

人血管内皮生长因子165基因转染兔骨髓间充质干细胞的蛋白表达

背景：骨髓间充质干细胞是最好的组织工程种子细胞来源,含有血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)不仅对血管再生和启动成骨修复有重要意义,其持续稳定的释放还能够提高新生骨的矿化程度,增强修复组织的力学性能。 目的：观察hVEGF165基因转染的兔骨髓间充质干细胞分泌血管内皮生长因子的蛋白功能。 方法：体外分离、培养兔骨髓间充质干细胞,纯化并鉴定兔骨髓间充质干细胞;免疫荧光法检测细胞表面标志;传代培养后的骨髓间充质干细胞以pcDNA3.1-VEGF165质粒和脂质体1∶3比例的混合液转染,并分为3组：转染组应用pcDNA3.1-VEGF165转染细胞,空载体转染组应用pcDNA3.1-空载体转染,未转染组不处理。通过ELISA和Western-blot检测转染后细胞中外源性血管内皮生长因子的表达。 结果与结论：转染组与其他两组比较,VEGF165蛋白含量显著增高,差异有显著性意义(P < 0.05),但空载体转染组与未转染组之间差异无显著性意义(P > 0.05),转染组不同时间点之间VEGF165蛋白含量差异均有显著性意义(P < 0.05),hVEGF165基因转染的骨髓间充质干细胞能成功分泌VEGF165蛋白。提示采用基因转染技术可将hVEGF165基因转染到骨髓间充质干细胞中并可有效表达具有生物活性的VEGF165。     

VEGF基因修饰兔骨髓间充质干细胞的研究**☆

背景：血管内皮生长因子的应用是组织工程组织血管化的有效手段。但是，血管内皮生长因子价格昂贵，并且半衰期非常短，很难在体内保持有效的作用浓度。故本实验将其转入组织工程的种子细胞——骨髓间充质干细胞中，使骨髓间充质干细胞能够有效地分泌血管内皮生长因子，从而达到促进血管生成的目的。 目的：探讨应用人血管内皮生长因子165进行基因修饰的可行性，为血管化组织工程组织的构建及缺血性疾病的治疗奠定实验基础。 设计：观察对比实验。 单位：吉林大学第一医院和吉林大学再生医学科学研究所。 材料：实验于2003-06/2004-08 在吉林大学再生医学科学研究所吉林大学重点实验室（生物安全实验室二级）完成。健康新西兰大耳白兔由吉林大学实验动物中心提供。4.0~5.0 月龄，体质量215~315 kg，雌雄兼用，实验过程中对动物处置均在麻醉状态、无菌条件下完成，符合动物伦理学标准。实验药品及试剂：Ham F12 培养基( GIBCO公司)，噻唑蓝(MTT) ( Sigma 公司)，pLXSN-KDRp-VEGF165 与pcDNA3.0 载体由本实验室自备, ELISA 检测试剂盒(深圳晶美生物公司)，感受态大肠杆菌DH5α、限制性内切酶BamH I、Xho I、HandIII、EcoR I 和标准DNA 分子( Promega 公司) 。 方法：分离、培养新西兰大白兔骨髓间充质干细胞。构建并鉴定pcDNA3.0-VEGF165 真核表达载体，利用脂质体介导其转染骨髓间充质干细胞，采用ELISA 方法检测转基因骨髓间充质干细胞的人血管内皮生长因子蛋白表达，MTT 法检测转基因骨髓间充质干细胞表达物对血管内皮细胞增殖活性的影响，设单纯培养骨髓间充质干细胞及pcDNA3.0 转染骨髓间充质干细胞组为对照组。 主要观察指标：①重组质粒双酶切和基因测序分析。②ABC-ELISA 法观察质粒转染后的骨髓间充质干细胞的人血管内皮细胞生长因子蛋白表达。③通过MTT 法检测人血管内皮生长因子165 基因转染骨髓间充质干细胞培养上清对血管内皮细胞增殖的影响。 结果：①构建的质粒用Hind III 和Xho I 双酶切、琼脂糖凝胶电泳鉴定结果与预期完全相同，PCR 和酶切鉴定正确后行测序鉴定，测序结果正确，证明所构建的质粒为pcDNA3.0-VEGF165 重组质粒。②ABC-ELISA 法检测结果表明，人血管内皮生长因子165 基因重组载体转染骨髓间充质干细胞后24 h，即有较高水平的人血管内皮生长因子165 蛋白表达，48 及72 h 呈下降趋势，但与对照组比较，差异显著( P < 0.05) 。③MTT 法检测人血管内皮生长因子165 基因转染骨髓间充质干细胞培养上清对血管内皮细胞增殖的影响，结果显示，含2%, 4%, 8%, 16%和32%转染人血管内皮生长因子165 基因的骨髓间充质干细胞培养上清促血管内皮细胞增殖率均高于对照组 ( P < 0.05) 。 结论：人血管内皮生长因子165基因可成功地转染至骨髓间充质干细胞中，并可进行有效地表达。     

同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植：急性心肌梗死后血管新生及相关细胞因子的变化*☆

背景：骨髓间充质干细胞移植途径主要包括外周静脉注射移植、冠状动脉移植以及心肌内注射移植,但存在迁移缺少靶向性,价格高昂等局限性。 目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植兔急性心肌梗死后梗死区血管新生及相关细胞因子的变化。 方法：提取兔骨髓进行骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化、扩增、鉴定,并标记。将55只兔随机分为正常组与手术组。手术组急性心肌梗死后1周,再随机分为3组：穴位注射干细胞组、模型对照组、穴位注射生理盐水组。5周后,取心肌组织进行免疫组织化学BrdU染色、心肌特异性肌钙蛋白T免疫组织化学染色检测;免疫组织化学法检测梗死心肌组织血小板内皮细胞黏附因子1水平;免疫组织化学法、夹心酶联免疫法、RT-PCR法、Western-Blot法检测血管内皮细胞生长因子及免疫组织化学法检测碱性成纤维细胞生长因子。 结果与结论：穴位注射的骨髓间充质干细胞可迁移至梗死区,并可以在梗死区分化为心肌样细胞。与模型对照组及穴位注射生理盐水组比较,穴位注射骨髓间充质干细胞可使梗死区及周围组织血小板内皮细胞黏附因子1表达上调,诱导梗死区及周围组织血管新生,其机制是刺激心肌组织中碱性成纤维细胞生长因子表达上调。穴位注射骨髓间充质干细胞组梗死心肌组织中和血清中血管内皮细胞生长因子表达均无上调趋势,因此推测,血管新生由碱性成纤维细胞生长因子及未知因素诱导。     

构建稳定表达血管内皮细胞生长因子 的人间充质干细胞

背景：血管内皮细胞生长因子可有效治疗缺血性心脏病,但其在体内难以保持持续的有效浓度。 目的：构建稳定表达血管内皮细胞生长因子的人骨髓间充质干细胞株,检测经基因转染后外源基因的表达。 设计、时间及地点：观察实验,于2006-03/2007-04在上海胸科医院完成。 材料：人骨髓间充质干细胞株、血管内皮细胞生长因子由上海市胸科医院胸部肿瘤研究所基础实验室提供。 方法：扩增血管内皮细胞生长因子片断,构建pcPGK- hVEGF 165真核表达质粒,利用脂质体介导转染人骨髓间充质干细胞,然后进行阳性细胞克隆筛选。 主要观察指标：以RT-PCR、PCR、Western Blot、 ELISA 方法检测在稳定转染了pcPGK-VEGF165-IRES-GFP的3株细胞和稳定转染pcPGK- IRES-GFP的3株细胞中,人血管内皮细胞生长因子165在人骨髓间充质干细胞中的表达情况。 结果：扩增血管内皮细胞生长因子后,成功了构建质粒 pcPGK-hVEGF165,并利用脂质体顺利转染了人骨髓间充质干细胞,并筛选出稳定表达的细胞株。RT-PCR、PCR检测结果显示,在稳定转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞中表达的血管内皮细胞生长因子165信使RNA明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞,Western Blot、ELISA检测结果显示,稳定转染血管内皮细胞生长因子人骨髓间充质干细胞及培养上清中的血管内皮细胞生长因子蛋白明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞。 结论：采用脂质体介导基因转移技术可将人血管内皮细胞生长因子165顺利转染人骨髓间充质干细胞中,并获得稳定表达血管内皮细胞生长因子165的细胞株。     

锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用体外培养骨髓间充质干细胞生长及增殖

背景：如何简便有效的在体外大量扩增骨髓间充质干细胞,已成为神经科学研究热点。 目的：观察锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用对骨髓间充质干细胞体外生长及增殖的影响,以寻求体外快速、大量增殖骨髓间充质干细胞的有效方法。 方法：体外培养大鼠骨髓间充质干细胞。实验分为对照组(不加任何影响因子)、锌组、碱性成纤维细胞生长因子组、锌+碱性成纤维细胞生长因子组,分别用特定浓度的锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用。观察细胞生长曲线,用四唑盐比色法观察存活和增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期,进行细胞表面抗原的鉴定。 结果与结论：细胞生长曲线、四唑盐比色法、流式细胞仪结果均显示,第3~5天各组增殖能力达高峰,其中锌+碱性成纤维细胞生长因子组增殖能力最强(P < 0.05)。第7天,对照组及单独应用碱性成纤维细胞生长因子和锌组细胞增殖力均有所下降,仅锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞仍保持较强的增殖(P < 0.05)。锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞中处于S+G2+M期的百分率最大,与其他3组相比差异有显著性意义(P < 0.01)。结果证实,锌和碱性成纤维因子均有促进体外培养的骨髓间充质干细胞增殖的作用,联合应用锌和碱性成纤维细胞生长因子促增殖作用最强,可以作为体外扩增培养骨髓基质细胞的最佳培养条件。     

同种异体单髁移植重建股骨远端肿瘤切除后的骨缺损的疗效观察

目的：探讨股骨远端肿瘤切除同种异体单髁移植重建的可行性及其初步结果。方法：对2003年7月至2008年8月间行股骨远端肿瘤切除、新鲜深冻同种异体单髁重建修复骨缺损的12例患者进行回顾性的研究。12例患者中,病变位于股骨内髁者5例,位于股骨外髁者7例。8例是骨巨细胞瘤,其中2例就诊时伴有病理骨折;3例骨肉瘤和1例低分化纤维肉瘤。术前进行MRI和/或CT检查,明确肿瘤的范围确实小于半侧股骨髁。骨肉瘤和纤维肉瘤的患者接受术前3个疗程和术后6个疗程的化疗。骨巨细胞瘤患者术中未进行辅助处理。术后标本的边缘常规进行病理学检查。患者采用X线片或CT进行随访。采用骨骼和肌肉肿瘤协会的评分系统对术后功能进行评价。结果：所有的患者均获得随访。术后随访时间为7-66个月（平均35个月）。无患者死亡。在最近的随访时未发现肿瘤出现局部复发或者转移。未出现明显的免疫排斥反应或者感染。钢板也无松动或者断裂。所有患者的移植物均在位。3例患者出现软骨下骨塌陷和关节退变,但是功能良好。3例患者出现膝关节不稳。在30点满分的MSTS评分中平均为26点。结论：对于病变限于股骨单髁的骨巨细胞瘤和化疗后具有清晰边界的恶性肿瘤患者,在充分切除肿瘤的基础上,进行同种异体单髁移植是一种较好的治疗方法。     

幼鼠骨骼发育中高脂饮食的影响*○

背景：高脂饮食能引起肥胖,成年人肥胖能增加骨密度,对健康有一定的正面作用,而高脂饮食对生长快速的儿童骨骼发育的影响并不十分明确。 目的：观察高脂饮食对雌性幼鼠骨胳发育的影响。 方法：取12只4周龄雌性CD1小鼠,分别给予高脂饮食和正常饮食,喂养10周后用双能X射线骨密度仪扫描全身;用三点弯曲实验检测骨生物力学特征;用酶联免疫分析法检测血清中骨转换标志物;股骨组织切片苏木精-伊红染色观察骨小梁变化和骨髓的脂肪化程度。 结果与结论：高脂饮食组小鼠的体质量、体脂含量均显著高于正常饮食组,但全身的骨密度、骨矿物质含量、骨面积和肌肉组织含量与正常饮食组无显著差异,但腰椎的骨密度、骨矿物质含量和骨面积都显著低于正常饮食组,而股骨的骨密度、骨矿物质含量和骨面积都显著高于正常饮食组,经体质量或体脂含量校正后虽然无显著统计学差异,但高脂饮食组全身和股骨的骨密度、骨矿物质含量和骨面积都呈现了低于正常饮食组的趋势;两组在骨生物力学特性方面的比较没有显著差异;高脂饮食组的血清骨转换标志物浓度较正常饮食组低;组织切片可见高脂饮食组的骨髓腔中有大量脂肪浸润和骨小梁宽度和面积减小。提示肥胖对生长旺盛阶段的幼鼠骨骼发育有不良影响,椎骨的骨矿物化程度下降,承重部位骨量的增加不能充分代偿体质量的增加。     

快速成型聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架修复兔桡骨缺损

摘要 背景：理想的骨修复材料除必须具有生物相容性、可吸收性、利于血管化及迅速被新生组织替代的孔隙率,还需要有与骨组织相似三维结构。 目的：检验快速成型工艺制作的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损的效果。 方法：将乳酸乙醇酸共聚物溶于1,4-二氧六环中并混合粉末状磷酸三钙制备成液态的浆料,放入生物材料快速成形机TissFormTM制备出直径5 mm,长15 mm的圆柱形人工骨载体材料。按每个材料15 mg的标准,采用预湿、负压复合骨形态发生蛋白、冻干3步处理,制备出活性人工骨材料。健康新西兰大白兔20只,制备右前肢桡骨中上段15 mm骨缺损模型,实验组和对照组分别植入复合骨形态发生蛋白的活性人工骨和未复合骨形态发生蛋白的单纯支架。通过影像学、组织学、材料降解及骨密度评价修复兔桡骨缺损的效果。 结果与结论：12周时实验组骨缺损愈合,新生骨痂连接缺损断端并塑形,支架材料近于完全降解,各检测指标与对照组比较差异均有显著性意义,对照组骨缺损内未见新骨形成。结果表明复合骨形态发生蛋白的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架可以很好的修复兔15 mm骨缺损,且降解速度与成骨速度匹配良好。 关键词：聚乳酸-聚羟乙酸;磷酸三钙;骨形成蛋白;桡骨缺损;骨组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.001     

辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖分化的影响**

背景：辛伐他汀对正常大鼠骨代谢及骨髓基质干细胞增殖分化影响的报道目前不多。 目的：观察辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖、分化的影响,及其在此过程中Smad1,2,7 mRNA表达水平的变化。 方法：16只6周龄雌性SD大鼠按体质量随机均分成2组,对照组每天灌胃蒸馏水,实验组灌胃辛伐他汀20 mg/(kg•d),持续9周。于最后一次灌胃的第2天取左侧股骨行骨密度和骨组织形态计量学测定;取右侧股骨和胫骨骨髓基质细胞向成骨方向诱导培养,并采用CCK-8法检测定向成骨分化中的骨髓基质干细胞的增殖能力;细胞培养第16,28天检测碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比;细胞培养第21天,提取总RNA,采用Real-time RT-PCR检测Smad1,2,7的mRNA表达。 结果与结论：辛伐他汀体内给药干预9周后,大鼠骨量和骨密度无显著变化,体外培养骨髓基质干细胞所有检测基因mRNA水平、细胞增殖能力、细胞外基质矿化能力、碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比两组间差异均无显著性意义 (P > 0.05)。结果显示20 mg/(kg•d)辛伐他汀体内给药9周对大鼠骨量及骨髓基质干细胞的增殖和分化及Smad1,2,7的表达无显著作用。     

骨髓基质干细胞与骨缺损的修复

背景：骨髓基质干细胞来源广泛,分离方便,扩增迅速,具有多向分化潜能,适合自体移植的特点,同时是骨组织工程中合适的种子细胞。 目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,并利用转基因或其复合支架修复骨缺损所具有的优势。 方法：检索1990/2009 西文生物医学期刊文献数据及CNKI数据库有关骨髓基质干细胞分离、培养,在骨缺损方面的应用,骨组织工程方面的文献,英文检索词为“Bone marrow stem cells,Repairing,Bone defect”,中文检索词为“骨髓基质干细胞,修复,骨缺损”。排除重复性研究,保留28篇进一步归纳总结。 结果与结论：文章从骨髓基质干细胞作为种子细胞的优势,骨髓基质干细胞的分离和培养,骨髓基质干细胞的成骨诱导及骨髓基质干细胞修复骨缺损等方面进行了总结。利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景。但同时也存在骨髓基质干细胞存化,骨髓基质干细胞的增殖、分化合适的条件,哪些因子能有效促进新骨形成,载体材料及体内植入方式,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题需要进一步的研究。     

The Change of Bone Metabolism in Ovariectomized Rats : Analyses of MicroCT Scan and Biochemical Markers of Bone Turnover

Objective

The purpose of this study was to verify the appropriateness of ovariectomized rats as the osteoporosis animal model.

Methods

Twelve female Sprague-Dawley rats underwent a sham operation (the sham group) or bilateral ovariectomy [the ovariectomy (OVX) group]. Eight weeks after operations, serum biochemical markers of bone turnover were analyzed; osteocalcin and alkaline phosphatase, which are sensitive biochemical markers of bone formation, and C-terminal telopeptide fragment of type I collagen C-terminus (CTX), which is a sensitive biochemical marker of bone resorption. Bone histomorphometric parameters and microarchitectural properties of 4th lumbar vertebrae were determined by micro-computed tomographic (CT) scan.

Results

The OVX group showed on average 75.4% higher osteocalcin and 72.5% higher CTX levels than the sham group, indicating increased bone turnover. Micro-CT analysis showed significantly lower bone mineral density (BMD) (p=0.005) and cortical BMD (p=0.021) in the OVX group. Furthermore, the OVX group was found to have a significantly lower trabecular bone volume fraction (p=0.002).

Conclusion

Our results showed that bone turnover was significantly increased and bone mass was significantly decreased 8 weeks after ovariectomy in rats. Thus, we propose that the ovariectomized rat model be considered a reproducible and reliable model of osteoporosis.     

钙磷骨水泥/复合脱蛋白骨关节移植修复兔股骨远端关节缺损

背景：研制有生物活性的人工关节是当前的重要课题,而载体+骨诱导因子+生长因子模式人工骨已被证实是理想的人工骨材料。 目的：课题组创新性地采用钙磷骨水泥为载体,将其与骨形态发生蛋白及生长因子复合,并观察新型钙磷骨水泥/复合脱蛋白骨关节移植修复兔股骨远端关节缺损模型的成骨及血供重建能力。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2003-01/2006-06在重庆医科大学动物实验室完成。 材料：取新鲜新西兰大白兔股骨远端(15 mm)制作脱蛋白骨关节,将人重组肿瘤坏死因子α、人重组骨形态发生蛋白2分别与钙磷骨水泥和脱蛋白骨关节复合,冷冻干燥,环氧乙烷消毒备用。 方法：手术造成兔股骨远端15 mm关节缺损实验模型,将40只新西兰大白兔随机均分成两组：实验组将混合有人重组骨形态发生蛋白2、人重组肿瘤坏死因子α的钙磷骨水泥在异体脱蛋白骨关节表面涂层和髓腔内填塞后,置换一侧股骨远端;对照组进行单纯异体脱蛋白关节股骨远端移植。 主要观察指标：植入后4,8,12,16周分别行X射线摄片以及组织学检查,观察骨缺损愈合情况、移植关节端成骨与成软骨情况;并于16周行血管造影,了解局部血供重建情况。 结果：实验组在移植后第4周可观察到大量新生血管出现,网织状骨形成。至第12~16周时,复合脱蛋白骨关节完全存活,断端愈合。光镜下各时期的成骨面积实验组均大于对照组。股动脉血管造影示实验组移植部位周围血管数量明显多于对照组。 结论：钙磷骨水泥/复合脱蛋白骨关节具有良好的成骨能力,在体内能促进股骨远端关节缺损的血供重建、愈合和替代。 关键词：骨移植;脱蛋白骨;骨形态发生蛋白;生长因子     

Polypropylene-polyester cranial prostheses prepared with CAD/CAM technology. Report of first 15 cases

Objectives

The authors described a new cranioplastic method where polypropylene-polyester knitwear was shaped according to individual patient's skull 3D model. The material was formed in a customized manner and preoperatively adjusted to the patient needs with modern CAD/CAM techniques.

Patients and methods

The procedure consisted of a CT scan with a simple but unorthodox protocol, 3D modeling of the bone defect and planned prosthesis, finally the preparation of the plate itself. Prostheses were used in the 15 cases of cranial defects.

Results

Sample cases were shown with preoperative and postoperative CT scans, patient pictures, and 3D models of the prostheses. The size of the defect ranged from 15 to 95 cm², and the observation period after the reconstructive operation ranged from 3 to 23 months. The results were very good in all cases of cranioplasties performed after craniectomies of various origins.

Conclusion

CAD/CAM shaping gave better adjustment to requirements of specific defect than any standard preformed plate. Such method seemed to be a reasonable alternative to other cranioplastic solutions and can be recommended even for cases of large or complicated shape cranioplasties.     

人关节软骨源性海绵的制备和评估☆◇

目的：制备人关节软骨源性海绵，为组织工程软骨提供合适的新型支架。 方法：把人关节软骨用生理盐水冲洗干净后，置入FD-1冷冻干燥机进行冻干处理12小时。经粉碎机粉碎，筛取38～２５um大小的软骨微粒。加入10倍体积的0.25%胰蛋白酶，在37OC消化24小时。离心后弃去胰蛋白酶，再加入10倍体积的1% Triton X-100震荡72小时。离心后弃去Triton X-100，然后用蒸馏水反复清洗48小时。离心后弃去蒸馏水，置入冷冻干燥机进行冻干处理12小时。经8-Watt 312nm的紫外线照射8小时。完成人关节软骨源性海绵的制备。对人关节软骨源性海绵进行大体和微观观察、抗离散情况并测定其孔径和孔隙率。 结果：人关节软骨源性海绵的抗离散性能良好，孔径大小在100～200um，孔隙分布均匀，孔隙率为92%。 结论：人关节软骨源性海绵具有良好的结构和孔隙率，可作为软骨组织工程支架。