多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损

背景：从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。 目的：探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。 方法：取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪间充质干细胞以1×1010 L-1浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3 h后加入含有1 μmol/L地塞米松、50 μmol/L维生素 C、 10 mmol/L β-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导。新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5 mm、深10 mm的松质骨缺损。细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。 结果与结论：12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复。12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P < 0.05),空白对照组未见骨修复。结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。 关键词：丝素蛋白/羟基磷灰石;脂肪间充质干细胞;骨缺损;骨及软骨组织工程支架材料;复合生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.08.003     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。 目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

5000/兔脂肪源性间充质细胞体外复合PLGA膜的生长规律研究

背景：脂肪来源间充质细胞在组织工程领域的应用越来越广泛。寻找合适的支架材料是其进一步应用的关键。 目地：研究兔脂肪来源间充质细胞在PLGA膜的生长规律。 设计、时间及地点：体外观察,于2007-2009在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科研究所和上海组织工程重点实验室完成。 材料：6月龄雌性新西兰大白兔6只,由上海市银根养兔室提供。 方法：兔麻醉后取颈背处的皮下脂肪,I型胶原酶消化法获得原代细胞,接种至含体积分数为0.1胎牛血清的DMEM培养液中,细胞达80%融合时传代,取第4代细胞用于实验。 主要观察指标：用Dio染料标记第四代细胞后测定不同接种细胞浓度在PLGA膜上的粘附率;在细胞与材料共培养1周以后,分别利用荧光倒置显微镜、扫描电镜及双光子显微镜观察细胞在材料表面及内部的生长情况。 结果：不同接种细胞浓度与材料的黏附率最高可达99％。细胞与材料共培养1周以后,荧光倒置显微镜检查发现材料中有表达绿色荧光的大量细胞,形态呈纤维样或卵圆状;显微镜检查扫描电镜表明细胞在材料表面呈复层生长且与材料粘附良好,细胞分泌基质较旺盛;双光子显微镜检查提示细胞在内部分布均匀且形态以纤维样为主。 结论：脂肪源性间充质细胞与PLGA材料相容性较好,并且前者可在后者的表面及内部生长。这提示PLGA是脂肪源性间充质细胞理想的生物支架材料。     

新型生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚己二酰己二胺修复关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学研究☆

目的：探讨新型生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚己二酰己二胺(Polyvinyl alcohol hydrogel/ nano- hydroxyapatite+ polyamide66，PVA/n-HA+PA66)修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学性能。 方法：实验于2006-01/2007-05在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成。①通过原位合成技术及冷冻-融合循环方法制备PVA/n-HA+PA66，并检测材料体外力学性能。②在兔股骨关节面上打孔，包括关节表面软骨和软骨下骨，制成关节软骨缺损的模型。将PVA/n-HA+PA66复合材料植入兔膝关节，对侧肢体打孔作空白对照组或单纯PVA植入，分别于植入12，24周后行局部组织学切片观察，扫描电镜观察，生物材料体内力学性能测试。 结果: 36只兔全部进入结果分析。①上层材料在100 mm/min拉力状态下，抗拉强度为3.42 MPa，下层材料的抗拉强度为6.33 MPa。上层材料在3 mm/min的压力强度下，抗压强度为3.12 MPa。下层材料的抗压强度为5.3 MPa。②生物复合材料植入动物体内12，24周，下层材料中有骨组织长入，上层材料与下层材料紧密连接；生物复合材料在5 mm/min的冲击强度下，其抗冲击强度在植入12周时已达正常松质骨抗冲击强度。 结论：新型生物复合材料PVA/n-HA+PA66修复兔关节软骨及软骨下骨缺损具有良好的生物力学性能。     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

摘要 背景：骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。 目的：评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维(propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF)三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)修复兔股骨髁部骨缺损的能力。 方法：二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs 种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6 mm深10 mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。 结果与结论：实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组(P < 0.05);实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组(P < 0.05);空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。 关键词：聚碳酸亚丙酯;骨髓间充质干细胞;骨缺损;壳聚糖;纳米纤维 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.16.010     

5000/透明质酸钠复合动员后外周血间充质干细胞修复软骨缺损的实验研究

目的：将动员后外周血来源的间充质干细胞与透明质酸钠复合后注入关节腔内,探讨关节软骨缺损修复的可行性。方法：实验于 2006-08/2007-11 在河北医科大学第四医院科研中心河北省重点实验室完成。①实验材料：健康新西兰大白兔,2-3月龄,雌雄不限,体重2.0-2.5kg。购于河北医科大学实验动物中心。实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。②实验方法：联合应用干细胞因子（SCF）及粒细胞集落刺激因子（G-CSF）动员2月龄兔外周血后分离间充质干细胞,进行原代及传代细胞培养;传代细胞鉴定后,取P3代细胞冻存备用。分别于3月龄兔双膝关节股骨内外髁负重区制造软骨缺损区。以透明质酸钠为细胞载体材料,将它与MSCs混合制成细胞混悬液,于术后一周开始关节腔内注射（0.5ml）,每周一次,连续三次。与透明质酸钠组和生理盐水组进行比较。治疗后12周时处死取材,观察缺损处修复情况、新生组织类型及有无免疫反应。结果：①兔外周血中分离培养的间充质干细胞与骨髓来源的形态相似,能够进行原代培养。②膝关节内注射外周血间充质干细胞与透明质酸钠的混悬液后未见红肿等现象发生,关节活动良好。③治疗后12周时,试验组部分缺损区基本被软骨样组织填满,表面较平整光滑。但部分边界尚可见,浅层纤维化较明显。外周血MSC组的修复效果明显优于透明质酸钠组及生理盐水组（P<0.01）。结论：关节腔内注射同种异体外周血MSCs较为安全。动员后外周血间充质干细胞与透明质酸钠的混悬液短期内对关节软骨缺损具有一定的修复作用,该方法具有可行性     

可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损及威灵仙的干预效应

背景：组织工程技术已经成为关节软骨缺损修复的研究热点,生长因子是其中的重要部分,但是,生长因子疗效和安全性还不明确。研究发现,威灵仙能够维持和促进软骨细胞合成蛋白多糖与Ⅱ型胶原,并且能促进软骨细胞增殖及转化生长因子β1 mRNA的表达。 目的：探讨可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合软骨细胞凝胶修复关节软骨缺损的可行性及威灵仙的干预效应。 方法：于新西兰白兔膝关节的股骨滑车面用牙科钻制成深度为0.4 mm的软骨缺损,随机分为3组,威灵仙组、普通培养基组造模后注入壳聚糖/β-甘油磷酸二钠复合软骨细胞混悬液1 mL,在凝胶注入后第2天,分别给予关节腔注射威灵仙培养基或普通培养基1 mL,1次/d,连续给药7 d。单纯造模组不作特殊处理。术后6,12周后分别行大体、组织学(苏木精-伊红染色、TB染色)、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察,并进行Wakitani评分。 结果与结论：威灵仙组、普通培养基组可见缺损关节面被较好地填充,并形成透明软骨样结构,威灵仙组表面平整度及与周围组织整合程度较普通培养基组好,组织学切片上可见类软骨形成并分泌软骨基质和特异性Ⅱ型胶原。单纯造模组未见修复,可见组织增生退变。威灵仙组修复组织与周围组织整合程度、组织学及Ⅱ型胶原分泌量均好于普通培养基组。威灵仙组、普通培养基组Wakitani评分显著低于单纯造模组(P < 0.01),且威灵仙组分值明显低于普通培养基组(P < 0.05)。结果提示可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞能够修复关节软骨缺损,且威灵仙能够促进其对软骨缺损的修复,威灵仙在组织工程技术修复关节软骨缺损中可能起到类生长因子作用。. 关键词：关节软骨缺损;修复;威灵仙;软骨细胞;壳聚糖;β-甘油磷酸二钠 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.16.005