组织工程方法修复羊腭裂骨缺损的实验研究

目的 观察应用自体骨髓基质干细胞(BMSCs)复合珊瑚修复山羊全长腭裂骨缺损的效果.方法 体外成骨诱导山羊BMSCs复合珊瑚修复山羊全长腭裂骨缺损,以单纯珊瑚植入缺损作为对照组.于术后2、12、24、32周行头颅CT扫描并三维重建,术后24、32周行大体取材、苦味酸-品红染色和Micro-CT骨密度分析.结果 成骨诱导BMSCs在珊瑚支架生长良好.三维CT显示早期实验组骨痂较多,对照组可见珊瑚明显降解,术后24、32周腭裂骨缺损被修复,修复比例分别达(88.52±10.95)％、(90.52 ±8.12)％,组织学显示实验组有大量成熟骨,骨基质和胶原形成良好,对照组缺损不能愈合(P＜0.05),Micro-CT显示新生骨密度(759.48± 96.45 )mg HA/cm3、( 823.93±112.07) mg HA/cm3,接近正常骨(P＞0.05).结论 山羊BMSCs成骨诱导后与珊瑚复合能修复完全性腭裂骨缺损,组织工程技术可用于修复腭裂骨缺损.     

自体骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的初步研究

目的应用自体骨髓基质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)复合珊瑚构建组织工程化骨,修复犬下颌骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第二代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损(n=6);以单纯珊瑚植入缺损处为对照(n=6),术后12、32周分别通过影像学,大体形态观察,组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果成骨诱导的BMSCs在珊瑚支架上生长良好。X线片显示12周时实验组骨痂较多,对照组材料明显吸收;32周时CT、X线片和大体观察显示术后实验组骨愈合良好,对照组为骨不连;骨密度检测示实验组显著高于对照组(P<0.05);组织学示实验组有较多成熟骨呈骨性愈合,对照组为纤维性愈合;生物力学测试实验组与正常下颌骨力学强度差异无统计学意义(P>0.05)。结论自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬下颌骨节段缺损。     

组织工程骨修复山羊胫骨节段性缺损的实验研究

目的应用自体骨髓基质干细胞（BMSCs）复合β-磷酸三钙（β-TCP）构建组织工程化骨，修复山羊胫骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导山羊BMSCs。实验组将第2代细胞复合β-TCP后修复山羊自体右侧胫骨26mm的节段性缺损（n=8），对照组以单纯β-TCP材料植入骨缺损处（n=8），旷置组（n=2）。术后16、32周分别通过大体形态观察、影像学、组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果旷置组术后32周骨缺损未修复，表明动物模型确实可靠。大体观察、X线片和MicroCT显示16周时实验组已有新骨形成，β-TCP材料降解吸收；对照组则只形成少量骨痂，材料无明显降解。组织学检测示实验组有大量幼稚编织骨生成，对照组为纤维结缔组织，并有大量材料残余。实验组骨密度和力学强度低于正常胫骨组（P〈0．05），但明显高于对照组（P〈0．01）。术后32周时大体观察X线片和MicroCT显示术后实验组骨愈合良好，对照组为骨不连；骨密度检测示实验组明显高于对照组（P〈0．05），且与正常胫骨组差异无统计学意义（P〉0．05）。组织学检测示实验组呈骨性愈合，有较多成熟骨组织，对照组为纤维连接。生物力学测试实验组与正常胫骨力学强度差异无统计学意义（P〉0．05）。结论成骨诱导的自体BMSCs复合β-TCP形成的组织工程骨可良好修复山羊胫骨节段性缺损。     

种植体联合骨组织工程技术修复犬下颌骨节段缺损的实验研究

目的 观察应用种植体联合骨组织工程技术,修复犬下颌骨节段缺损的效果。方法 体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第2代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧下颌骨3 cm的节段缺损,术后32周植入种植体(实验组n=3);同时,以邻近正常骨植入种植体作为对照(n=3)。植入4周、12周、26周后,分别通过影像学、大体形态观察、组织学和生物力学等方法,检测骨缺损的修复效果。结果 植入后26周,X线片和CT均显示种植体与实验组及对照组骨质为良好骨性愈合,实验组种植体周围新生骨密度较高。Micro-CT显示,实验组骨密度和对照组间无显著性差别(P>0.05)。大体观察见种植体与组织工程骨和正常骨均形成紧密连接。组织学显示,实验组与对照组均有较多成熟骨结构。生物力学测试结果表明,实验组与正常下颌骨力学强度无显著性差异(P>0.05)。结论 自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨,可较好地修复犬下颌骨节段缺损,植入种植体后可进一步促进骨成熟。     

以自体诱导和无诱导的骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的比较研究

目的分别采用诱导和无诱导的自体骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）复合珊瑚构建组织工程化骨，修复犬下颌骨节段性缺损，比较修复效果。方法体外扩增、成骨诱导或无诱导培养犬BMSCs，分别将第2代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损（诱导组n=6，无诱导组n=6）。术后32周，分别通过Micro-CT、大体形态观察和组织学方法检测骨缺损的修复效果。结果32周时，Micro-CT检测示诱导组骨容积率和密度均显著高于对照组（P〈0.05）；大体观察示诱导组骨愈合良好，无诱导组中的3条犬为骨不连；组织学检测诱导组有较多成熟骨形成，缺损部分均呈骨性愈合。无诱导组中的3只犬有新骨形成，但形态不完整，另3只犬的缺损部分呈纤维性愈合。结论成骨诱导的自体BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨修复犬下颌骨节段缺损效果优于无诱导组。     

涂层双相陶瓷复合BMSC修复骨缺损的实验观察

目的比较双相陶瓷（Biphasie calcium phosphate，BCP）经低结晶羟基磷灰石（Low crystalline hydroxyapatite，LcHA）涂覆改性后构建的组织工程化骨（LcBCP）与单纯BCP复合骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）修复兔桡骨节段性缺损的成骨差异。方法BMSCs复合LcBCP（实验组）修复12只兔左侧桡骨15mm缺损；BMSCs复合BCP（对照组）植入右侧桡骨同样大小缺损，植入后第4、8和12周取材，通过大体形态、组织学、影像学和生物力学检测骨缺损修复效果。结果BMSCs—LcBCP复合物在体内骨缺损处生长良好。X线检测显示实验组连接处骨痂形成，对照组连接处在各个时间点愈合稍差。12周时，实验组骨修复良好，髓腔再通，组织学显示板层骨形成，连接处骨性愈合；对照组连接处尚有较多编织骨形成。实验组和对照组生物力学检测有统计学差异。结论BMSCs—LcBCP复合物可修复兔桡骨节段性缺损，低品态羟基磷灰石涂层有助于增强双相陶瓷的成骨能力。     

近交系小耳猪骨复合骨髓基质干细胞修复节段性骨缺损

目的 探讨近交系小耳猪骨复合骨髓基质干细胞(BMSCs)修复节段性骨缺损的可行性. 方法 将BMSCs与版纳近交系小耳猪松质骨在体外联合培养,兔桡骨中上段制成1.5 cm的骨.骨膜缺损模型,实验组植入复合异种骨,对照组植入单纯异种骨,空白对照组不植入任何材料,分别于术后4、8、12周各时间点行标本的大体观察、组织学观察、X线片观察、SPECT扫描及骨密度测试,比较其骨缺损区骨修复愈合情况.结果 术后第12周,实验组骨缺损区完全修复,骨密度接近正常;对照组骨缺损区修复缓慢,新骨形成量少;空白对照组骨缺损区未修复. 结论 近交系小耳猪骨复合BMSCs修复节段性骨缺损能力强,在成骨速度和量上明显优于单纯异种骨.     

组织工程骨软骨复合体修复犬膝关节负重区骨软骨缺损的实验研究

目的 观察以骨软骨支架复合骨髓基质干细胞(bone-fflarrow mesenchymal stem cells,BMSCs)修复犬膝关节负重区骨软骨缺损的疗效.方法 利用软骨细胞外基质作为软骨支架部分,以脱细胞骨作为骨支架部分,采用相分离技术制备骨软骨双相支架,将成软骨诱导的BMSCs种植到双相支架上构建组织工程骨软骨复合体,并以此复合体修复犬膝关节股骨髁负重区骨软骨缺损,分为细胞-双相支架组(实验组)和单纯支架组(对照组).分别在术后3和6个月时取材,根据大体、组织学、Micro-CT等检测结果进行半定量或定量评估.结果 大体及组织学评价表明:同一时间点实验组的修复效果优于对照组,且实验组在术后6个月时的修复效果优于其术后3个月时,两项差异均有统计学意义;而对照组小同时间点修复效果的差异无统计学意义.Micro-CT检测结果表明实验组与对照组软骨下骨均得到重建,两者的差异尤统计学意义.结论 骨软骨双相支架复合成软骨诱导的BMSCs能成功修复犬膝关节负重区的骨软骨缺损,其修复效果明显优于单纯支架植入组.     

自体脂肪干细胞复合珊瑚修复犬颅骨标准缺损的初步研究

目的 应用自体脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)复合珊瑚构建组织工程化骨,修复犬颅骨标准缺损.方法 体外扩增培养、成骨诱导Beagle犬ADSCs,将第2代细胞接种在珊瑚支架上共同培养.制造实验犬双侧颅骨全层标准缺损(20 mm×20 mm),一侧以细胞材料复合物修复作为实验组(n=7),另一侧以单纯珊瑚材料修复作为对照组(n=7).术后24周分别通过影像学、大体形态观察、生物力学检测、组织学方法检测颅骨缺损的修复效果.结果 成骨诱导的犬ADSCs体外呈现成骨特性,在珊瑚支架上生长良好.3D-CT重建显示术后12周实验组有新生骨痂形成,对照组材料大部分降解;24周时实验组为骨性愈合,对照组为骨不连.24周时实验组缺损修复百分比为(84.19±6.45)%,显著高于对照组的(25.04 ±18.82)%(P<0.01).大体观察见实验组由新生骨痂修复缺损,对照组缺损边缘可见少量骨痂形成,主要为软组织充填;24周生物力学检测修复组织能耐受的最大压力载荷,实验组为(73.45±17.26)N,为犬顶骨最大压力负荷(104.27±22.71)N的70%,两者比较差异有统计学意义(P<0.01),对照组为软组织无法完成上述检测.HE染色见实验组有较多成熟骨呈骨性愈合,对照组为纤维性愈合.结论 自体成骨诱导的ADSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬颅骨标准缺损.     

应用珊瑚及骨髓基质干细胞复合物修复股骨缺损的实验研究

目的 探索应用组织工程技术修复股骨缺损的效果。方法 分离、定向诱导和扩增羊骨髓基质干细胞(BMSCs)，采用Von Kossa染色、检测Ⅰ型脏原表达、检测细胞培养液中碱性磷酸酶和骨钙蛋白含量等方法，研究体外培养、扩增后的BMSCs生物学特性和成骨能力。在动物模型中．分别使用单纯珊瑚和珊瑚、BMSCs复合物修复羊股骨中段25mm缺损。根据羊股骨的解剖特点．将珊瑚制成长25mm、内径10mm、外径16mm的圆桶状植入骨缺损的部位。术后摄X线片并进行组织学观察。结果 BMSCs经诱导分化后，具有成骨细胞表型和功能，珊瑚、BMSCs复合物可再生新骨组织，并完好修复股骨缺损。珊瑚、BMSCs复合物修复股骨缺损能力优于单纯珊瑚．两组比较差异有非常显著性意义。结论 组织工程化骨可再生骨组织．组织工程技术可用于修复股骨缺损。     

低氧诱导因子-1α诱导分化的骨髓间充质干细胞复合纳米人工骨修复兔桡骨缺损

目的探讨低氧诱导因子-1α（hypoxia?inducible factor?1α, HIF?1α）诱导分化的骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）复合纳米羟基磷灰石（nano?hydroxyapatite, nano?HA）人工骨修复兔桡骨缺损的效果。方法取兔胫骨的骨髓分离培养并鉴定BMSCs;制备携带HIF?1α的慢病毒表达系统,感染BMSCs后与nano?HA共培养得到HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料。将30只2月龄新西兰大白兔随机分为3组,每组10只,均通过手术截骨后制成桡骨骨缺损模型,实验组填充HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA人工骨材料,对照组填充BMSCs/nano?HA,空白组不填充任何材料。于术后4、8、12周摄X线片观察骨缺损处,并于术后12周获得兔桡骨的大体标本和病理切片,比较桡骨缺损的愈合情况。结果经鉴定,分离培养得到的BMSCs形态良好,高表达CD90、CD105;所有实验动物的桡骨中段缺损模型均构建成功,通过对实验兔的大体标本、X线片及病理切片进行比较分析,实验组和对照组的骨缺损均有所修复,但实验组的新骨形成量更大,骨缺损修复能力优于对照组,空白组骨缺损区未能得到修复。结论 HIF?1α诱导分化的BMSCs与nano?HA复合制成的HIF?1α?eGFP/BMSCs/nano?HA复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,可能成为一种理想的骨缺损修复材料。     

组织工程骨修复牙槽嵴裂的实验研究

目的探讨骨髓来源的种子细胞复合胶原蛋白海绵构建组织工程骨修复牙槽嵴裂的可行性。方法12条实验犬被分成4组。于双侧上颌第3切牙处去除长15mm牙槽骨形成牙槽嵴裂动物模型;经股骨骨髓穿刺,分离骨髓基质干细胞,培养、传代扩增诱导后,与蛋白胶原海绵混合培养48h,植入骨缺损处。饲养12周后处死动物,通过三维CT及组织学检查评价骨缺损修复的效果。结果实验组牙槽骨断端间形成完整的骨连接,切片可见髓腔通畅,新形成的牙槽嵴宽度与松质骨组相似(P>0.05),但高度不足(P<0.05)。结论组织工程骨可以较好地修复牙槽嵴裂,有望成为修复牙槽嵴裂的治疗方法。     

富集骨髓基质干细胞复合多孔β-磷酸三钙促进骨缺损修复的实验研究

目的 评估富集骨髓基质干细胞(BMSCs)复合β-磷酸三钙(β-TCP)在促进骨缺损修复中的作用. 方法 抽取12只崇明山羊骨髓血,用梯度离心法分别将其中的BMSCs富集、分离后与β-TCP复合.12只山羊双侧股骨内髁钻孔,制备骨缺损模型.所有山羊左侧股骨内髁缺损通过富集BMSCs/β-TCP进行局部填充治疗(实验组),其中10只羊右侧股骨内髁缺损以单纯β-TCP颗粒填充治疗(对照组),2只羊右侧股骨内髁缺损旷置(空白组),评价富集效率.术后16周处死取材,将所得标本进行影像学观察和形态学计量,实验组和对照组之间进行比较. 结果 BMSCs富集后有核细胞数和碱件磷酸酶染色呈阳性的细胞集落形成单位(CFUs/ALP+)数均有显著提高,差异有统计学意义(P<0.05).X线侧位片和μ-CT形态计量分析显示实验组新生骨长入率(70.27%±8.47%)显著高于对照组(21.40%±5.77%),差异有统计学意义(t=11.97,P<0.05).X线侧位片、CT平扫与三维重建以及μ-CT图像均可见实验组疗效优于对照组. 结论 在促进骨缺损修复中,富集BMSCs/β-TCP的疗效优于单纯β-TCP颗粒,有良好的应用前景.     

脱细胞真皮基质作为Beagle犬骨髓基质细胞移植载体的实验研究

目的探讨脱细胞真皮基质（Acellular dermal matrix,ADM）作为Beagle犬骨髓基质细胞（Bone marrow stromalcells,BMSCs）移植载体的可行性。方法将BMSCs复合到ADM载体上,体外观察ADM与BMSCs的生物相容性：ADM—BMSCs复合物植入裸鼠皮下,以单纯ADM为对照组,分别于术后4周和8周进行大体标本观察及组织学分析。结果体外观察ADM与BMSCs的生物相容性良好。裸鼠皮下植入实验显示,实验组4周后ADM部分降解吸收,BMSCs生长良好,出现新生组织,部分形成类骨样结构;8周后,ADM大部分吸收,形成大量的新生组织和类骨样结构;对照组新生组织形成较少,ADM支架材料降解速度与实验组类似。结论ADM可作为Beagle犬BMSCs的移植载体。     

骨髓基质细胞体内成骨分化研究

目的探讨将自体骨髓基质干细胞（BMSCs）移植到股骨头缺损坏死部位后能否成活、增殖,并向成骨分化,促进骨修复。方法取狗犬髂骨骨髓,体外培养扩增BMSCs,经5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）标记,移植到股骨头骨缺损模型。术后5周取材。行大体组织观察,组织化学染色,免疫组化检测骨钙素、骨桥素。结果BMSCs能增加骨缺损区内的成骨量、提高骨基质矿化的程度和骨成熟度,提高成骨细胞分化特异性标记物骨钙素、骨桥素的表达。新骨形成越活跃的地方,BrdU阳性细胞数目越多,很多成骨细胞BrdU阳性,新骨形成区的很多血管壁也分布着BrdU阳性细胞。结论移植的骨髓细胞在股骨头内能成活,并能停留在骨坏死、缺损部位生长增殖。移植的BMSCs能分化成为多种细胞,包括成骨细胞、血管壁细胞等。BMSCs不但能直接通过分化成成骨细胞参与成骨,也能通过参与血管形成而促进成骨。     

兔胎盘来源间充质干细胞修复兔桡骨骨缺损的实验研究

目的 探讨兔胎盘来源间充质干细胞(PMSCs)构建的组织工程化骨修复兔桡骨节段性骨缺损的能力.方法 取24只大耳白兔,于兔双侧桡骨中下段制造1.5cm的节段性骨缺损,左侧骨缺损用PMSCs构建的组织工程化骨桥接(实验组),右侧用骨髓基质干细胞(BMSCs)构建的组织工程化骨桥接(对照组).实验动物双侧于术后2、4、8、...     

应用牵张成骨技术修复腭裂的动物实验研究

目的:将DO技术应用于腭裂硬腭裂隙关闭,以探索一种硬腭部分成骨性修复的新方法,从而达到腭裂功能性整复的目的。方法:以1-1.5岁杂种大7只为研究对象,建立人工腭裂的动物模型。2只为对照组,只在硬腭后部形成8mm×30mm全层洞穿缺损裂隙,5只在形成缺损的同时安置DO装置,并形成骨转移盘,术后12天开始以每次0.3mm,每日2次向裂隙一侧牵张移动骨转移盘,至硬腭部软硬组织裂隙完全关闭,10周后处死动物行大体标本观察照相及X线摄片。结果:对照组10周后处死观察裂隙大小形态与手术时无差别,实验组DO装置固定牢靠、无松脱、顺利完成牵张过程,硬腭部裂隙完全关闭,骨标本及X线片示牵张区完全为新生骨组织取代,骨质厚度约0.5-1.0mm。结论:自行设计的牵张器具有稳定可靠的牵张作用,经牵张成骨能成功地完成硬腭缺损骨性修复,从而为腭裂修复提供了一种新的途径。