不同组织部位诱导膜血管化及成骨因子表达的比较

文题释义 诱导膜技术：又称膜诱导技术、Masquelet技术,1986年由Masquelet等最先提出并使用,是一种重建超临界尺寸骨缺损的有效方法。该技术在清创后所形成的骨缺损处植入骨水泥占位器,以形成一层生物膜,并在所形成的膜内进行植骨对骨缺损进行二次重建。该技术修复大段骨缺损具有重建时间短、骨愈合率高、并发症发生率较低等优势,其疗效已经被广泛证实。 血管内皮生长因子：是一种生长因子,在血管生成中发挥重要作用。血管内皮生长因子与血管内皮表面的特异性受体结合,可以促进内皮细胞的增殖、迁移,并可增加局部毛细血管的通透性,促使纤维蛋白原渗出,为血管内皮细胞的迁移和血管形成提供基质。在促进骨愈合方面,血管内皮生长因子通过促进血管增生,协调软骨细胞的消长、细胞外基质的改建,加快软骨内成骨。血管内皮生长因子还可以趋化并促进成骨细胞的分化,使碱性磷酸酶活性增强,局部钙盐沉积增加,促进骨愈合。 背景：研究发现在皮下、肌肉等部位植入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥也可形成诱导膜,膜内同样具有微血管的形成并分泌多种成骨因子。 目的：比较皮下、肌肉、股骨骨缺损处诱导膜内血管化程度和成骨因子表达的差异。 方法：将36只雄性SD大鼠(购自广州中医药大学实验动物中心)随机分为3组,分别在后肢皮下、肌肉内、股骨骨缺损处植入聚甲基丙烯酸甲酯抗生素骨水泥占位器,每组12只。植入6周后,取出骨水泥周围的诱导膜,苏木精-伊红染色观察诱导膜组织形态结构变化,Western Blot印迹方法、RT-qPCR法、免疫组织化学染色法检测诱导膜中骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子的表达情况。实验获得广州中医药大学动物实验伦理委员会批准,批准号：20181101006。 结果与结论：①苏木精-伊红染色显示3组均可形成诱导膜,但骨缺损组诱导膜组织切片外层血管数量较肌肉组、皮下组多,靠近骨水泥侧的内层成纤维细胞和肌纤维细胞数量较肌肉组、皮下组多;②免疫组织化学染色显示,骨缺损组骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子阳性表达最多,皮下组最少;③Western Blot与RT-qPCR检测显示,骨缺损组骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子表达均多于肌肉组、皮下组(P < 0.001);④结果表明,不同的周围组织条件对诱导膜的组织结构和成骨因子表达有重要影响,在骨缺损处植入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可提高诱导膜的形成质量,膜内新生血管更丰富,骨生长因子的表达量更多。ORCID: 0000-0003-1405-0765(李树源) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白6和血管内皮生长因子修复骨缺损

背景：单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。 目的：观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。 方法：制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。 结果与结论：各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料(P < 0.05)。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

骨碎补总黄酮对骨组织重建及骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子、CD31的影响

背景：多项研究表明骨碎补总黄酮具有促进骨愈合的作用,然而其发挥作用的具体分子机制尚不清楚。目的：探讨骨碎补总黄酮对骨缺损区域骨组织重建的影响。方法：将36只雄性SD大鼠随机分为空白组、诱导膜组、诱导膜+中药组,每组12只,均于右侧股骨中段截取4 mm骨组织后采用钢板固定,诱导膜组、诱导膜+中药组置入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥旷置;4周后取出之前旷置的骨水泥,诱导膜组及诱导膜+中药组植入自体尾骨,术后诱导膜+中药组灌胃给予骨碎补总黄酮0.22 g/（kg·d）,其余两组灌胃给予等量生理盐水,直至取材。自体骨植入6周后,通过X射线片、组织形态学观察缺损区域新生骨组织情况,免疫组化染色检测骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子、CD31（血小板内皮黏附分子）的表达。结果与结论：（1）X射线片：诱导膜+中药组骨缺损区已形成连续骨质,髓腔结构形成,骨皮质重建良好;诱导膜组未形成完整的骨皮质,髓腔未完全形成,骨重建不连续;空白组仍可见清晰骨缺损区域;（2）组织形态学观察：空白组缺损区域无连续的骨质形成,其他两组均有不同程度的骨质形成,其中诱导膜+中药组处于骨质塑形阶段,诱导膜组虽有骨质生成,但成骨不均匀,...     

重组人血管内皮生长因子165/重组人骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨与深低温冷冻骨成骨能力的比较

背景：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：验证血管内皮生长因子+骨形态发生蛋白与脱蛋白骨复合成重组合人工骨的再血管化及成骨作用,并与深低温冷冻骨比较。 方法：新西兰大白兔左前臂制成桡骨15 mm骨缺损模型,随机分成2组,实验组植入重组血管内皮生长因子165/重组骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨;对照组植入深低温冷冻骨。 结果与结论：16周,实验组骨缺损区骨性愈合,移植物密度接近周围正常骨组织;对照组：断端间可见较多骨痂生成,移植物密度稍高于周围正常骨组织。实验组移植物-受体介面无明显分界,达到骨愈合;对照组移植物-受体分界线模糊,部分骨愈合。第3天及第1,2,4,8周,墨汁灌注微血管分析结果显示,实验组血管生成明显多于对照组(P < 0.01);生物力学测试结果显示,实验组三点抗弯曲应力负荷明显强于对照组(P < 0.01)。结果表明,重组血管内皮生长因子165/重组骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨重组合人工骨能诱导断端间骨痂形成,加快移植物的血管化速度,且具有良好的生物学功能及生物力学功能。      

生长因子缓释系统复合纳米支架材料修复犬下颌骨缺损

背景：支架材料联合细胞因子构建组织工程骨不受血管化和细胞培养因素的限制,这种构建模式可能诱导出较大体积的实用型组织工程骨。 目的：观察壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合生长因子缓释支架修复犬下颌骨临界骨缺损的能力。 方法：取杂种犬12条,制作双侧下颌骨临界骨缺损模型,一侧植入复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(实验组),另一侧植入壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(对照组),术后4,8,12周取下颌骨标本行X 射线、组织学及免疫组织化学检查。 结果与结论：实验组术后不同时间点X射线灰度值及骨钙素积分吸光度值均高于对照组(P < 0.05),表明复合生长因子的支架材料修复骨缺损的成骨能力优于未复合生长因子的支架材料。组织学观察结果显示,实验组术后不同时间点成骨时间及效果均优于对照组,表明复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架可更快更有效地促进骨缺损修复。     

负载骨形态发生蛋白新型骨填充材料应用于椎体成形

背景：磷酸钙骨水泥克服了聚甲基丙烯酸甲酯的诸多缺点并具有良好的生物相容性。而负载复合重组人类骨形态发生蛋白2的磷酸钙骨水泥经固化后可具有微孔结构,可提高经皮椎体成形充填材料的临床价值。 目的：探讨以可注射型磷酸钙骨水泥和纤维蛋白胶作为共同载体,复合重组人类骨形态发生蛋白2,替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于新西兰大白兔椎体成形的可行性。 方法：制备磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶/复合重组人类骨形态发生蛋白2新型复合材料。采用小鼠肌袋异位诱导成骨模型对不同植入材料进行骨诱导活性评价;模仿椎体成形观察新型复合材料和聚甲基丙烯酸甲酯植入兔椎体后的生物力学改变。 结果与结论：新型复合材料植入后2,4周碱性磷酸酶水平最高,植入后4周软骨细胞逐渐成熟,新骨形成,抗压强度和抗扭转强度明显低于正常椎体和聚甲基丙烯酸甲酯植入后(P < 0.05),8周后材料被进一步降解,抗压强度和抗扭转强度均有所上升,扛扭转强度与正常椎体相比无显著差别,但仍明显低于聚甲基丙烯酸甲酯(P < 0.05)。microCT提示其新生骨形成多而早,但聚甲基丙烯酸甲酯未见材料吸收及周围骨质长入。说明新型复合材料植入椎体后能够获得良好的骨诱导和骨传导功能,材料降解和新骨替代同步,接近于正常椎体的骨愈合,可望替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于椎体成形。     

磷酸钙人工骨联合雷洛昔芬修复兔下颌骨缺损

背景：雷洛昔芬是第3代选择性雌激素受体调节剂,可减少骨量的丢失,增加骨组织中的矿物质含量,降低骨折风险。 目的：观察雷洛昔芬结合自固化磷酸钙人工骨修复兔下颌骨缺损的效果。 方法：在36只新西兰大白兔左侧下颌骨制作8 mm×4 mm×3 mm的缺损模型,随机分组,实验组12只植入自固化磷酸钙人工骨,并给予雷洛昔芬7.5 mg/(kg•d);药物组12只给予雷洛昔芬7.5 mg/(kg•d);人工骨组12只植入自固化磷酸钙人工骨。分别于治疗4,8,12周取下颌骨标本,免疫组织化学法观察骨形态发生蛋白2的表达,激光共聚焦显微镜观察转化生长因子β的表达。 结果与结论：实验组治疗后4,8周时的骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数明显高于药物组与人工骨组,治疗后12周时实验组骨改建基本完成,骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色阳性细胞数目低于其他两组。实验组转化生长因子β免疫荧光染色表达为逐步升高,到第8周时达到峰值,而药物组和人工骨组的转化生长因子β免疫荧光表达从4-12周一直呈上升状态,趋近于最高峰。说明雷洛昔芬能够促进自固化磷酸钙人工骨在骨缺损过程中骨形态发生蛋白的早期表达及早期骨痂的形成,加快骨缺损修复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

血管内皮生长因子缓释系统复合成骨诱导的骨髓间质干细胞修复骨缺损

背景：从目前文献报道来看,生长因子缓释系统在骨科方面的应用研究主要集中在软骨修复方面,关于复合组织工程骨修复骨缺损的研究报道较少。 目的：构建复合组织工程骨,观察其修复骨缺损的效果。 方法：①通过血管内皮生长因子、肝素和纤维蛋白胶的不同组合构建复合支架缓释系统,经检测选取最优组种植成骨诱导的骨髓间质干细胞构建复合组织工程骨。②36只SD大鼠制备股骨干骨缺损模型后随机分为3组,分别植入上述复合组织工程骨和复合支架缓释系统,空白对照组不植入任何材料,3组均予内固定。③ELISA方法检测样本释放的血管内皮生长因子浓度以评价复合支架缓释系统的缓释性能;于植入后1,4,12,24周行X射线检查及骨组织碱性磷酸酶染色评价各组动物骨缺损修复水平。 结果与结论：经血管内皮生长因子/肝素/纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨复合支架缓释系统在体外环境缓释30 d后依然高浓度释放血管内皮生长因子,且缓释曲线平直;动物实验中植入的复合组织工程骨在24周内完全降解,骨缺损修复完成,骨缺损部位碱性磷酸酶活性明显高于复合支架缓释系统组、空白对照组。结果显示该复合支架缓释系统具有优异的缓释性能,在该缓释系统上种植成骨诱导的骨髓间充质干细胞后,能够提高骨缺损修复的速度和质量。     

纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白复合物修复兔桡骨大段缺损及局部血管内皮细胞生长因子的表达

背景：研究发现,在小段骨缺损中植入骨或仿生骨组织,坏死组织逐渐被替换,移植骨中会长入有活性的血管肉芽组织,移植骨被吸收,新骨主动形成。但在大段骨缺损,这一过程发生较慢且不完全。 目的：观察纳米级羟基磷灰石材料复合骨形态发生蛋白后大段骨缺损修复能力及诱导生成血管能力。 方法：制作兔桡骨大段骨缺损模型,抽签随机分2组,选择一侧分别植入纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白、纳米级羟基磷灰石修复,均以另一侧为空白对照。植入后6个月行大体观察、X射线、组织形态学检查、组织切片碱性磷酸酶染色、成骨量分析、血管内皮细胞生长因子阳性细胞率及阳性血管数检测。 结果与结论：空白对照组基本无骨组织生成。纳米级羟基磷灰石植入后被新生骨组织分割成小块,材料原有结构破坏。纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组较纳米级羟基磷灰石组残存材料更少,材料降解更为彻底。纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组成骨量、血管内皮细胞生长因子表达及血管内皮细胞生长因子阳性血管数目均明显高于纳米级羟基磷灰石组(P < 0.001),且血管内皮细胞生长因子表达与血管内皮细胞生长因子阳性血管数目成正比关系。说明纳米级羟基磷灰石与骨形态发生蛋白复合后,骨修复能力进一步增强,诱导血管生成能力明显提高。     

可吸收生物玻璃注射体在骨质疏松大鼠椎体内的支撑及诱导成骨机制

文章快速阅读：  文题释义：可吸收生物玻璃注射体：为生物玻璃与磷酸钙骨水泥的复合物,主要成分为SiO₂、CaO、P₂O₃和Na₂O,与人体骨类似,能够在材料界面与人体骨组织之间形成牢固化学键,增加连接强度,提高移植物与界面的稳定性,传导性优于磷酸钙骨水泥。骨质疏松症模型：目前临床中主要有7种动物模型：①绝经后骨质疏松症模型,通过手术或药物“去势法”,模拟人类绝经后雌激素缺乏而导致的骨质疏松,最符合人体骨质疏松的发病特点,为目前研究骨质疏松症模型应用最多的模型方法;②老年性骨质疏松症模型,是目前惟一一种能证明增龄性骨脆性骨折的理想模型;③老年男性骨质疏松症模型可通过将雄性大鼠去睾18周;④内分泌代谢性骨质疏松症模型,可将雌性Wistar大鼠制成糖尿病模型后进行去势手术;⑤营养缺乏性骨质疏松症模型,通过高蛋白低钙饮食可模拟膳食不平衡导致的骨质疏松;⑥药物性骨质疏松症模型,通过糖皮质激素、维甲酸导致骨质疏松;⑦失用性骨质疏松症模型,通过全身或局部制动方法来模拟临床中继发骨折或其他手术后不同程度的制动,而导致的骨质疏松。 背景：生物玻璃与磷酸钙骨水泥复合形成的可吸收生物玻璃注射体,能在材料界面与人体骨组织之间形成牢固化学键,提高移植物与界面的稳定性。 目的：观察可吸收生物玻璃注射体在骨质疏松大鼠模型椎体内的支撑及诱导成骨机制。 方法：切除30只雌性SD大鼠双侧卵巢,制备骨质疏松模型。造模成功后,随机分成3组,在L3-5椎体骨缺损处分别置入聚甲基丙烯酸甲酯、注射性磷酸钙骨水泥和可吸收生物玻璃注射体。置入后12周取置入节段椎体,进行生物力学、降解性能、Ca、P、碱性磷酸酶、骨密度、骨形态发生蛋白2和转化生长因子β水平检测,以及骨组织切片观察。  结果与结论：可吸收生物玻璃注射体组的降解性能、抗压强度、表面羟基磷灰石沉积量、骨密度显著高于其余两组(P < 0.05),骨小梁相对体积、厚度和数量显著大于其他两组(P < 0.05),血清Ca、碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白2和转化生长因子β水平显著高于其他两组(P < 0.05),血清P水平低于其他两组(P < 0.05)。结果表明,可吸收生物玻璃注射体可增强骨质疏松椎体内支撑力,诱导成骨,可能与提高骨形态发生蛋白和转化生长因子β的表达有关。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程 ORCID: 0000-0003-3640-1589(郑红梅)     

重组人骨形态发生蛋白2调节人脂肪间充质干细胞表达血管内皮生长因子

背景：重组人骨形态发生蛋白2可以促进组织工程骨血管化,但是对于其作用于人体细胞时的生物学规律不明确。目前对于重组人骨形态发生蛋白2调节人体细胞血管内皮生长因子表达的规律国内还未见相关报道。 目的：从基因和蛋白水平观察比较不同时间点重组人骨形态发生蛋白2诱导下人脂肪间充质干细胞血管内皮生长因子的表达。 方法：从成人脂肪组织中分离培养脂肪间充质干细胞,取第3代细胞用于实验,分为诱导组和对照组。诱导组采用终浓度为100 μg/L重组人骨形态发生蛋白2诱导人脂肪间充质干细胞,分别诱导3,6,12,18,24,36,48 h后收集样本,用RT-PCR和ELISA分别从基因水平和蛋白水平检测血管内皮生长因子的表达,并与空白对照组比较。 结果与结论：重组人骨形态发生蛋白2调节人脂肪间充质干细胞表达血管内皮生长因子具有时间依赖性,在不同时间点血管内皮生长因子表达量不同。与空白对照组相比,3-6 h时间段重组人骨形态发生蛋白2抑制血管内皮生长因子表达(P < 0.05),18-24 h时间段重组人骨形态发生蛋白2促进血管内皮生长因子表达(P < 0.05),当利用重组人骨形态发生蛋白2促进组织工程骨血管化时这两个时间段应当引起特别关注。     

最新进展的转基因技术在骨与软骨缺损修复中的应用

背景：组织工程技术在骨与软骨的修复方面已经取得巨大进步,其中转基因技术的引入在最近几年也引起人们广泛的关注。 目的：总结近5年来转基因技术在骨与软骨缺损修复中的最新研究进展。 方法：应用计算机检索CNKI数据库和PubMed数据库2007年1月至2012年3月关于转基因技术治疗骨与软骨缺损方面的文献,中文检索词“基因,治疗,骨,软骨,缺损”。英文检索词“gene,therapy,bone,cartilage,defect”,最终纳入22篇符合要求的文献。 结果与结论：基因治疗为骨和软骨再生带来了一种新的治疗理念,它可以把具有特异性的目的基因精确转移入靶细胞内,并特异性的表达。目前应用于骨与软骨缺损的基因主要包括骨形态发生蛋白,转化生长因子,碱性成纤维细胞生长因子,胰岛素样生长因子,血管内皮细胞生长因子,Bcl-xl基因等。应用基因治疗可以诱导骨与软骨的形成,为骨与软骨的修复提供了崭新的途径。     

骨形态发生蛋白2及碱性成纤维生长因子2对大鼠骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响

文题释义： 细胞膜片技术：是在体外接种培养高密度的细胞，使其相互融合生长至100%而形成的透明致密膜状物。该技术不需要胰酶消化即可收集细胞，因此保留了大量的胞外基质、细胞间连接以及细胞-基质连接等结构。目前细胞膜片技术已成为组织工程领域的研究热点，已被推广应用于牙周膜、角膜、心脏、软骨、食管等多种组织器官修复。 成骨细胞：主要由内外骨膜和间充质始祖细胞分化而来，在复杂的骨形成过程中发挥着主要的功能，承担着骨基质的合成、分泌和矿化。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，能定向分化为成骨细胞，其成骨分化过程可受多种因素的影响，如细胞因子的调控、遗传因素和激素水平等。背景：现阶段骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖、成骨分化的影响和作用机制还尚未可知，如何将生长因子与组织工程细胞膜片技术相整合，最终将其用于骨缺损修复具有重要意义。 目的：探讨单独及联合应用骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响。 方法：体外分离培养鉴定SD大鼠骨髓间充质干细胞并构建细胞膜片，选用不同质量浓度的骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2单独及联合诱导骨髓间充质干细胞膜片，CCK-8法结合碱性磷酸酶活性检测确定2种因子促进膜片增殖和成骨分化的最佳有效质量浓度；然后对骨髓间充质干细胞膜片进行成骨诱导，通过大体及显微镜观察、Vonkossa染色、茜素红染色、RT-PCR检测相关成骨标志物来评估诱导效果。 结果与结论：单独应用骨形态发生蛋白2可增强骨髓间充质干细胞膜片的碱性磷酸酶活性，最佳质量浓度为100 μg/L(P < 0.001)，单独应用碱性成纤维生长因子2能加速骨髓间充质干细胞膜片的增殖，最佳质量浓度为20 μg/L(P < 0.001)，而联合应用既可以促进膜片增殖又能提高其碱性磷酸酶活性(P < 0.001)；经成骨诱导后，4组膜片在形态学上无明显差异，均能诱导骨髓间充质干细胞膜片的成骨分化，其中联合组钙结节最明显(P < 0.001)，可显著促进膜片晚期成骨分化并抑制其早期成骨分化，具有明显的协同促进作用(P < 0.001)。结果表明，骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2联合应用时具有协同作用，既可以促进骨髓间充质干细胞膜片增殖，又能显著增强其成骨诱导能力。ORCID: 0000-0003-1918-579X(何惠宇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程     

Poor osteoinductive potential of subcutaneous bone cement-induced membranes for tissue engineered bone

Abstract

Background: Large segmental bone defects remain a challenge for reconstructive surgeons. A two-stage repair strategy may offer a potential solution. Here, we sought to evaluate the osteoinductive potential of bone cement-induced membranes in an ectopic site. Methods: First, bone cements were inserted into the subcutaneous tissues of 16 rabbits to induce membrane formation. After 2, 4, 6 and 8 weeks, the induced membranes were harvested to assess their vascularization and osteoinductive potential. Next, bone cements were subcutaneously inserted into 12 rabbits for 4 weeks. These bone cements were then harvested from the newly formed membranes and replaced with granular porous β-TCP, with or without bone mesenchymal stem cells. New bone formation was then evaluated after 3, 6 and 9 weeks. Results: The highest level of blood vessel formation and bone morphogenetic protein-2 expression in the membranes were found at 4 weeks (p?<?0.05). In addition, vascular endothelial growth factor concentration was highest after 2 weeks (p?<?0.001), persisting until 8 weeks. However, the results showed little ectopic bone formation at these time points. Conclusion: While bone cement-induced membranes appear to provide a suitable environment for bone formation, they fail to drive osteoinduction in non-osseous sites for the purposes of bone tissue engineering.     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达

背景：有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 方法：取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1 d后将细胞分为两组：对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原。RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异(P < 0.05);诱导7 d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14 时骨钙素免疫细胞化学染色、21 d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义(P < 0.05),第7天,两者表达最强。说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞。其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用。     

转化生长因子β3和骨形态发生蛋白2基因共转染骨髓干细胞

背景：骨形态发生蛋白2及转化生长因子β是骨再生中重要的因子,提高其表达可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。 目的：构建携带转化生长因子β3和骨形态发生蛋白2基因的慢病毒载体,观察其在骨髓间充质干细胞中的表达情况。 方法：应用重组慢病毒技术构建同时携带转化生长因子β3、骨形态发生蛋白2和绿色荧光蛋白基因的重组慢病毒表达载体,并用其转染体外培养的第3代兔骨髓间充质干细胞,以转染携带转化生长因子β3或骨形态发生蛋白2单一基因的慢病毒或单独慢病毒的骨髓间充质干细胞作为对照。转染后1周分别提取各组细胞的总RNA和蛋白进行检测。 结果与结论：荧光显微镜下见转染转化生长因子β3和(或)骨形态发生蛋白2基因3 d的骨髓间充质干细胞发绿色荧光,转染效率达90%以上。RT-PCR和Western blot结果显示,转染转化生长因子β3和骨形态发生蛋白2基因的骨髓间充质干细胞转化生长因子β3和骨形态发生蛋白2 mRNA和蛋白的表达均高于单一基因转染组及空白对照组。可见应用慢病毒可成功将转化生长因子β3和骨形态发生蛋白2基因转染至骨髓间充质干细胞并实现其高效表达,且两种基因具有协同促表达作用。     

血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白在骨组织工程中的作用

背景：在临床中由于骨质疏松性骨折、创伤、先天性骨发育不良、进行性骨骼紊乱引起的大段结构性骨缺损非常常见,组织工程骨为骨缺损的修复提供了新希望。骨组织工程研究中关于生长因子的研究较多,已取得了一些成果,如何在时间上控制各种不同生物活性的生长因子是研究热点。目的：综述血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白在血管化组织工程骨中的研究进展。方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：1990至2015年)Medline(1990至2015年)数据库,检索词分别为“成骨因子、成血管因子、组织工程骨、骨修复、血管化、血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白、序贯释放、种子细胞、细胞支架”和“osteogenic factors,angiogenic factors,tissue engineering bone,bone repair,vascularization,VEGF,BMPs,sequential release,seed cells,cytoskeleton”,语言分别设定为中文和英文。检索有关血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白在骨修复作用中的研究,并总结作用机制及研究方向。结果与结论：共检索到313篇文献,按纳入及排除标准筛选后,纳入文章87篇。结果表明,骨缺损的重建伴随着多种不同的生物活性分子,各自具有不同的潜能和效率。血管和成骨是骨修复两个最为重要的过程,成骨生长因子在维持骨骼结构和骨形成中发挥重要的作用,而成血管生长因子可以为组织的生长、分化和功能化提供氧气和营养物质,双因子或多因子联合作用是目前但骨组织工程中的一个发展方向,成骨与成血管生物因子比单独使用其中一种具有更好的成骨效果,但是控制外源性成骨与成血管生物因子的释放剂量是在治疗过程中的关键研究问题。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程