聚乙醇酸负载同种异体软骨细胞移植修复兔关节软骨缺损

目的：应用聚乙醇酸（ＰＧＡ）负载的兔软骨细胞培养移植修复同种异体关节软骨缺损．方法：应用在生物体内可降解吸收、纤维状多孔态的ＰＧＡ作为支架行兔软骨细胞培养．培养１４天后，软骨细胞在ＰＧＡ提供的三维空间中大量分裂、增殖并合成大量软骨基质，形成ＰＧＡ－软骨细胞复合体，然后利用该复合体移植修复同种异体兔膝关节全层软骨缺损，对侧膝关节作对照．术后行大体、组织学、电镜动态观察及修复组织厚度测定．结果：ＰＧＡ在术后８周完全降解吸收，实验侧与对照侧修复组织的厚度有显著性差异（Ｐ＜０．０１）；术后１６周在实验侧可见典型的软骨组织，电镜下为成熟的软骨细胞，而对照侧为纤维组织修复．结论：应用ＰＧＡ－软骨细胞复合体移植，可修复同种异体的兔关节软骨缺损，为临床治疗关节软骨缺损奠定了基础．     

异种脐血干细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的初步研究

目的 :探讨人脐血干细胞对兔全层关节软骨缺损的修复作用及免疫反应。材料和方法 :取人脐带血中脐血干细胞及幼兔的骨髓基质细胞 ,体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 0只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4.5mm深 3 .0mm的全层关节软骨缺损 ,将两种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入异种脐血干细胞 -PLA复合物为实验组 ,植入同种异体骨髓基质细胞 -PLA复合物为阳性对照组 ,缺损不处理为阴性对照组。术后 6周、1 2周观察缺损修复情况、新生组织类型及有无免疫反应。结果 :脐血干细胞组 6周时标本为纤维组织修复 ,内有少量软骨细胞 ;1 2周时 40 %标本为软骨样组织修复 ,较薄 ;60 %标本为纤维组织修复。移植物周围无明显淋巴细胞聚集 ,部分滑膜有炎症反应。骨髓基质细胞组(阳性对照)为软骨样组织修复 ;滑膜无明显炎症反应。阴性对照组为纤维组织修复 ,无软骨形成。结论 :异种脐血干细胞移植修复软骨缺损优于缺损不处理组 (阴性对照) ,但明显差于同种骨髓基质细胞组 (阳性对照 )。脐血干细胞有可能成为软骨修复的新的种子细胞。由于种属差异的影响 ,脐血干细胞组可能存在免疫反应 ,结果需进一步研究     

同种异体关节软骨细胞分离体外培养再移植修复关节软骨缺损实 …

关节软骨一旦缺损，其修复能力有限。本实验通过移植同种异体兔软骨细胞，修复关节软骨缺损。方法软骨细胞取自发生后３周雄性新西兰幼兔，体外培养，移植于成年雌性新西兰兔膝关节。股骨内髁缺损区为移植细胞组，左股骨外髁缺损为移植胶原凝胶组，右股骨外缺损为空白对照组。     

不同细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的比较研究

目的 :比较软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞对全层关节软骨缺损的修复作用。材料和方法 :取幼兔的软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞 ,共 3种有生成软骨潜力的细胞进行体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 8只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4 5mm、深 3 0mm的全层关节软骨缺损 ,将 3种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入细胞 -PLA复合物为实验组 ,单纯植入PLA支架为对照组。术后 6周、12周观察缺损修复情况及新生组织类型。结果 :软骨细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨部分重建 ;细胞排列紊乱。骨髓基质细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界不明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨重建良好 ,软骨下潮线恢复 ;细胞排列趋于正常。成纤维细胞移植组为纤维组织修复 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阴性 ;软骨下潮线消失。对照组为纤维组织修复。结论 :软骨细胞、骨髓基质细胞移植修复软骨缺损明显优于成纤维细胞及对照组。骨髓基质细胞与软骨细胞移植组的修复结果无统计学差异 ,但骨髓基质细胞修复组织的细胞排列有序 ,软骨下骨重建良好 ,与周围组织融合密切 ,更接近正?     

同种异体关节软骨细胞分离体外培养再移植修复关节软骨缺损实验研究

目的关节软骨一旦缺损，其修复能力有限。本实验通过移植同种异体兔软骨细胞，修复关节软骨缺损。方法软骨细胞取自出生后３周雄性新西兰幼兔，体外培养，移植于成年雌性新西兰兔膝关节。股骨内髁缺损区为移植细胞组，左股骨外髁缺损为移植胶原凝胶组，右股骨外缺损为空白对照组。术后所有动物不加外固定任意自由活动，于术后４，８，１２周处死，进行肉眼、组织学、透射电镜观察，标本用带有Ｙ染色体的Ｓｅｘ－ｄｅｔｅｒｍｉｎｇ－ｒｅｇｉｏｎ－Ｙ（ＳＲＹ）基因进行杂交。结果移植软骨细胞组术后股骨内髁缺损区得到修复，而移植胶原凝胶组和空白对照组术后股骨外髁缺损未得到修复。ＳＲＹ基因性别鉴定也证明了以上结果。结论关节软骨的缺损及骨性关节炎通过软骨细胞移植方法进行治疗，可再生出新的透明软骨。     

以PGA为三维支架同种异体工程化软骨的构建

为探讨以聚羟基乙酸（PGA）为三维支架材料的同种异体软骨细胞构建组织工程化软骨的能力,采用胶原酶消化方法分离乳兔肋软骨获取种子细胞,收集体外培养传2-3代的软骨细胞,接种于经多聚赖氨酸处理的PGA支架材料上,将细胞-材料复合物种植在成兔皮下,一定时间取材,对获得的同种异体工程化软骨进行组织学评价。结果显示,软骨细胞体外培养1天后,在PGA支架上分布均匀;培养1周左右,PGA纤维间有呈蜘蛛网状基质产生。种植复合物4周取材可见PGA纤维未完全降解,软骨细胞不成熟,周边存在一定程度炎细胞浸润;8周取材,PGA纤维消失,软骨基本成熟,炎细胞浸润不明显。软骨基质含量丰富,分布与正常肋软骨组织学特征相似,提示以PGA为支架材料同种异体软骨细胞在有免疫力的动物体内可形成工程化软骨,无明显免疫排斥反应。     

骨髓间充质干细胞复合Ⅱ型胶原修复关节软骨缺损的组织学观察

目的 观察向软骨方向诱导分化的自体骨髓间充质千细胞(BMSCs)复合Ⅱ型胶原修复兔关节软骨缺损的质量.方法 扫描电镜观察Ⅱ型胶原结构.24只新西兰大白兔体外分离BMSCs,进行原代、传代培养,倒置显微镜观察.取第3代BMSCs,软骨诱导培养液培养14 d,调整细胞浓度为5×106/ml,与Ⅱ型胶原复合培养1周备用,并观察细胞在支架材料中的生长情况.于膝关节股骨滑车处制作一个直径为4 mm的圆柱形软骨缺损区,右侧植入复合培养1周的自体BMSCs和Ⅱ型胶原组织(实验组);左侧单纯植入Ⅱ型胶原(胶原对照组);另取12只,左右侧均不植入任何材料(空白对照组).术后2,4,8,12周取材,大体和组织学观察检测修复软骨的质量. 结果 Ⅱ型胶原呈网架状结构,孔隙大小在40～300μm之间,BMSCs在其中生长良好,软骨基质大量形成.实验组修复的关节面光亮、平整,镜下表现为透明样软骨,软骨细胞排列规律,与宿主软骨整合好;胶原对照组以纤维组织修复为主,与宿主软骨整合差;空白对照组未能修复软骨缺损.组织学评分实验组明显优于两对照组(P<0.05). 结论 自体BMSCs复合Ⅱ型胶原修复软骨缺损质量好,长期疗效需要进一步的观察.     

兔外周血MSC复合同种异体脱钙皮质骨修复软骨缺损的研究

目的:比较外周血(peripheral blood,PB)与骨髓(bone marrow,BM)来源MSC复合脱钙皮质骨基质(demineralized cortical bone matrix,DCBM)修复兔膝关节软骨缺损的效果,为其进一步的临床应用提供实验参考。方法:获取分离培养的第三代兔PB-MSC和BM-MSC,以2×107/ml的细胞密度接种于DCBM上。20只成年新西兰兔,构建股骨远端滑车关节面中心部大面积全层软骨缺损模型,随机分为4组:I组:PB-MSC/DCBM复合物;II组:BM-MSC/DCBM复合物;III组:单纯DCBM支架组;IV组:空白缺损组。分别于术后24周、48周取材,通过大体观察、组织学评分、组织化学和免疫组织化学染色评价其在体内修复软骨的效果。结果:移植后24周PB-MSC/DCBM组:修复区由半透明组织填充,局部有小的浅的凹陷,表面光整,稍低于周围正常软骨,与周围组织连接连续。BM-MSC/DCBM组的大体观察类似I组。单纯DCBM组:表面光整,与周围组织连续性不如I、II组。空白缺损组:仍有一大的缺损。48周PB-MSC/DCBM组和BM-MSC/DCBM组,缺损区基本不可见,充填好,表面光滑,基本和周围正常组织无界限,与周围软骨连续性好,软骨细胞外基质表达较多。组织学评分显示:在24周和48周两个时间点,PB-MSC/DCBM组和BM-MSC/DCBM组比较组间无差异,均显著高于单纯DCBM组和空白缺损组。结论:PB-MSC具备与BM-MSC相似的修复兔关节软骨缺损的能力。     

骨形态发生蛋白复合物修复甲状软骨缺损的实验研究

目的：研究骨形态发生蛋白对喉软骨缺损的修复作用．方法：兔甲状软骨中部手术切除５ｍｍ×６ｍｍ全层软骨作为喉软骨缺损的动物模型，采用骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）与陶瓷化骨颗粒复合作修复材料，动态观察缺损区修复情况．结果：２周时缺损区内已有软骨基质形成，４周时软骨断端形成管状骨，１６周时缺损区已全部被新生骨组织充填．而对照组仅有少量的软骨生成．结论：ＢＭＰ复合物可在甲状软骨缺损区内较快地诱导软骨和骨形成，从而修复软骨缺损．     

异体滑膜及青少年软骨颗粒移植修复兔半月板“白区”缺损及移植细胞的转归研究

目的：探讨异体滑膜和青少年软骨颗粒移植在半月板“白区”缺损修复上的协同作用;研究移植细胞的转归（存活和分化）;研究滑膜间充质干细胞和软骨细胞间的相互作用。方法：选取2只未成年雄性兔作为滑膜及青少年软骨颗粒供体。选取24只成年雌性兔（共48个膝关节）制备半月板缺损模型,分为以下几组：空白组,半月板缺损无任何处理;单纯纤维蛋白胶组,在半月板缺损处填充单纯纤维蛋白胶;纤维蛋白胶+滑膜移植组,纤维蛋白胶包裹异体滑膜碎片填充到半月板缺损处;纤维蛋白胶+滑膜+异体青少年软骨颗粒移植组,纤维蛋白胶包裹异体滑膜和异体青少年软骨颗粒填充到半月板缺损处,每组样本量为12个膝关节。分别在术后8周和16周取材,通过组织学和免疫组织化学染色评估半月板缺损修复程度,针对雄性个体特有的Y染色体性别决定区基因（SRY）进行核酸原位杂交,并结合免疫荧光共定位评估移植细胞的存活和分化。其次,建立体外兔滑膜间充质干细胞和软骨细胞共培养系统,检测半月板纤维软骨细胞相关基因转录水平,并探索细胞间相互作用的可能机制。结果：在术后8、16周,相较于空白组、单纯纤维蛋白胶组及纤维蛋白胶+滑膜移植组,纤维蛋白胶+滑膜+异体青少年软骨颗...     

Biochemical and biomechanical properties of lesion and adjacent articular cartilage after chondral defect repair in an equine model

BACKGROUND: Chondral defects may lead to degradative changes in the surrounding cartilage, predisposing patients to developing osteoarthritis. PURPOSE: To quantify changes in the biomechanical and biochemical properties of the articular cartilage adjacent to chondral defects after experimental defect repair. STUDY DESIGN: Controlled laboratory study. METHODS: Specimens were harvested from tissue within (lesion), immediately adjacent to, and at a distance from (remote area) a full-thickness cartilage defect 8 months after cartilage repair with genetically modified chondrocytes expressing insulin-like growth factor-I or unmodified, control chondrocytes. Biomechanical properties, including instantaneous Young's and equilibrium aggregate moduli, were determined by confined compression testing. Biochemical properties, such as water and proteoglycan content, were also measured. RESULTS: The instantaneous Young's modulus, equilibrium modulus, and proteoglycan content increased, whereas water content decreased with increasing distance from the repaired lesion. The instantaneous Young's and equilibrium moduli of the adjacent articular cartilage were 80% and 50% that of remote area samples, respectively, whereas water content increased 0.9% and proteoglycan content was decreased by 35%. No significant changes in biomechanical and biochemical properties were found either in the lesion tissue or in adjacent cartilage with genetic modification of the chondrocytes. CONCLUSION: Articular cartilage adjacent to repaired chondral defects showed significant remodeling 8 months after chondral defect repair, regardless of whether genetically modified or unmodified cells were implanted. CLINICAL RELEVANCE: Changes in the biochemical and biomechanical properties of articular cartilage adjacent to repaired chondral defects may represent remodeling as part of an adaptive process or degeneration secondary to an altered distribution of joint forces. Quantification of these changes could provide important parameters for assessing progress after operative chondral defect repair.     

In vitro bonding of pre-seeded chondrocytes

Abstract This study investigated the capacity of seeded chondrocytes to join separate cartilage disc matrices in an in vitro model. Articular cartilage discs were harvested from pigs and devitalized by multiple freeze/thaw cycles. The devitalized cartilage discs were incubated in the presence (experimental group) or absence (control group) of chondrocytes for 10 days in order to allow chondrocytes to adhere to the matrix. After culturing, pairs of cartilage discs were held in apposition in a 48-multiwell plate and cultured for two and eight weeks. Twelve experimental composites (with cells) and twelve controls (without cells) were prepared per each time point. Samples were retrieved from culture and grossly inspected for adherence and processed for histological evaluation. Histological sections demonstrated the presence of new cartilage matrix formed by seeded chondrocytes bonding the two matrix discs together and producing glycosaminoglycans (GAG) able to diffuse within the devitalized tissue. Generally, gross adherence between the discs was demonstrated in the experimental samples, while the controls did not show any bonding. We conclude that isolated and seeded chondrocytes produce a new cartilaginous matrix, capable to join devitalized cartilage discs in vitro.     

Cartilage repair with chondrocytes in fibrin hydrogel and MPEG polylactide scaffold: an in vivo study in goats

Polylactic acid polymers have been used extensively as biomaterials and have shown promising properties for cartilage tissue engineering. Numerous scaffold materials exist and the optimal scaffold needs to be identified. We have tried to assess the possibilities for cartilage repair by the use of two different scaffold techniques; autologous chondrocytes in a fibrin hydrogel and a novel MPEG-PLGA scaffold, where autologous chondrocytes are immobilized within the MPEG-PLGA scaffold by a fibrin hydrogel. Twenty adult goats were used for the study. A 6 mm circular full-thickness cartilage defect was created in both medial femoral condyles. The defects were randomized to the following four treatment groups. (1) Empty defect (control). (2) Subchondral drilling (control). (3) Fibrin hydrogel with autologous chondrocytes. (4) Fibrin hydrogel/chondrocyte solution in a MPEG-PLGA porous scaffold. Animals were followed for 4 month. Eight defects in each treatment group completed the study. ICRS macroscopic scoring (0-12). Indentation test was performed to assess stiffness of repair tissue. Histological analyses was performed using O'Driscoll and Pineda cartilage scores as well as percentage tissue filling of the defects. The MPEG-PLGA/chondrocytes scaffold was the superior treatment modality based on the macroscopic surface score, histological scores and defect filling. The mechanical test demonstrated no difference between treatment groups. The MPEG-PLGA/chondrocyte composite demonstrated significantly better cartilage repair response than empty defects, osteochondral drilling and fibrin hydrogel with chondrocytes. The novel MPEG-PLGA scaffold in combination with chondrocytes need further studies with respect to longer follow-up times.     

自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨再生修复技术的大动物实验

目的探索自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术用于软骨再生治疗的可行性。方法 12只山羊随机分为实验组、自体基质诱导软骨再生（autologous matrix-induced chondrogenesis,AMIC）治疗组及空白对照组,实验组采用自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术修复软骨缺损;AMIC治疗组采用AMIC技术,空白对照组不植入任何材料。术后8周行大体观察、关节镜检查、影像学检测、组织学检测、改良Wakitani法评分,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果。结果 8周大体观察实验组软骨缺损的修复及整合良好;MRI及关节镜提示软骨缺损修复表面光滑,弹性可;组织学检测修复区域有较多幼稚软骨细胞;AMIC组可见修复区为纤维组织修复;空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面。8周及16周改良Wakitani评分示：实验组修复效果优于AMIC组及空白对照组。结论自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复,具有较高的科学价值及临床应用前景。     

聚乳酸管引导性骨再生修复骨缺损的实验研究

目的　观察可降解性材料膜管引导长管状骨骨再生的现象 ,并探讨其作用机制。方法　 6 0只成年新西兰大白兔双侧桡骨中上段截去 15mm ,包括骨膜 ,造成骨缺损。左侧为实验侧 ,采用聚乳酸管桥接 ,制作长管状骨引导性骨再生动物模型 ,右侧骨缺损不做处理作为对照。 6 0只兔随机分为 2组 :A组 12只兔分别于术后 1、2、4、8、12、16周时摄X线片观察 ;B组 4 8只兔随机分为 6组 ,分别于术后 1、2、4、8、12、16周时处死取材 ,进行组织学观察。结果　A组术后 1、2周时实验侧与对照侧无明显差异 ,实验侧 4周时有骨痂开始形成 ,16周时有 10例完成骨性连接、髓腔再通及板层骨改建。对照侧 4周时骨痂生长不明显 ,16周时无 1例愈合。B组实验侧 1周时即有骨及软骨再生 ,16周时在形态学特征、组织学特性方面均类似于正常骨 ,对照侧 16周时只在两截骨端有少量软骨细胞 ,缺损区为纤维组织充填。结论　聚乳酸管能够成功引导骨再生 ,有广泛的临床应用前景     

大鼠坐骨神经缺损后组织工程人工神经对外周靶器官及脊髓神经元的保护作用

目的 研究嗅球成鞘细胞(olfactory ensheathing cell,OEC)-雪旺细胞(Schwann cell,SC)-细胞外基质成分(extracellular matrix,ECM)-聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物[poly(DLlactide-co-glycolide acid),PLGA]桥接体对大鼠坐骨神经缺损后外周靶器官及脊髓神经元的保护作用.方法 建立SD大鼠右侧坐骨神经15 mm缺损模型后,用OEC、SC、ECM以及自行制备的PLGA导管,构成OEC-SC-ECM-PLGA桥接体进行修复,同时设OEC-ECM-PLGA组、SC-ECM-PLGA组、ECM-PLGA组、PLGA组和自体神经移植对照组.在术后1,3,6,9周行腓肠肌湿重恢复率及运动终板检测,并于术后9周行CM-Dil和霍乱毒素B亚单位-辣根过氧化物酶(CB-HRP)逆行示踪检测.结果 术后各组动物术侧腓肠肌湿莺和运动终板数量下降,3周后除ECM-PLGA组和PLGA组外,腓肠肌湿重和运动终板数量逐渐增加.9周时OEC-SC-ECM-PLGA组腓肠肌湿重、运动终板数量及运动终板长轴长度与自体神经移植组差异无统计学意义(P＞0.05).9周时CM-DiI和CB-HRP逆行示踪结果显示,OEC-SC-ECM-PLGA组标记的脊髓前角运动神经元数量与自体神经移植组差异无统计学意义(P＞0.05).结论 OEC-SC-ECM-PLGA桥接体对大鼠坐骨神经缺损后的外周靶器官及脊髓神经元具有一定的保护作用.