Ⅰ型胶原负载骨髓基质细胞修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨同种异体骨髓基质细胞(MSCs)-Ⅰ型胶原复合移植修复关节软骨缺损的疗效。方法构建Ⅰ型胶原支架,将体外培养的兔MSCs吸附于该支架上培养,检测支架对MSCs的吸附及增殖的影响,再移植于兔膝关节全层软骨缺损处,分批取材,进行大体、组织学观察。结果MSCs在Ⅰ型胶原支架内贴附良好,分泌胞外基质,MSCs-胶原复合移植组软骨缺损处在术后12周为透明软骨样修复,空白对照组为纤维瘢痕样修复。结论Ⅰ型胶原支架与MSCs相容性良好,MSCs-胶原复合移植可达到透明软骨样修复软骨缺损。     

骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白凝胶修复大面积关节软骨缺损

目的 :用自体骨髓间充质干细胞 (MSCs)复合纤维蛋白修复关节软骨缺损。方法 :抽取兔自体骨髓并分离和培养MSCs ,扩增足够数量后与同种异体纤维蛋白复合在一起 ,植入股骨关节面上 5mm× 10mm的骨软骨缺损区 ,对侧缺损区只植入单纯纤维蛋白或留作空白对照。结果 :术后 12周时 ,植入复合物的缺损区再生出典型的透明软骨样结构 ,甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原基因表达检测均为阳性。对侧缺损区表面仅为纤维组织。结论 :自体骨髓间充质干细胞与纤维蛋白复合物可用于修复关节软骨缺损 ,但长远期疗效尚需做进一步研究。     

骨髓基质细胞体外增殖后移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的 :用组织工程的方法将骨髓基质细胞体外培养增殖后植入软骨缺损 ,观察关节软骨缺损的修复效果。方法 :抽取兔骨髓基质细胞体外培养增殖后 ,将其与Ⅱ型胶原凝胶相结合 ,植入到兔膝关节实验性关节软骨缺损中 ,对照组的缺损分别置入与髓腔血混合的Ⅱ型胶原凝胶、单纯Ⅱ型胶原凝胶或不作任何处理 ,术后 4、8、12周取材观察及组织学检查。结果 :术后 4周 ,实验组的缺损由透明样软骨样组织充填 ,术后 12周 ,软骨及软骨下骨组织基本修复 ;在对照组缺损 ,软骨下骨在术后 12周亦基本修复 ,但表层软骨主要由纤维组织修复。结论 :骨髓基质细胞来源丰富 ,采集方便 ,经体外培养增殖后 ,足量的未分化细胞与Ⅱ型胶原凝胶载体相结合 ,修复关节软骨缺损的效果较好。     

不同应力环境对兔骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损的影响

目的探讨不同应力环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)修复关节软骨缺损的影响. 方法将日本大耳白兔15只制成髌骨外侧脱位动物模型,平均分成3组,每组5只:即单纯载体脱位组(对照组)、移植物正常应力组及移植物脱位组.对兔MSCs进行分离、培养,以兔MSCs为种子细胞构建自体组织工程移植物修复关节软骨缺损.6周后处死动物,观察修复组织的成分和结构. 结果术后6周,移植物正常应力组修复组织浅层为软骨组织,甲苯胺蓝染色接近正常关节软骨;深层为软骨下骨,与正常关节软骨结构相似.移植物脱位组为骨组织所修复,缺损周围的正常关节软骨变薄,软骨下血管侵入正常关节软骨内,遗留在股骨髁滑车槽内的移植物在滑车槽正常关节软骨表面形成新生类透明软骨组织.单纯载体脱位组为纤维组织修复. 结论 MSCs修复关节软骨缺损,只有在正常应力状态下修复效果最佳;提示维持负重关节正常的应力刺激,对组织工程软骨修复组织的形成和维持必不可少.     

骨髓基质干细胞复合Ⅰ型胶原修复兔膝关节软骨缺损的研究

目的 探讨骨髓基质干细胞复合Ⅰ型胶原海绵对兔膝关节浅层大面积软骨缺损的修复作用;观察3H-TdR对骨髓基质干细胞的示踪作用.方法 骨髓基质干细胞复合组织工程支架Ⅰ型胶原海绵,植入修复兔膝关节大面积浅层软骨缺损模型,分别于术后4、12、24周取材,观察修复效果;运用3H-TdR标记骨髓基质干细胞,同法植入软骨缺损区,分别于术后4、12、16及24周取材,液体闪烁计数定量分析、乳胶封片、4周后显影定性分析.结果 实验组术后4周缺损表面未见明显的新生软骨形成;12周,缺损表面有少量的新生软骨形成;24周,缺损表面的新生软骨较4、12周的新生软骨明显,仍存在部分缺损尚未修复.对照组则均未见明显的修复.修复组织的细胞核内均有放射活性,与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05),提示修复组织的细胞来源为体外移植的细胞,而非自体细胞,至术后24周,植入的细胞仍然存活.结论 该方法对兔膝关节软骨缺损具有修复作用,但不能完全修复;所修复组织的细胞来源为植入的骨髓基质干细胞;3H-TdR标记对骨髓基质干细胞具有较好的长期示踪作用.     

骨软骨复合体修复软骨及软骨下骨缺损

目的探讨以诱导的兔骨髓基质细胞与双层PLGA支架构建组织工程骨软骨复合体,修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损的方法及结果。方法健康新西兰兔28只,分为三组。A组为常规培养MSCs(10只),B组为诱导培养MSCs(10只),C组为自体骨软骨块移植(8只)。密度梯度离心法获得骨髓基质干细胞(marrow-derivedstromalcells,MSCs),分别使用常规培养液和成软骨诱导条件培养液进行体外扩增传代。提取MSCs及关节软骨细胞总RNA,RT-PCR检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达。扫描电镜观察MSCs在PLGA双层支架上的复合与分布情况。A、B组MSCs分别与PLGA双层支架构建直径3.5mm、高3.0mm的骨软骨复合体,植入股骨髁髌骨滑车同比例骨软骨缺损区,术后第4、8、16、24周取材,进行大体观察、组织学检查和评分。结果RT-PCR见常规培养MSCs表达Ⅰ型胶原,无Ⅱ型胶原表达;诱导后MSCs表达Ⅰ、Ⅱ型胶原。扫描电镜观察MSCs在PLGA支架黏附生长良好,孔隙深处可见细胞分布。B组标本术后24周大体观察与正常软骨无明显差别,组织学检查为成熟的类透明软骨组织(4/6),优于A组(1/4)。结论MSCs具有成骨和成软骨潜能,可在基于细胞的软骨修复中作为种子细胞与双层PLGA构建组织工程骨软骨复合体,该复合体在实验动物模型中可修复关节软骨和软骨下骨缺损。     

异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损

目的 探讨运用同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损的可行性，并应用^3H—TdR放射自显影方法鉴别软骨缺损修复的细胞来源。方法 取同种异体软骨细胞体外培养至第2代，用^3H—TdR标记后复合Pluronic植入兔关节软骨缺损区作为实验组，并采用单纯Pluronic植入作为材料对照组，不作任何处理组为空白对照组，分别于4、8及16周取材，观察其修复效果，并应用放射自显影方法鉴别修复组织的细胞来源。结果 实验组术后8周，缺损表面可见新生软骨形成，术后16周缺损完全修复，表面光滑，与周围界限模糊，放射自显影证实所修复组织的细胞来源于植入细胞。材料对照组及空白对照组缺损均未见明显修复。结论 ①同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损是可行的；②^3H—TdR标记细胞可作为鉴别细胞来源的一种简便可行的方法。     

软骨细胞-胶原海绵复合移植修复软骨缺损的形态学研究

目的：研究软骨细胞-胶原海绵复合移植修复软骨缺损的疗效。方法：软骨细胞取自3日龄异体幼兔，体外培养后接种于胶原海绵支架上，再移植于兔膝关节全层软骨缺损处。在同一大白兔双膝关节内外髁分3组作自身对照研究，股骨内髁作软骨细胞-胶原海绵复合移植组，右膝股骨外髁作单纯胶原海绵移植组，左膝股骨外髁作空白对照组。移植术后第4、8、12、16、20周分批处死，进行大体、组织学和超微结构观察。结果：软骨细胞-胶原海绵复合移植组缺损处为软骨性修复，而单纯胶原海绵移植组和空白对照组为纤维性修复。结论：运用软骨组织工程的原理，以胶原海绵作为支架材料的异体软骨细胞移植可修复兔关节软骨缺损，为治疗关节软骨缺损提供了一种有效的方法。     

骨髓基质细胞源性软骨细胞修复兔全层关节软骨缺损

目的观察体外诱导骨髓基质细胞(MSCs)源性软骨细胞在兔股骨滑车关节面全层软骨缺损修复中的作用. 方法高密度传代培养第3代诱导MSCs分化为软骨细胞,以酸溶性Ⅰ型胶原为载体,两者混合后形成凝胶样植入物(细胞浓度为5×106/ml).于36只新西兰大耳白兔一侧股骨滑车关节面造成3 mm×5 mm全层关节软骨缺损,凝胶样植入为实验侧;另一侧分别为单纯胶原植入组(18个膝关节)和空白对照组(18个膝关节).术后4、8、12、24、32和48周取材观察缺损修复情况及新生组织的类型.参照Pineda标准对新生组织评分. 结果实验侧术后4周,植入细胞类似软骨细胞,周围有异染基质,形成透明软骨样组织;8周,深层有软骨下骨形成,软骨细胞层较正常关节软骨厚;12周,新生软骨厚度减小,与正常软骨相近,细胞呈柱状排列,结构与正常关节软骨相似,软骨下骨形成,潮线恢复;24周,新生软骨厚度较正常薄,约占55%,表面平整,潮线附近仍有肥大的软骨细胞;32周,潮线附近无肥大软骨细胞;48周,组织结构与32周时基本相同,为类透明软骨.Pineda评分24、32和48周间无差异,与4周比较有统计学意义(P＜0.05).实验组2～48周期间关节功能良好.单纯胶原组与空白对照组缺损无修复,48周时软骨下骨外露,关节退变;关节功能逐渐减退,动度受限. 结论 MSCs源性软骨细胞移植体内可形成透明样软骨组织,24周后新生软骨特性稳定,48周时为透明样软骨,能维持良好的关节功能.     

骨髓间质干细胞复合生物陶瓷构建组织工程化人工软骨

目的 探索以多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料为支架，经体外诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)为种子细胞，构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法将28只中国美利奴绵羊分为三组。实验组(n＝12)：分离培养羊自体第7代MSCs，经转化生长因子-β诱导后接种到顶制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞—材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入预制的羊单例肋骨近端关节面缺损处；单纯材料组(n＝12)：采用单纯β-TCP材料修复羊关节软骨缺损；空白对照组(n＝4)：制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后12周和24周分别取材，进行组织学、组织化学和免疫组织化学分折。结果 实验组术后12周羊关节软骨缺损处肉眼可见透明软骨祥组织形成，组织学检查发现，材料降解明显，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织，软骨细胞外基质丰富，Ⅱ型胶原染色阳性；术后24周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生软骨组织所取代。单纯材料组术后12周，缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入，支架材料吸收明显；术后24周，见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组至术后24周，仅见少量软骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域仍未得到修复。结论 以β-TCP多孔生物陶瓷作为支架材料，以自体MSCs作为种子细胞构建组织工程化软骨修复关节软骨缺损是可行的。     

骨髓间充质干细胞复合消旋聚乳酸/明胶修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的 研究骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells，MSCs）复合消旋聚乳酸（poly-L-lacticacid，PLLA）／明胶修复兔膝关节全层软骨缺损的效果。方法 4～6月龄青紫兰兔36只，体重2．5～3．5kg，雌雄不拘。体外分离培养MSCs，取第2代MSCs种植于PLLA／明胶支架体外复合培养。将36只青紫兰兔制备双侧膝关节全层软骨缺损模型，根据修复方法不同随机分为A、B、C3组（n=12）。A组，将MSCs与PLLA／明胶支架材料复合物植入兔双膝缺损处；B组，将单纯PLLA／明胶支架材料植入兔双膝缺损处；C组，缺损处不作任何处理，作为对照。A、B组在植入时均加入25μg／L转化生长因子β（transforming growth factorp1，TGF-β1）0．4ml。分别于术后4、8和12周，取材行大体、组织学及免疫组织化学染色观察，并将12周大体及组织学标本按照O’driscoll等评分标准进行评分。结果大体观察：术后12周，A组修复组织与正常软骨结合处完整，表面光滑，界限模糊；B、C组缺损处修复组织呈纤维组织或无修复，表面不平整或呈虫蚀样改变。组织学观察：A组术后4周，细胞数较多，呈梭形、圆形或椭圆形；8周修复组织与周围软骨大部分结合，细胞呈圆形，以透明软骨样细胞为主，有软骨陷窝，表层有梭形纤维样细胞；12周修复组织细胞为透明软骨样细胞，柱状排列，与周围软骨及软骨下骨整合良好；B组，术后4～8周细胞数较少，细胞层次排列差；12周修复组织菲薄，呈纤维软骨样，基质染色接近正常；C组，术后4～8周缺损组织由薄层纤维组织覆盖；12周缺损区纤维组织进一步增厚，与周围软骨未结合。免疫组织化学染色显示，A组修复组织Ⅱ型胶原染色呈阳性，B组呈弱阳性，C组无表达。术后12周大体观察总评分，A、B及C组分别为2．75±0．89、4．88±1．25和7．38±1．18，A组优于B、C组，B组优于C组，且差异均有统计学意义（P〈0．05）；组织学观察总评分，A、B及C组分别为3．88±1．36、8．38±1．06和13．13±1．96，A组与B、C组以及B组与C组差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论 应用软骨组织工程原理，以PLLA／明胶为支架材料复合自体MSCs移植是一种修复软骨缺损行之有效的方法。     

自体骨髓间充质干细胞复合胶原膜修复兔膝关节全层软骨缺损的实验研究

目的研究自体骨髓间充质干细胞(m esenchym a l stem ce lls,M SC s)复合胶原膜(m ed ica l co llagenm em brane of gu ided tissue regeneration,M CM G)对兔膝关节局部全层软骨缺损的修复作用。方法实验动物选用健康的新西兰大白兔27只,3~4月龄,体重2.1~3.4 kg,每只抽取自体骨髓3~4 m l,体外分离培养后以5.5×108/m l密度种植于M CM G支架上体外培养48 h,制成M SC s/M CM G复合物,将以上27只实验动物手术制成双膝关节、股骨内髁负重区及滑车全层软骨缺损模型后,随机分成A、B、C 3组,每组各9只。A组双侧股骨内髁负重区、滑车软骨缺损处植入M CM G/M SC s复合物;B组植入单纯M CM G;C组不作任何植入,为空白组,分别于术后4、8和12周各处死3只,取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,根据关节软骨组织学半定量评分标准进行评分。结果A组术后4周即可重建关节骨软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变厚,在12周内始终保持关节面及软骨下骨结构完整,为透明软骨样修复,表面光整,与周围软骨色泽相近;而B组和C组12周时仍为纤维软骨样修复,色泽浅黄,呈虫蚀样改变,仍有空洞。A组糖胺多糖及Ⅱ型胶原表达呈阳性,B、C组则明显减少。术后4、8和12周各组组织学半定量评分及术后12周大体结果显示:股骨内髁负重区与滑车修复对比差异无统计学意义(P>0.05),A组明显优于B组和C组(P<0.05);B组优于C组(P<0.05)。结论自体M SC s复合M CM G在体内环境下可形成透明软骨修复兔膝关节全层软骨缺损。M CM G符合组织工程软骨基质材料的基本要求,有望成为一种理想的用于关节全层软骨缺损修复的软骨组织工程载体材料。     

应用骨形态发生蛋白(BMP)修复关节软骨缺损的实验研究

目的探讨关节软骨全层缺损应用骨形态发生蛋白修复的效果。方法于2004年5月至2005年12月,30只新西兰种成年兔随机分为A,B,C三组,每只兔子左膝股骨髁间凹做一大小为4mm×5mm×2.5mm的全层关节软骨缺损。A,B组缺损内分别填充骨形态发生蛋白/纤维蛋白胶(BMP/FG)及FG,C组为空白。术后28周对缺损修复情况行大体形态、组织学和电镜观察。结果BMP/FG组,缺损组织以透明软骨修复,接近正常组织,而FG组和空白组则以纤维组织修复为主。结论BMP/FG能较好的完成关节骨软骨全层缺损的修复,并随着时间的延长修复的软骨越接近正常软骨,但修复软骨缺损的组织与邻近正常软骨组织连接性仍不是十分理想。     

微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损

目的 探讨微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损的有效性和可行性.方法 于兔股骨滑车关节面制作直径4.5 mm深达软骨下骨板的全层软骨缺损模型,缺损处随机行自体微粒骨膜-纤维蛋白混凝物、单纯纤维蛋白"浇铸"移植.分别于术后3 h、4 d及1、2、4、8、12、24周取材,行大体观察、苏木素.伊红(HE)、Masson及藏红花(safranin-0)染色组织学检查,并进行组织学评分半定量分析.结果 微粒骨膜.三维支架制备简便.微粒骨膜被均匀种植于纤维蛋白三维支架中,可随意"浇铸"充填骨软骨缺损,移植物不易脱落,手术1次完成.术后微粒骨膜在缺损空间内全方位迅速增殖、分化、分泌基质完成缺损骨软骨修复.新生软骨具有与周围正常软骨基本一致的厚度、细胞形态及排列、基质胶原及蛋白多糖染色,且与周边软骨及软骨下骨结合良好.术后4、8、12及24周,两组组织学评分差异有统计学意义(P<0.05).结论 该方法能简单高效地构建工程化组织复合体,随意浇铸充填软骨缺损,完成较大面积关节软骨缺损的生物性修复.     

组织工程技术修复同种异体兔关节软骨缺损实验研究

目的：探讨关节软骨缺损治疗的新途径。方法：把几丁糖作为软骨细胞培养的支架。将几丁糖与软骨细胞一起体外培养,然后移植修复同种异体兔的膝关节软骨缺损,并对关节软骨的修复过程进行术后16周大体、组织学、电镜观察及修复组织厚度测定。结果：几丁糖无纺网在术后2周开始降解吸收,术后10-12周完全吸收;术后第16周在实验侧关节软骨缺损处可见成熟的透明软骨,软骨缺损得到完全修复。结论：几丁糖泊生物学特性符合组织工程中对细胞培养支架的要求;几个糖负载软骨细胞移植修复同种异体兔膝关节软骨缺损,兔膝关节全层软骨缺损得到成功修复。为临床上关节软骨缺损的治疗提供了可能的途径。     

骨形态形成蛋白复合纤维蛋白载体修复全厚关节软骨缺损的实验研究

目的：用骨形态形成蛋白（BMP）复合纤维蛋白载体修复创伤性全厚关节软骨缺损,方法：60只新西兰家兔,体重2．5－3kg,雌雄不限,随机分为5组,每侧股骨髌髁关节面低速电钻钻一直径为4mm全厚关节软骨缺损,一侧缺损填充BMP／FS,对照侧缺损填充单纯FS,单纯BMP和空白组,膝关节不做固定,允许笼中自由活动,术后2,4,8,12周空气栓塞分批处死动物,大体观,组织学切片HE染色,S－100蛋白免疫组化染色和透射电镜观察实验结果,结果：术后4周,BMP／HF填充的部分关节软骨缺损由类透明软骨修复,术后8周,实验组缺损大部分由类透明软骨修复,而对照组则由纤维软骨或纤维组织修复,术后12周,实验组修复组织主要是透明软骨或类透明软骨,修复面较平整光滑,与周围组织愈合良好,但部分修复软骨面变薄,纤维化。结论：BMP／FS复合物促进了关节软骨的早期修复,并且最终的修复组织更接受正常的关节软骨,但术后12周修复的关节软骨出现退行性改变。     

自体骨膜延迟游离移植修复成年后关节软骨缺损的实验研究

目的：研究年龄对自体骨膜游离移植修复关节软骨缺损的影响,探讨延迟游离移植能否提高成年后骨膜修复软骨能力。方法：选中国白兔,成年兔20只,幼兔10只,分3组。A组：成年兔左膝骨膜直接游离移植组;B组：成年兔右膝骨膜延迟游离移植组;C组：幼兔骨膜直接游离移植组,取骨膜或骨膜新生组织、行光镜、电镜组织学观察比较。结果：移植前B、C组骨膜厚度、细胞计数及细胞活跃程度均优于A组（均为P＜0．01）,移植后12周3组关节软骨缺损获得不同程度修复,C组优于A组（P＜0．01）及B组（P＜0．05）,B组优于A组（P＜0．01）。结论：自体骨膜局部剥离、原位激活,体内培养、延迟游离移植可提高成年骨膜成软骨能力,更好地修复成年后关节软骨缺损。     

新鲜同种异体骨软骨移植修复软骨缺损

目的联合应用新鲜同种异体骨软骨移植,和局部注射碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growthfactor,bFGF),探讨能否促进关节软骨缺损区新生软骨的形成,提高软骨缺损修复的成功率。方法48只青紫兰兔,96个实验关节,随机分为A、B、C、D组。无菌条件下制作骨软骨缺损模型。在A组缺损区单纯植入新鲜的同种异体骨软骨,B组单纯局部注射重组人bFGF,C组局部注射bFGF后同时植入新鲜的同种异体骨软骨,D组用作空白对照。术后第4、8、12周作大体观察、X线摄片、组织学检查及免疫组化检查。结果移植加注射bFGF组促进软骨缺损修复的效果均好于其他组,图像分析仪进行软骨细胞记数有显著差异(P<0.05),有统计学意义。修复软骨型胶原免疫组化染色强阳性。结论采用新鲜的同种异体骨软骨移植及联合应用碱性成纤维细胞生长因子,二者能起交互作用,促进了新生软骨的形成。     

孔数不同的骨钻孔术对兔软骨缺损远期修复效果的实验比较

目的: 评价孔数不同的钻孔术对软骨缺损的远期修复效果。方法: 用中国白兔40只, 在股骨髁关节面制造6mm×8mm全层软骨缺损, 分别施行10孔及5孔钻孔术, 孔径1mm, 于术后13个月取材做组织学及电镜观察,并进行评估。结果: (1) 10孔、5孔和对照组中, 优势修复组织为透明软骨者分别占75%、70%、0%。(2) 修复组织厚度: 10孔与5孔无显著性差异, 已接近毗邻软骨厚度。(3) 修复组织覆盖缺损的面积: 10孔>5孔>对照组。结论: 软骨下骨钻孔对关节软骨缺损的远期修复效果良好, 能长期适应关节的运动和负重, 10孔比5孔的修复效果好。