同种异体脱钙松质骨基质材料复合自体骨髓间充质干细胞修复全层关节软骨缺损

背景：到目前为止，还没有一种十分有效的方法治疗关节软骨缺损。许多治疗方法都只能缓解临床症状，而不能有效促进软骨的再生，也不能恢复软骨表面的承重功能。目的：观察脱钙骨基质复合骨髓间充质干细胞修复兔膝关节全层软骨缺损的疗效。设计、时间及地点：随机对照动物实验，分别于2005—01／03在兰州大学第二医院骨科研究所和2008-05／08在桂林医学院中心实验室完成。材料：取新西兰兔四肢骨干骺端及椎体松质骨，脱钙制备脱钙松质骨基质材料；体外分离培养同种新西兰兔骨髓间充质干细胞种植于脱钙骨基质支架上体外培养。36只新西兰兔随机分成骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨填充组（简称复合组）、同种异体脱钙骨填充组及空白对照组，每组12只。方法：在髁间窝髌面上用直径4mm的钻头钻孔深约3mm造成膝关节全层软骨缺损模型。复合组双侧股骨髁间窝软骨缺损处植入脱钙骨基质吸附体外分离培养的自体骨髓间充质干细胞复合物；同种异体脱钙骨填充组单纯植入脱钙骨基质；空白对照组不作任何植入。主要观察指标：分别于植入后4，8，12周取材进行组织学及免疫组化染色观察，根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果：36只新西兰兔均进入结果分析。复合组所修复组织为透明软骨样修复：而同种异体脱钙骨填充组和空白对照组为纤维性修复。植入后12周复合组大体评分及组织学评分明显低于同种异体脱钙骨填充组和空白对照组（P〈0．05）；同种异体脱钙骨填充组低于空白对照组（P〈0．05）。结论：运用软骨组织工程的原理，以脱钙骨基质为支架材料的自体骨髓间充质干细胞移植是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

骨膜复合骨髓间充质干细胞和软骨细胞体内移植修复软骨缺损

背景:以往主要采用磨削灌洗、钻孔、微骨折技术等对软骨缺损组织进行修复,但多数技术被认为具有一定的局限性,只能减轻患者疼痛或仅短期有效。近年来越来越多的研究表明,软骨组织工程修复技术对于软骨再生及修复具有重要意义。目的:观察自体骨膜复合骨髓间充质干细胞和软骨细胞修复兔膝关节髁间窝软骨缺损的效果。方法:取新西兰大白兔28只,随机均分为两组,建立双侧膝关节髁间窝关节软骨缺损模型,实验组左侧植入自体骨膜与骨髓间充质干细胞-软骨细胞复合物,右侧不植入任何材料作为空白对照;对照组左侧植入自体骨膜,右侧不植入任何材料作为空白对照。术后第8,12周,取膝关节软骨缺损部位新生组织,行大体、组织学观察及Wakitani评分。结果与结论:术后12周,实验组修复组织表面基本光滑,与周围软骨色泽极其相近,出现大量软骨细胞及软骨陷窝,形成软骨基质,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,甲苯胺蓝染色较深;对照组修复组织仍为白色,新生修复组织局部凹陷,表面欠光滑,质地较硬,仅有极少量软骨细胞,甲苯胺蓝染色较浅,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈阴性,无软骨基质形成;空白对照组软骨缺损塌陷,表面不规则,修复组织为纤维组织,甲苯胺蓝染色较浅。表明自体骨膜复合骨髓间充质干细胞与软骨细胞移植能够较好修复关节软骨缺损。     

骨髓间充质干细胞移植治疗骨性关节炎软骨缺损

学术背景:由骨性关节炎所造成的关节软骨缺损,如果采用传统治疗方法常难以自行完善修复。近年研究发现骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能,在特定的诱导条件下可分化为软骨细胞。目的:总结骨髓间充质干细胞移植治疗骨性关节炎软骨缺损的研究进展。检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库2000-01/2006-12的相关文献,检索词"Mesenchymal stem cells,Osteoarthritis,Cartilage defect,Chondrocyte",并限定文章语言种类为English。共检索到57篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎软骨缺损密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准:重复性研究。文献评价:文献的来源主要是骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎软骨缺损方面的随机对照试验。所选用的33篇文献中,5篇为综述,其余均为临床或基础实验研究。资料综合:①骨性关节炎的发病率随着老年人口的增长而呈不断上升趋势,因此需要一种有效的促进软骨修复的治疗方法。②骨髓间充质干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,在合适细胞因子调控下可分化为软骨细胞。③研究表明,骨髓间充质干细胞复合适当支架可以修复软骨缺损;其在体外诱导培养以及体内移植均能生成软骨,组织形态和化学成分与关节透明软骨接近。④关于骨髓间充质干细胞在软骨修复方面的研究虽已取得较大进展,但仍存在许多问题,如种子细胞的保存;细胞体外培养中分化增殖的调控机制不十分清楚;产生的软骨组织的生物力学性能不太满意;新生软骨中后期是否发生退化;修复组织内细胞分子生物学特性等。结论:骨髓间充质干细胞作为理想的种子细胞,为修复骨性关节炎软骨缺损提供机会窗口,开启了临床应用干细胞治疗的时代,这将为解决骨性关节炎软骨缺损后难以治愈带来曙光。     

同种异体骨髓间充质干细胞的研究现状

背景:自体骨髓间充质干细胞移植是近年来在治疗关节软骨缺损较新的方法,但在临床上,急性骨软骨缺损很难在短时间内应用自体骨髓间充质干细胞修复,而同种异体的骨髓间充质干细胞可以提前制备,以备应用。目的:系统分析同种异体骨髓间充质干细胞的免疫调节及抑制研究。方法:以"Bone Mesenchymal Stem Cells,immunomodulation activity,immunosuppression;同种异体骨髓基质干细胞,免疫调节活性,免疫抑制"为关键词,由第一作者检索1990/2009PubMed及万方数据库有关同种异体骨髓间充质干细胞免疫调节及抑制研究方面的文献。结果与结论:虽然移植同种异体细胞有可能被受体体内的免疫系统攻击,但骨髓间充质干细胞是例外,因为它是免疫调节细胞,具有抑制免疫反应的作用。骨髓间充质干细胞对T细胞、B细胞、自然杀伤细胞和抗原提呈细胞均具有抑制作用。骨髓间充质干细胞是从骨髓中分离出来的组织工程细胞群,它携有免疫抑制相关标志,并在体外抑制同种异体T细胞增殖,因此骨髓间充质干细胞可用于同种异体细胞治疗。骨髓间充质干细胞为临床上同种异体骨髓间充质干细胞修复于关节软骨缺损提供了一种崭新的方法。     

骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损*

背景：有研究表明骨髓间充质干细胞及异体骨可促进骨缺损的修复,但骨髓间充质干细胞复合异体骨对于松质骨缺损的修复效果至今少有报道。目的：观察骨髓间充质干细胞复合异体骨修复兔松质骨缺损效果。方法：在新西兰大白兔双侧股骨外侧髁造成0.6 cm×1.2 cm 的松质骨缺损,一侧设为模型组,骨缺损处植入复合骨髓间充质干细胞的异体骨,另一侧设为对照组,单纯植入异体骨。结果与结论：植入后4,8,12周,大体观察、X 射线检查和苏木精-伊红染色观察结果显示,模型组在新骨成长方面,缺损区修复方面均优于对照组。植入后12周,模型组骨缺损区可见大量骨小梁形成及成熟的板层骨组织,骨缺损基本修复。对照组骨缺损区仅可见大量编织骨形成,骨缺损尚未得到有效修复。模型组Lane-Sandhu 法 X 射线结合组织学观察评分高于对照组(P <0.05)。生物力学检测结果显示,植入后12周,模型组股骨髁最大压力载荷、载荷/应变比值均高于对照组(P <0.05),最大应变位移较对照组低(P <0.05)。结果证实,骨髓间充质干细胞复合异体骨可有效修复兔股骨髁松质骨缺损,且修复效果明显优于单纯异体骨移植。     

自体骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的 通过对受损关节软骨进行未经诱导的兔自体骨髓间质干细胞移植，探讨组织工程移植修复兔关节软骨缺损的效果。方法 取青紫蓝兔股骨骨髓分离间充质干细胞进行培养，采用变性处理及透明质酸盐修饰后的吸收性明胶海绵为载体，实验组用骨髓间充质干细胞修复自体股骨保关节软骨缺损。对照组进行单纯吸收性明胶海绵移植。结果 移植24周后，肉眼下实验组移植物与正常软骨组织难以区分，软骨表面光滑，对照组移植物为白色的疏松组织。光镜下修复组织类似周围正常软骨组织结构，甲苯胺蓝异染与正常软骨组织无区别，为透明软骨组织。对照组24周关节软骨缺损区被纤维软骨样组织修复。结论 自体骨髓间质干细胞移植于受损关节软骨处，可促进关节缺损的修复，恢复软骨组织的结构功能。     

骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养在组织工程化软骨中的研究进展

关节软骨几乎不能自我修复,而组织工程的发展为关节软骨的修复提供了可能,但目前没有任何种子细胞能完全满足组织工程化软骨的要求。骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养作为种子细胞,是目前组织工程研究的热点,现就骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养研究现状作一综述。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死的实验研究

目的 观察同种异体骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对急性心肌梗死(acute myocardial infarefion AMI)后心肌修复和心功能的影响.方法 结扎大鼠的左冠状动脉前降支制做急性心肌梗死模型,共90只大白鼠随机分为相同数量的细胞移植组和对照组,细胞移植组45只分别为:注射后2周组、4周组及12周组,对照组再次分组同细胞移植组.细胞移植组大白鼠以前壁部分心肌颜色变暗,心电图前壁ST段抬高为制模成功.用离心的方法分离出大鼠的股骨骨髓,淋巴细胞分离液分离单个核细胞,经冲洗后,培养、传代,得到第三代骨髓间充质干细胞,用4,6二乙酰基-2-苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole DAPI)标记.一周后将动物模型再次开胸,把干细胞悬液以点注射的方式局部注射入梗死灶的周边区,对照组注射培养基.术前、移植后2周、移植后4周及移植后12周行超声检测心功能,HE常规染色观察心肌切片,免疫荧光检查干细胞向心肌细胞的分化.数据用SPSS 10.0统计软件统计分析(成组t检验和γ2检验).以P<0.05表示差异具有统计学意义.结果 标记的骨髓干细胞在梗死心肌内存留并且分化为心肌样细胞.MSCs移植后12周超声检查发现左窒内径为(0.58±0.09)mm(P<0.05),梗死区心肌厚度为(0.25±0.01)mm(P<0.05),射血分数为(67.52±0.61)(P<0.05),左室短轴缩短率为(39.86±3.00)(P<0.05).细胞移植组梗死区心肌组织标本中均可见DAPI标记的蓝色荧光供体细胞核,心肌细胞胞浆呈绿色荧光.HE常规染色显示细胞移植组瘢痕组织较少,出现核浆比例较大、类似胎心或新生心窒细胞的细胞.结论 同种异体骨髓间充质干细胞移植可修复梗死心肌并改善梗死后心脏功能.     

骨髓间充质干细胞复合多肽凝胶及成软骨生成因子修复兔关节软骨缺损

背景：多肽水凝胶因为其具有良好的可塑型性,能够与损伤部位很好的无缝隙结合,所以采用该材料作为支架是骨、软骨组织工程中一种可行的探索。目的：骨髓间充质干细胞联合新型可注射多肽凝胶及成软骨生成因子修复兔关节软骨缺损,观察其修复效果。方法：首先分离培养兔骨髓间充质干细胞,兔左侧膝关节处制备直径5 mm,深3 mm的全层骨-软骨缺损模型;右侧造模后空置作为对照。实验分为3组,单纯自组装多肽凝胶移植组,自组装多肽凝胶+成软骨因子组和自组装多肽凝胶+成软骨因子+骨髓间充质干细胞组。采用的成软骨因子包括转化生长因子β1,地塞米松和胰岛素样生长因子1,三者混合后加入到自组装多肽凝胶或骨髓间充质干细胞中。于处理后12周时处死动物行大体及组织学观察、X射线摄片、免疫组织化学法进行组织学评分评估修复情况。结果与结论：单纯自组装多肽凝胶移植在12周后显示出非常好的修复效果,可见番红O染色,Ⅱ型胶原蛋白免疫组织化学染色强度以及组织学评分明显高于其他组(P <0.05)。自组装多肽凝胶+成软骨因子组修复效果较好,与自组装多肽凝胶组相似,但其修复区域蛋白聚糖表达比对照组明显升高(P <0.01)。自组装多肽凝胶+成软骨因子+骨髓间充质干细胞组修复效果不佳,12周未能完全修复缺损区域,与单纯自组装多肽凝胶组比较骨赘的形成有所增加。结果表明,单纯自组装多肽凝胶能够在原位修复骨软骨缺损并促进软骨修复,提示以自组装多肽凝胶支架移植有望提高目前修复软骨缺损的效果。     

自体骨髓间充质干细胞和同种异体软骨细胞共培养优化软骨组织工程种子的细胞源

背景：至今尚无一种细胞能完全满足组织工程对种子细胞的要求。目的：探讨自体骨髓间充质干细胞和同种异体软骨细胞共培养的可行性。方法：酶消化分离法获得兔软骨细胞,使用密度梯度离心和贴壁筛选的方法获得骨髓间充质干细胞。取细胞浓度为3×108L-1的第2代骨髓间充质干细胞和软骨细胞,随机分为3组,共培养组：将骨髓间充质干细胞和软骨细胞按2：1比例混匀;实验组：取同代同浓度的软骨细胞（浓度与共培养细胞的终浓度相同）;对照组：取低浓度软骨细胞1×108L-1（与共培养组中软骨细胞终浓度相同）。结果与结论：共培养组、实验组及对照组细胞平均群体倍增时间分别为3,7,8d;共培养组共培养细胞增殖比其他2组明显增快（P〈0.05）;糖胺多糖水平明显多于其他2组（P〈0.05）;自体骨髓间充质干细胞与同种异体软骨细胞共培养未见明显排异反应,提示自体骨髓间充质干细胞与同种异体软骨细胞为种子细胞共培养,骨髓间充质干细胞能促进软骨细胞的增殖和细胞外基质合成,缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数,同时软骨细胞可促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向转化,节省大量软骨细胞。     

基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤

背景：随着生物技术的发展,通过转基因技术修饰细胞,从而获得长期稳定表达的生物活性因子以治疗关节软骨损伤逐渐引起重视。目的：就基因修饰的骨髓间充质干细胞在修复关节软骨损伤中的应用作一综述。方法：由第一作者检索1990至2011年PubMed数据库（http：／／www．ncbi．nlm．nih.gov／PubMed）有关基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤的文献,英文检索词为“cartilage,genetherapy,mesenchymalstemcells,tissueengineering,bioactivefactor,vector”。共纳入15篇文献归纳总结。结果与结论：骨髓间充质干细胞已被广泛应用于修复关节软骨损伤。通过转基因技术将特定外源基因导入骨髓间充质干细胞,联合细胞治疗和基因治疗可达到更好的治疗效果,在关节软骨损伤的治疗中有广阔的应用前景。     

骨髓间充质干细胞与关节软骨细胞Transwell共培养诱导形成软骨

背景:研究证实,关节软骨细胞具有分泌诱导因子促进骨髓间充质干细胞向关节软骨细胞分化的能力,但至今未见两种细胞运用Transwell共培养诱导骨髓间充质干细胞形成软骨的报道.目的:观察在Transwell共培养系统中共培养后,关节软骨细胞诱导骨髓间充质干细胞向关节软骨样细胞转化的能力.方法:骨髓间充质干细胞来源于4周龄SD大鼠的股骨及胫骨干骨髓,关节软骨细胞来源于4周龄SD大鼠的正常股骨头表面的关节软骨.分别吸取第3代骨髓间充质干细胞和关节软骨细胞,按1:1的细胞比例分别植于Transwell共培养系统中,下室植入骨髓间充质干细胞,上室植入关节软骨细胞.同时设置相同浓度单纯骨髓间充质干细胞对照组,分别在含胎牛血清的DMEM培养基中培养,相差显微镜下观察细胞的增殖和基质合成情况,并对各组细胞爬片进行Ⅱ型胶原免疫组化染色及氨基聚糖含量检测.结果与结论:共培养组骨髓间充质干细胞数量增多,细胞外基质合成丰富,其基质能被Ⅱ型胶原免疫组化染色,细胞染色呈现黄色.氨基聚糖含量随着诱导时间增加而增多.提示关节软骨细胞分泌物具有促进骨髓间充质干细胞向关节软骨样细胞转化的能力,与此同时,骨髓间充质干细胞还能分泌促进组织细胞修复的细胞因子,使共培养中的软骨细胞功能得以加强.由此可见,软骨细胞与骨髓间充质干细胞共培养诱导具有独特的优势.     

软骨源形态发生蛋白基因转染自体骨髓间充质细胞修复关节软骨缺损

背景:以支架或干细胞在一定程度上能够修复软骨缺损,但是研究中发现较大块的缺损修复效果还达不到令人满意的程度.基因转染后的干细胞能够不断的释放生长因子有可能够为软骨缺损研究带来突破.目的:进一步验证软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞是否会促进体内兔软骨修复.方法:从兔骨髓内分离获得骨髓间充质干细胞,脂质体感染的方法将软骨源形态发生蛋白基因转染到骨髓间充质干细胞中.实验组移植转染后的细胞;单纯骨髓间充质干细胞组移植未转染的骨髓间充质干细胞;空白对照组缺损区不移植细胞.术后行组织学检测及组织学评分分析修复情况.结果与结论:体内修复过程中,软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞促进了软骨再生.透明软骨填充了软骨缺损区,并且深部区域显示了软骨下成骨.透明软骨的重建区域优于单纯骨髓间充质干细胞移植组.组织学评分实验组高于骨髓间充质干细胞对照组和空白组.提示转染软骨源形态发生蛋白基因的骨髓间充质干细胞能够促进和提高关节软骨的改建和修复.     

壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化

背景:大块软骨损伤目前临床上尚无方法治疗,干细胞技术出现后为解决这一难题提供了理论支持.采用新型的支架材料"壳聚糖-胶原蛋白"结合干细胞诱导分化移植给动物模型是一种较新的尝试.目的:观察壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化.方法:体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞.采用软骨诱导分化培养基对P2代细胞进行成软骨诱导.同时制备"壳聚糖-胶原蛋白"支架和兔关节软骨缺损模型.缺损用含有骨髓间充质干细胞的壳聚糖-胶原凝胶填充,另一条关节用没有细胞的支架或不做处理.其中12个关节作为实验组(接受骨髓间充质干细胞+支架),8个关节作为空白对照组(不做处理),8个关节作为单纯支架组(未植入细胞).造模后于2,4,8,16周进行组织学评分并处死动物行组织学染色.结果与结论:造模后16周移植的细胞一致分化为软骨细胞,大部分软骨缺损区被新生软骨修复,组织学评分实验组关节修复良好.提示应用骨髓间充质干细胞结合"壳聚糖-胶原蛋白"复合物可以修复关节软骨缺损.     

独活寄生汤结合骨髓基质干细胞复合体修复兔膝关节软骨缺损

背景:实验表明,骨髓基质干细胞复合脱细胞真皮基质能修复家兔膝关节软骨缺损,中药独活寄生汤能促进软骨的修复,且提高修复质量.目的:进一步验证独活寄生汤对骨髓基质干细胞复合体修复兔关节软骨缺损的影响,评价修复效果.方法:取兔骨髓基质干细胞进行体外增殖后,复合于改建后的脱细胞真皮基质载体上,植入到兔膝关节软骨缺损,并以中药独活寄生汤灌胃为独活寄生汤+干细胞组,并设立独活寄生汤组、单纯复合体组、空白组为对照组.于4,8,12周后分别对修复组织进行形态学观察及组织学检查.结果与结论:术后12周, 独活寄生汤+干细胞组的缺损由透明软骨样组织充填,软骨及软骨下骨组织基本修复,修复的软骨组织在组织形态学上优于其他各组.结果证实,骨髓基质干细胞复合体能修复家兔膝关节软骨缺损,中药独活寄生汤能促进软骨的修复,且提高修复质量.     

骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜

背景：用骨膜修复骨缺损,已被大量实验所证实。但其来源有限,限制了临床大量应用。因此,应用组织工程学的原理和方法构建人工骨膜,值得进一步探索和研究。目的：将经成骨诱导的兔骨髓来源的间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。方法：取健康新西兰幼兔骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞并进行体外扩增培养、成骨诱导分化及鉴定。将诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。观察细胞在生物材料上附着、生长、增殖及细胞分泌细胞外基质情况。结果与结论：经成骨诱导的兔骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层上黏附、增殖速度加快,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分,骨膜厚度随复合培养时间的延长而增加,类似生物骨膜。说明将经成骨诱导的骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合可以构建具有生理功能的组织工程骨膜。     

骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜

背景:用骨膜修复骨缺损,已被大量实验所证实。但其来源有限,限制了临床大量应用。因此,应用组织工程学的原理和方法构建人工骨膜,值得进一步探索和研究。目的:将经成骨诱导的兔骨髓来源的间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。方法:取健康新西兰幼兔骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞并进行体外扩增培养、成骨诱导分化及鉴定。将诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。观察细胞在生物材料上附着、生长、增殖及细胞分泌细胞外基质情况。结果与结论:经成骨诱导的兔骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层上黏附、增殖速度加快,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分,骨膜厚度随复合培养时间的延长而增加,类似生物骨膜。说明将经成骨诱导的骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合可以构建具有生理功能的组织工程骨膜。