骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化*

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出“同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨”的实验设技。 目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。 方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。 结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组(u=3.326,P < 0.01)。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

低强度脉冲式超声对兔脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞复合体的影响*★

背景：有关低强度脉冲式超声波促进关节软骨损伤修复的研究较多，可供选择的细胞支架亦较多，但是有关低强度脉冲式超声波的应用条件及构建出理想的组织工程软骨细胞支架尚未达到共识。 目的：构建新西兰兔同种异体脱细胞脱钙骨基质负载关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的复合体，给予一定条件的低强度脉冲式超声波刺激，以探讨脱细胞脱钙骨基质作为组织工程软骨支架的可行性和低强度脉冲式超声波刺激对关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞的促进作用。 设计、时间及地点：多个样本观察，实验于2009-05/08在解放军第二军医大学生物医学工程研究所完成。 材料：应用新型改良Urist法制备兔脱细胞脱钙骨基质。采用机械粉碎结合酶消化法获取兔关节软骨细胞；采用全骨髓漂洗法分离出骨髓间充质干细胞并加以纯化，进行体外单层培养扩增。 方法：按与脱细胞脱钙骨基质复合的细胞成分不同及是否应用低强度脉冲式超声波刺激不同分为4组：软骨细胞组、骨髓间充质干细胞组、复合细胞组：脱细胞脱钙骨基质分别与软骨细胞、骨髓间充质干细胞、软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合，未进行低强度脉冲式超声波刺激。超声组：将脱细胞脱钙骨基质与软骨细胞/骨髓间充质干细胞复合，第2天进行低强度脉冲式超声波刺激，刺激频率1.0 MHz、瞬时空间强度10 mW/cm2，20 min/d。 主要观察指标：①平面培养第2代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞行免疫组织化学检测。②新型改良Urist法制备的脱细胞脱钙骨基质行苏木精-伊红染色。③于细胞-支架复合第21天行Ⅱ型胶原的免疫组织化学检测。 结果：①平面培养第2代关节软骨细胞行Ⅱ型胶原免疫组织化学染色，可见细胞形态为多角形、星形、圆形，有伪足伸出，胞质内容丰富，胞浆明显呈棕黄色，胞核为圆形。②平面培养第2代骨髓间充质干细胞的CD34免疫组织化学染色呈阴性，CD44及CD105免疫组织化学染色呈阳性。③新型改良Urist法制备的兔脱细胞脱钙骨基质内未见明显的细胞样结构，空隙大小均匀。④复合第21天后，骨髓间充质干细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阴性，软骨细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色弱阳性，复合细胞组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性，超声组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈强阳性。 结论：①第1~3代关节软骨细胞及骨髓间充质干细胞与原代细胞的生物学性能相似。②在脱细胞脱钙骨基质内，软骨细胞和骨髓间充质干细胞可以保持较高的增殖能力。③10 mW/cm2的低强度脉冲式超声波不影响骨髓间充质干细胞活性，并且能够加速其向关节软骨细胞分化，但未发现有明显促进细胞增殖的作用。 关键词：组织工程；软骨细胞；骨髓间充质干细胞；脱细胞脱钙骨基质；低强度脉冲式超声波 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.002     

骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养种子细胞特征及体内成软骨活性

目的：组织工程技术为解决关节软骨缺损修复这一难题提供了新的思路，但至今尚无一种细胞能完全满足软骨组织工程对种子细胞的要求。探讨以自体骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养为种子细胞修复关节软骨缺损的可行性，并评价修复效果。 方法：实验于2005-03/2006-02在兰州大学骨科研究所组织工程实验室和连云港市东方医院骨科实验室完成。①取浓度为3×108 L-1的第2代骨髓间充质干细胞和软骨细胞，按2:1比例混匀共培养作为种子细胞，观察细胞的增殖和基质合成，绘制细胞生长曲线。②将细胞终浓度为3×108 L-1的共培养细胞加入含有同种异体脱钙骨基质的24孔培养板中进行接种培养2，4，6 d，计算共培养细胞与脱钙骨基质的黏附率。③取54只青紫兰兔制备全层关节软骨缺损模型，随机分为实验组、脱钙骨基质对照组、空白对照组，每组18只。实验组于软骨缺损处植入同种异体脱钙骨基质与共培养细胞；脱钙骨基质对照组植入脱钙骨基质；空白对照组不作任何植入。移植术后6，12周取出膝关节对修复组织进行大体、组织学评分和免疫组织化学观测。 结果：54只青紫兰兔均进入结果分析。①共培养的软骨细胞基质合成丰富，细胞增殖加快。脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养第2，4，6天的黏附率分别为（46.50±1.40）%，（93.25±2.89）%和（88.34±0.76）%。②大体观察结果：实验组缺损修复组织呈软骨样，表面光滑平坦，与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟，修复组织与软骨下骨结合牢固。脱钙骨基质对照组、空白对照组的修复组织呈纤维组织和无修复。③组织学评分：实验组优于脱钙骨基质对照组、空白对照组，差异具有显著性意义（P﹤0.01），脱钙骨基质对照组与空白对照组比较差异无显著性意义（P﹥0.05）。④免疫组织化学染色显示实验组修复组织的细胞为透明软骨样细胞，柱状排列，Ⅱ型胶原染色阳性，与周围软骨及软骨下骨整合良好。 结论：自体骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养作为种子细胞，骨髓间充质干细胞能增强软骨细胞的增殖，促进软骨细胞基质合成，缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数，可节省大量的软骨细胞，与脱钙骨基质复合后能有效修复关节软骨缺损。     

藻酸钙凝珠复合自体软骨细胞修复成年兔关节软骨缺损*☆

摘要 背景：软骨缺损的修复一直是骨科界的难题之一，近几年发展起来的应用组织工程学技术修复软骨缺损的方法，逐渐被认为是一种有希望治疗关节软骨缺损的手段。 目的：应用藻酸钙凝珠-自体软骨细胞移植修复兔膝关节软骨缺损，观察损伤近期修复情况。 方法：成年新西兰大白兔30只，左膝取软骨细胞，右膝造模。采用体外培养后的第3代自体软骨细胞复合海藻酸钠凝胶，混入CaCl2溶液中制成串珠状凝珠，体外培养4周。实验组植入海藻酸钙凝珠-自体软骨细胞复合物，对照组植入不含细胞的海藻酸钙凝珠，空白组不做任何处理。 结果与结论：纳入新西兰大白兔30只，除其中1 只术后单侧膝关节僵硬强直外，其余均未见手术后关节活动障碍，所有动物术后无感染，无死亡。苏木精-伊红染色可见，实验组修复组织以透明软骨为主，对照组以纤维软骨修复为主，空白组修复不明显，以纤维软组织修复为主。免疫组织化学染色可见实验组修复组织以表达Ⅱ型胶原为主，对照组Ⅱ型胶原免疫组化着色较淡，Ⅱ型胶原表达量少。空白组修复组织不表达Ⅱ型胶原。结果提示藻酸钙凝珠-自体软骨细胞修复软骨缺损有较好效果，表明自体软骨细胞复合藻酸钙凝珠能为软骨组织工程提供一种很好的思路。 关键词：藻酸钙凝珠；软骨细胞；软骨组织工程；修复；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.21.003     

同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的实验研究

摘要 背景：寻找理想的软骨组织工程支架为目前的研究热点之一,其中脱钙骨基质（Demineralized bone matrix,DBM）有望作为一种良好的支架材料,我们前期的研究观察看到不同脱钙时间对骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells BMSCs）的增殖有影响,其中脱钙6h的DBM具有最好的细胞相容性,故本研究采用脱钙6h的DBM作为支架材料复合BMSCs移植修复关节软骨缺损。 目的 观察同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008年1月~5月在昆明医学院干细胞研究所完成。 材料：选用成年健康日本大耳白兔27只,建立膝关节软骨缺损模型,选用同种异体DBM块作为植入材料。 方法： 取兔自体BMSCs体外培养扩增鉴定后,与同种异体DBM材料复合培养8天后,植入兔膝关节软骨缺损模型中。选用健康日本大耳白兔27只,制造双侧膝关节软骨缺损,将实验兔分为三组：DBM/BMSCs修复组（实验组）、单纯DBM修复组（实验对照组）及空白缺损对照组。 主要观察指标：于术后4w、8w及12w各处死9只动物,取材对修复组织进行大体、组织学及免疫组化染色观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。 结果 ：术后12w,BMSCs/DBM实验组修复组织呈透明软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;单纯DBM修复组有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。 结论： 自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好。     

异常应力条件下关节软骨的变化*

摘要 背景：关节软骨细胞的正常生理功能与其受到的正常应力刺激密切相关,研究应力在关节软骨退行性变中的作用对临床治疗软骨退行性改变具有重要意义。 目的：观察兔膝关节软骨在异常应力条件下的变化,探讨应力对于关节软骨正常生长代谢以及修复过程的影响。 方法：将42只新西兰大白兔随机分为对照组和制动2,4,6周组。采用兔伸膝制动动物模型,对制动2,4,6周及正常兔的膝关节全层软骨进行苏木精-伊红染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,比较制动前后软骨组织学、病理积分及Ⅱ型胶原分泌的变化情况。 结果与结论：随着制动时间的延长,关节软骨的退变程度逐渐加深,病理积分结果显示各组间差异具有显著性意义(P < 0.01)。免疫组织化学染色结果显示随着制动时间的延长,软骨细胞分泌的Ⅱ型胶原先增多,后减少。说明异常应力可影响兔关节软骨细胞正常生理活动及其分泌Ⅱ型胶原的能力。 关键词：异常应力;关节软骨;Ⅱ型胶原;免疫组织化学;制动     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损

摘要 背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。 目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。 结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05)。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。 关键词：动物源性;支架;骨髓间充质干细胞;软骨细胞;修复;缺损 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15 (12): 2265-2269.     

可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损及威灵仙的干预效应

背景：组织工程技术已经成为关节软骨缺损修复的研究热点,生长因子是其中的重要部分,但是,生长因子疗效和安全性还不明确。研究发现,威灵仙能够维持和促进软骨细胞合成蛋白多糖与Ⅱ型胶原,并且能促进软骨细胞增殖及转化生长因子β1 mRNA的表达。 目的：探讨可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合软骨细胞凝胶修复关节软骨缺损的可行性及威灵仙的干预效应。 方法：于新西兰白兔膝关节的股骨滑车面用牙科钻制成深度为0.4 mm的软骨缺损,随机分为3组,威灵仙组、普通培养基组造模后注入壳聚糖/β-甘油磷酸二钠复合软骨细胞混悬液1 mL,在凝胶注入后第2天,分别给予关节腔注射威灵仙培养基或普通培养基1 mL,1次/d,连续给药7 d。单纯造模组不作特殊处理。术后6,12周后分别行大体、组织学(苏木精-伊红染色、TB染色)、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察,并进行Wakitani评分。 结果与结论：威灵仙组、普通培养基组可见缺损关节面被较好地填充,并形成透明软骨样结构,威灵仙组表面平整度及与周围组织整合程度较普通培养基组好,组织学切片上可见类软骨形成并分泌软骨基质和特异性Ⅱ型胶原。单纯造模组未见修复,可见组织增生退变。威灵仙组修复组织与周围组织整合程度、组织学及Ⅱ型胶原分泌量均好于普通培养基组。威灵仙组、普通培养基组Wakitani评分显著低于单纯造模组(P < 0.01),且威灵仙组分值明显低于普通培养基组(P < 0.05)。结果提示可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞能够修复关节软骨缺损,且威灵仙能够促进其对软骨缺损的修复,威灵仙在组织工程技术修复关节软骨缺损中可能起到类生长因子作用。. 关键词：关节软骨缺损;修复;威灵仙;软骨细胞;壳聚糖;β-甘油磷酸二钠 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.16.005     

兔髂骨生长板细胞和脱钙骨基质共培养构建组织工程生长板

目的: 由创伤、感染等引起的长骨生长板损伤会导致肢体的短缩与成角畸形,组织工程学科的兴起为治疗生长板损伤提供了契机。采用组织工程技术，旨在探索兔髂骨生长板细胞和同种异体脱钙骨基质共培养构建组织工程生长板的可行性。　 方法：实验于2005-06/2006-06在解放军第四军医大学西京医院全军骨科研究所完成。①实验材料：清洁级3周龄新西兰白兔2只，雌雄不限，体质量2.0~2.5 kg。②实验过程：自兔髂嵴处切取部分髂骨生长板软骨经机械剪切和Ⅱ型胶原酶消化后培养生长板软骨细胞，收集传代培养的第3代兔髂骨生长板细胞体外扩增后接种到同种异体脱钙骨基质上，混合培养。③实验评估：于联合培养24 h，第7，14，21天进行扫描电镜、组织学、免疫组化染色，观察细胞在材料中的生长情况。 结果：①体外单层培养的兔髂骨生长板细胞呈多角形，Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。②扫描电镜检查显示体外复合培养24 h,软骨细胞即开始贴附于脱钙骨基质网架上；第7天分布于支架材料上的生长板细胞迅速分化增殖,分泌细胞外基质；第21天细胞长满支架，重叠生长。③苏木精-伊红染色示，复合培养14 d后，生长板细胞很好地贴附于脱钙骨基质网架上，细胞多为球形，胞浆丰富。 结论：同种异体脱钙骨基质和髂骨生长板细胞共同培养可成功构建出组织工程生长板。     

骨质疏松大鼠膝关节组织总胶原、Ⅰ型及Ⅱ型胶原蛋白的含量变化

背景：目前研究认为胶原蛋白在骨细胞的增殖与分化、骨质的形成和吸收、骨基质矿化等过程中起着非常重要的作用。 目的：观察骨质疏松模型大鼠膝关节组织总胶原、Ⅰ型及Ⅱ型胶原蛋白含量变化。 方法：SD雌性大鼠40只随机分为实验组和对照组,实验组大鼠行双侧卵巢切除16周后,取膝关节软骨和交叉韧带,采用微量羟脯氨酸测定法及酶联免疫吸附法测定大鼠膝关节软骨及前交叉韧带组织总胶原、Ⅰ型及Ⅱ型胶原蛋白含量。 结果与结论：骨质疏松膝关节模型大鼠膝关节软骨、前交叉韧带总胶原、Ⅰ型及Ⅱ型胶原蛋白含量明显下降(P < 0.05),Ⅰ型/Ⅱ型胶原比值也显著降低(P < 0.05),提示骨质疏松可引起膝关节内组织总胶原、Ⅰ型及Ⅱ型胶原含量及其比值改变,与膝关节骨性关节炎的发生密切相关。     

低频脉冲超声干预膝骨关节炎模型兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达

背景：研究表明,低频脉冲超声能促进全层关节软骨缺损修复,延缓实验性早期骨关节炎的病变进展。水通道蛋白3存在于关节软骨及滑膜上,并在骨关节炎的发病机制中发挥重要作用。 目的：探讨低频脉冲超声对实验性膝骨关节炎兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3表达的影响。 方法：成年新西兰兔左后膝关节用管型石膏固定于伸直位制动6周制备实验性兔膝关节骨关节炎模型,造模成功后随机分为两组：实验组予以低频脉冲超声治疗(频率为1 MHz,功率为2.0 W),1次/d,15 min/次;对照组不接受超声治疗。分别于治疗后2,4,8周,采用免疫组织化学方法观察兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达。 结果与结论：随着造模后时间的延长,各组兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达均有所增加;与对照组比较,实验组兔关节软骨及滑膜水通道蛋白3表达明显降低(P < 0.01)。说明低频脉冲超声能降低实验性兔膝骨关节炎关节软骨及滑膜水通道蛋白3的表达,从而缓解关节肿胀,延缓软骨及滑膜的退变,具有软骨及滑膜保护作用。     

磁共振评价关节腔内注射骨髓间充质干细胞治疗早期骨性关节炎

背景：作者已对FS-3D-FISP序列诊断骨性关节炎做出研究评价,该序列对早期骨性关节炎的分级与病理有较好的一致性。 目的：用骨髓间充质干细胞治疗兔早期骨性关节炎,运用MR观察软骨厚度及信号的改变评价治疗效果。 方法：将新西兰大白兔随机分成对照组、骨性关节炎模型组和骨髓间充质干细胞组。骨髓间充质干细胞组在造模后第4周左膝关节腔内注射骨髓间充质干细胞。分别在术后第2周,1,2及3个月行膝关节核磁共振检查,每次每组随机选3只实验兔;扫描使用FS-3D-FISP序列测量膝关节软骨厚度, T2-FSE双回波序列测量T2值治疗前后改变,并取膝关节标本行病理观察进行Mankin’s评分,评价兔膝关节骨性关节炎治疗的效果。 结果与结论：与骨性关节炎组相比,骨髓间充质干细胞组MRI示关节软骨厚度接近正常,T2值减低,无关节腔积液。提示MR显示膝关节软骨厚度及信号的改变可用于评价骨性关节炎治疗前后的改变。     

抑肽酶/氨甲环酸改良可注射性纤维蛋白凝胶的体外实验

背景：可注射性纤维蛋白凝胶为软骨缺损组织工程完全再生修复的临床应用带来了新的方向，其降解速度的调控是其中的关键问题之一。 目的：在可注射性纤维蛋白凝胶中引入不同浓度的抑肽酶和氨甲环酸，观察其对纤维蛋白凝胶支架降解速率的影响。 设计、时间及地点：体外细胞学实验，于2008-02/08在广东省构建与检测实验室进行。 材料：以纤维蛋白原、凝血酶及氯化钙制备纤维蛋白凝胶。 方法：取3周龄新西兰幼兔的关节软骨制取软骨细胞，体外单层培养、扩增后植于标准纤维蛋白凝胶支架和改良纤维蛋白凝胶支架（加入抑肽酶7 500，12 500，17 500 MIU/L及氨甲环酸15，20，25 g/L复合液）上，进行体外培养、扩增6周。 主要观察指标：支架降解情况。 结果：支架细胞复合物体外培养3周时，标准组已完全崩解，改良各组体积尚不到原来1/2。培养6周时仍能保持其一定的外形，具有一定的厚度及弹性。不同浓度的抑肽酶和氨甲环酸，在体外环境下均显著地减缓了纤维蛋白胶的降解速度，低于1 2500 MIU/L的抑肽酶和20 g/L氨甲环酸对软骨细胞的繁殖、表型的维持、基质的分泌无明显不良影响，而高于此浓度的抑肽酶和氨甲环酸的加入明显抑制了细胞的增殖、表型的维持和基质的分泌。 结论：通过调节纤维蛋白凝胶中抑肽酶和氨甲环酸的含量，可实现对纤维蛋白凝胶降解速度的调控。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性。 方法：体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损。54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入。植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况。 结果与结论：植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富。材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖。植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常。大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解。材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解。对照组未见修复。提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

40001/间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学研究

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。 关键词：壳聚糖-胶原凝胶;兔;骨髓间充质干细胞;软骨缺损;组织学变化 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.006     

低强度激光联合照射口咽部和犊鼻穴对实验性膝骨关节炎兔氧自由基代谢的影响

背景：目前激光照射治疗膝骨关节炎以局部照射为主、输出功率和信号较为单一,多次照射易产生生物适应而降低疗效。 目的：探讨携带有针灸补泻信息的低能量激光联合多部位照射对实验性膝骨关节炎兔血清和滑膜组织中氧自由基代谢的影响。 方法：向兔膝关节腔内注入木瓜蛋白酶制备兔膝骨关节炎模型。穴位照射组和联合照射组分别以低能量激光单独照射犊鼻穴或联合照射口咽部及犊鼻穴,10 min /d,5 d为1个疗程,连续3个疗程。参照试剂盒方法测定血清一氧化氮、丙二醛水平和超氧化物歧化酶活性及膝关节滑膜组织丙二醛水平和超氧化物歧化酶活性;苏木精-伊红染色观察膝关节软骨组织形态学变化。 结果与结论：兔膝骨关节炎后,软骨出现明显的病理损伤,血清一氧化氮、丙二醛水平均显著升高(P < 0.01或P < 0.05),超氧化物歧化酶活性显著降低(P < 0.05)。经激光穴位照射和激光联合照射后病理损伤有所减轻,血清一氧化氮、丙二醛水平均下降,超氧化物歧化酶活性升高,以联合照射组效果显著(P < 0.05)。兔膝关节滑膜组织中丙二醛水平和超氧化物歧化酶活性变化与血清中相一致。说明低能量激光联合照射口咽部和犊鼻穴能够纠正膝骨关节炎兔氧自由基代谢紊乱,减轻关节软骨细胞结构损伤,其效果优于激光单独照射犊鼻穴。     

治疗型关节炎护膝对实验性骨关节炎组织形态学的影响

背景：治疗型关节炎护膝具有通经活络、疏导瘀滞、行气活血的作用,已证实是防治膝骨性关节炎行之有效的医疗仪器。 目的：通过观察兔膝骨性关节炎关节软骨组织的病理变化,探讨治疗型关节炎护膝的治疗作用。 设计、时间及地点：随机对照动物观察,于2006-01/10在解放军南京军区福州总医院动物实验中心及病理中心完成。 材料：健康6月龄日本大耳白兔54只,由无锡市惠山江南动物实验中心提供。治疗型关节炎护膝由福建中医学院和福州大学生物医学研究所共同研制,包括疏密波、热软膜程序,两种程序联合为温热动态干扰变频疏密波。微波仪产地日本。 方法：取10只兔作为正常对照组,剩余44只采用改良Hulth法建立膝骨性关节炎模型,造模后随机分为模型对照组9只、微波对照组9只、疏密波组9只、热软膜组8只、疏密波+热软膜组9只。造模后7 d开始每日强迫兔活动30 min,之后正常对照组、模型对照组不进行任何干预,其余组兔固定后分别对应给予微波仪治疗、疏密波治疗、热软膜治疗、疏密波+热软膜联合治疗,30 min/次,1次/d,连续16周。 主要观察指标：通过CR片、光镜和电镜观察膝关节组织形态学变化。 结果：干预16周后,CR片显示正常对照组关节间隙正常,关节面平整光滑,无骨赘;模型对照组内侧间隙明显变窄,有明显骨赘。光镜下正常对照组关节软骨四层结构清晰可辨,软骨细胞排列整齐呈柱状,染色质分布均匀,细胞核清晰;模型对照组关节软骨层变薄,部分区域软骨细胞核固缩、坏死,软骨细胞排列紊乱,四层结构不易分辨。电镜下正常对照组软骨细胞呈椭圆形,细胞及胞膜完整,包质内可见丰富的粗面内质网、高尔基体、线粒体,细胞核完整,染色质分布均匀;模型对照组软骨细胞明显固缩且外形不规则,细胞周晕消失,胞浆内细胞器凝成高电子密度的片状物不易分辨,细胞核不 规则,染色质浓聚,散裂于核中。疏密波+热软膜组在病理程度上的改变明显轻于模型对照组,软骨表面裂纹少,胶原纤维结构基本完整,固缩的软骨细胞少,虽可见部分退变的软骨细胞,但部分软骨细胞具有较多的细胞器,某些区域形成软骨 细胞簇。微波对照组、单纯疏密波组、单纯热软膜组膝关节组织形态学变化介于模型对照组和疏密波+热软膜组之间。 结论：治疗型关节炎护膝的疏密波+热软膜程序能延缓膝关节软骨宏观形态、软骨细胞及软骨基质的退变,效果优于微波仪治疗或单纯的疏密波、热软膜治疗。     

兔膝骨关节炎合并骨质疏松症动物模型的建立

背景：临床发现同时患有骨质疏松症和骨关节炎患者占相当大的比例，而且目前对骨质疏松与骨关节炎相互关系的认识不一致。 目的：建立骨关节炎合并骨质疏松症的动物模型。 方法：将14只新西兰大白兔随机等分为模型组和正常组。模型组新西兰大白兔行双侧卵巢切除，正常组新西兰大白兔不作任何处理。 结果与结论：去除卵巢10周后，模型组大白兔关节软骨出现明显的退变，血清雌二醇、股骨骨密度水平较正常组显著下降(P < 0.01)，而关节软骨Mankin评分比正常组显著增高(P < 0.01)；且软骨Mankin评分与骨密度和血清雌二醇呈负相关，而骨密度与血清雌二醇水平呈正相关，表明实验成功建立了兔膝骨关节炎合并骨质疏松症动物模型。     

软骨细胞、胶原纤维及蛋白多糖在家兔不稳定膝关节软骨退变进程中的变化

背景：膝关节外伤可引起膝关节不稳定,其运动轨迹发生改变,继而可致关节软骨损伤,关节软骨中的主要成分软骨细胞、胶原纤维及蛋白多糖早期将发生变化。 目的：比较研究两种家兔不稳定膝动物模型软骨退变进程中软骨细胞、胶原纤维、蛋白多糖变化,探讨早期不稳定膝关节软骨退变的发生机制。 方法：取大耳白兔50只,随机分为3组前交叉韧带切除组、内侧副韧带+半月板切除组分别切除右后肢前交叉韧带、右后肢内侧副韧带和半月板,正常对照组不干预,分别在建模1,2,3,4和5周后分批于膝股骨内髁软骨取材,进行软骨组织大体和组织学观察、软骨损伤程度Markin评分;测定软骨组织蛋白多糖及软骨基质中胶原纤维含量。 结果与结论：不同时期的不稳定膝关节软骨有程度不一的软骨细胞凋亡。除前交叉韧带切除组第1周外,各时间点两手术组Mankin评分均高于正常对照组(P < 0.05),以术后5周组最为显著。前交叉韧带切除组术后3,4周软骨细胞变性,蛋白多糖丢失,术后第5周软骨退变更加显著,内侧副韧带＋半月板切除组变化较前交叉韧带切除组严重。前交叉韧带切除组3,4,5周及内侧副韧带+半月板切除组2,3,4,5周软骨胶原纤维明显低于正常对照组(P < 0.05)。结果表明,膝骨关节不稳定,早期关节软骨退变的程度与软骨细胞数目的减少、胶原纤维网的破坏和蛋白多糖的丢失有关,软骨退变过程中存在软骨修复。