鸵鸟羟基磷灰石陶瓷支架负载骨髓基质细胞异位成骨性能

目的:观察鸵鸟羟基磷灰石陶瓷支架负载骨髓基质细胞后植入裸鼠皮下的成骨性能. 方法:获取兔髂骨松质骨骨髓基质细胞,体外分离、扩增、诱导后接种于鸵鸟羟基磷灰石支架. 支架/细胞复合物植入裸鼠背部皮下,支架单纯植入作为对照. 植入后3, 6 wk取材,通过大体、组织学观察评价成骨活性. 结果:支架/细胞复合物植入后3 wk,以软骨为主的大量未成熟骨在材料表面及孔隙内形成;植入后6 wk,更多的成熟骨形成. 在支架材料和骨组织的邻接区域见成骨细胞及破骨细胞,部分区域有血管和多核巨细胞分布,可见软骨内成骨方式. 结论:支架/细胞复合物显示良好的成骨活性,鸵鸟羟基磷灰石陶瓷可以用于骨组织工程支架材料.     

高孔隙率滨珊瑚用于组织工程骨的构建

目的 探讨西沙群岛高孔隙率滨珊瑚作为骨组织工程支架材料的可行性，为组织工程研究开辟新的途径。方法 取4wk龄兔骨髓,分离骨髓基质细胞，体外培养，经诱导分化为成骨细胞，接种至滨珊瑚材料，无菌条件下植入裸鼠皮下组织中，对照组单纯植入滨珊瑚。分别于4，8wk取材，行大体观察、X线摄影及组织学染色，观察新骨形成情况。结果 4wk时X线片有高密度阻射影像，HE染色可见有新骨形成；8wk时X线阻射影像密度更高，HE染色可见大量新骨形成并相互连接成骨小梁样结构，骨细胞位于陷窝中。结论 高孔隙率滨珊瑚可以作为骨组织工程的支架材料并有广阔的应用前景。     

部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内形成软骨或骨的研究

目的：探讨部分去蛋白脱钙骨(PDDB)复合成骨细胞体内植入的成骨作用。方法：将PDDB与人胎骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植骨裸鼠体内，于术后4周及8周取出材料行ALP活性及常规组织学检查，了解其成骨作用。结果：PDDB复合成骨细胞体内植入8周时ALP活性比4周时强，并比单纯植入的材料强得多：实验侧4周见有软骨形成，8周时部分软骨形成骨组织，并见有髓腔，且软骨或新骨形成增多，而对照侧未见软骨或骨形成。结论：PDDB复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨，并随植入时间的延长，软骨或新骨形成增多；PDDB可用于成骨细胞的支架材料。     

珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨干缺损的生物力学评估

本研究目的是评估CHA修复骨干缺损的生物力学能力．将天然海珊瑚碳酸钙经过“热液交换反应”制成珊瑚羟基磷灰石人工骨．X线衍射分析其晶相为Ca（PO）OH；扫描电镜观察为多孔隙结构，测得孔隙直径平均200μm，孔隙率53％；硬度为Mohs5度．用12只新西兰兔为实验动物，植入材料16周取材做生物力学实验，测得尺骨标本的最大扭矩分别为：人工骨组52．04N／cm，自体骨移植组34．88N／cm，正常骨组61．10N／cm．证明珊瑚羟基磷灰石人工骨与宿主骨结合能力强，意合后强度优异，适合于长骨缺损的修复．     

组织工程骨修复山羊负重骨大段骨缺损的长期观察

目的 探讨组织工程骨修复山羊大段负重骨骨缺损的长期效果及所用支架材料珊瑚羟基磷灰石的体内最终转归情况。方法 中国青山羊15只,制备单侧胫骨2cm的骨膜与骨缺损,缺损内植入组织工程骨（珊瑚羟基磷灰石＋经诱导分化的骨髓基质干细胞）。术后早期行ECT、X线、组织学等手段检测,评价骨缺损修复情况。远期在术后6、12、18、24月行X线及组织学检查,评价骨缺损修复情况及珊瑚羟基磷灰石的体内转归。结果 早期ECT显示在术后2个月内骨再生和再血管化进展顺利,X线和组织学显示术后组织工程骨成骨呈渐进性和偏心性：远期X线和组织学显示组织工程骨与山羊胫骨牢固愈合,并开始塑形且出现髓腔再通,珊瑚羟基磷灰石在体内逐渐成为骨基质的组成成分,自身架构消失。结论 组织工程骨可以完全修复山羊大段负重骨骨缺损,形成正常骨组织并发挥功能;珊瑚羟基磷灰石最终被降解转化成骨基质。     

成人成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石的体外生物相容性

目的：研究成人骨髓成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石（carolline hydroxyapatite,CHA)在体外培养条件下的生物相容性。方法：抽取健康成人骨髓组织，置于含体积分数为10％胎牛血清的DMEM培养基中培养，传代后改用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的条件培养基培养，分为CHA复合细胞组和单纯细胞组，不同时间用倒置相关显微镜，HE染色光镜及扫描电镜观察，MTT法进行细胞增殖测定，并进行细胞微量蛋白含量和碱性磷酸酶的定量检测，结果：成人骨髓成骨细胞体外培养时复合或不复合CHA均生长良好，表现出典型成骨细胞的形态特征和生物学特性，CHA利于细胞的贴附，生长与增殖，并对细胞的功能无不良影响，结论：CHA是较理想的骨组织工程支架材料，成骨细胞复合CHA用于骨缺损的修复，具有广阔的临床应用前景。     

胶原-羟基磷灰石-硫酸软骨素-骨形态发生蛋白骨修复材料的性质评估

目的：评估以胶原、羟基磷灰石、硫酸软骨素等3种天然骨骼基本成分构建成的三维多孔骨修复材料的理化性能和体内生物学性能,观察其作为骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein 2,BMP-2)载体的效果。方法：以胶原、羟基磷灰石、硫酸软骨素及BMP-2为原料,通过化学交联和冷冻干燥的方法构建具有一定三维结构的骨修复材料。通过HE染色、扫描电镜观察材料的结构性能;通过表面能谱、X线衍射观察材料的理化性能;将骨髓基质干细胞（marrow stromal cells,MSCs）种植在材料表面,观察MSCs在材料表面的粘附、增生和分化;将该复合材料种植在大鼠体内,观察材料在体内的降解和异位成骨情况。结果：骨修复材料在植入局部保持完整的支架结构,具有利于细胞粘附和增殖的多孔结构。通过肌肉埋植,在异位诱导形成了骨组织,并且随着骨组织的形成,支架逐渐降解吸收。结论：胶原 羟基磷灰石 硫酸软骨素 骨形态发生蛋白是具有良好的生物相容性和骨诱导特性的骨修复材料。     

部分去蛋白脱钙骨的细胞相容性研究

目的：探讨部分去蛋白脱钙骨的细胞相容性。方法：将猪肋骨用理化方法处理制得部分去蛋白脱钙骨(PDDB)，在对PDDB理化性能检测的基础上，将其与人胎骨膜成骨细胞体外复合培养，了解其细胞相容性。结果：PDDB的无机成份为羟基磷灰石。含有少量蛋白质，仍具有原骨组织骨盐支架的二三维多孔网状孔隙结构系统，对复合培养的人胎骨膜成骨细胞的形态特征、细胞周期、倍体水平尤有害影响。结论：PDDB具有原骨组织的网状孔隙结构系统，具有良好的细胞相容性，可望用于成骨细胞的支架材料。     

表面置换珊瑚羟基磷灰石的表征及结构分析

目的 分析一种表面置换的珊瑚羟基磷灰石(SCHA)结构特征,寻找理想的骨修复材料.方法 海南天然滨珊瑚在特定温度和压力下部分水热反应,用扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)、X射线色散谱(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDX)、热失重分析(thermo gravimetric analyzer,TGA)的方法表征,分析SCHA孔径大小、计算羟基磷灰石和碳酸钙的成分比例.结果 SCHA表面为羟基磷灰石,里面为碳酸钙,保留原有的珊瑚贯穿多孔的三维结构,孔径大小为100～300μm.羟基磷灰石的比例为9.7%,厚度为30μm.结论 表面置换的珊瑚羟基磷灰石具有理想的贯穿多孔三维结构,是一种良好的骨组织工程支架材料.     

预制作生物工程性肌骨瓣的实验研究

目的 探索用羟基磷灰石/磷酸三钙(HA/TCP)的支架材料与成骨细胞复合构成组织工程性肌骨瓣的方法,为修复骨缺损奠定基础.方法 自2004年12月至2006年1月,将36只新西兰大耳白兔髂后上棘抽取骨髓基质干细胞并诱导分化为成骨细胞,与HA/TCP结合培养2周,通过相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞生长情况.将复合物埋入兔的背阔肌下构成组织工程性肌骨瓣.术后6周进行大体解剖观察,HE染色,研究组织工程性肌骨瓣的生长情况.结果 扫描电镜显示支架材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长,有良好的增殖活动性和稳定细胞表型,材料中心区未见细胞生长,植入体内6周后取材见内植物有新骨形成,多位于内植物表面,可见成骨细胞、骨细胞、髓腔样结构、板层样骨基质等正常骨组织结构.结论 骨髓来源的成骨细胞可用作骨组织工程的种子细胞,与HA/TCP结合构建出组织工程性肌骨瓣.     

人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型的建立

目的　建立人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型。方法　使用对数生长期的人结肠癌细胞(HT- 2 9)在裸鼠皮下接种4周形成稳定的皮下移植瘤,再将皮下移植瘤组织块原位接种于2 4只裸鼠盲肠浆膜下,以完成原位移植瘤模型的制备。术后随机分四组,对照组(C组)、塞来昔布(celecoxib)高、中、低剂量组(H、M、L组) ,分别给予纯水及含有不同浓度(15 0 0 ppm、10 0 0ppm和5 0 0 ppm)的塞来昔布的饮水,饲养4 2d后处死裸鼠,观察各组原位移植瘤的成瘤率、瘤体积、重量以及裸鼠实验前后的体重变化,计算抑瘤率。结果　2 4只裸鼠实验期间无一只死亡,成瘤率为10 0 % ,荷瘤鼠实验前后体重变化比较在统计学上无显著差异(P >0 .0 5 ) ,各组原位移植瘤体积P <0 .0 5和瘤重P <0 .0 1比较差异有显著性,L组、M组和H组的抑瘤率分别为2 5 .30 %、38.80 %、76 .92 % ,与对照组比较差异有显著性(P <0 .0 5 )。结论　本实验成功建立了人结肠癌裸鼠原位移植瘤模型,为研究人结肠癌发病机制和干预策略提供了较为理想的动物模型,塞来昔布对人结肠癌原位移植瘤生长具有明显的抑制作用,且有一定的量效关系。     

矿化诱导促进冻存骨髓基质细胞在裸鼠体内形成Ⅰ型胶原的实验研究

目的观察矿化诱导培养能否促进冻存骨髓基质细胞（BMSCs）在裸鼠体内形成Ⅰ型胶原,为牙周组织工程中选择适宜的种子细胞的保存和培养条件提供参考。方法体外分离培养Beagle犬BMSCs,经冻存12个月后,在矿化诱导培养液（矿化诱导组）或基础培养液（非矿化诱导组）中形成BMSCs-胶原膜支架复合物,将矿化诱导培养液处理的单纯胶原膜支架（空白对照组）、2种BMSCs-胶原膜复合物分别植入裸鼠背部皮下组织中,术后第4周行组织病理学和免疫组织化学观察,分析各组标本中的Ⅰ型胶原形成量。结果空白对照组植入胶原膜后,新生胶原分布很少;非矿化诱导组胶原分布明显增多;矿化诱导组中见大量新生的胶原形成。免疫组织化学光密度测量显示,矿化诱导组（0.1963±0.0126）〉非矿化诱导组（0.1489±0.0037）〉空白对照组（0.0775±0.0058）（P〈0.05）。结论矿化诱导培养能够促进冻存的BMSCs在裸鼠体内形成Ⅰ型胶原。     

原代人脂肪基质细胞体内成骨能力的检测

目的:检测原代人脂肪基质细胞(human adipose-derived stromal sells,hASCs)的体内成骨能力,为应用其构建组织工程化骨奠定基础。方法:酶消化法分离原代hASCs,细胞经成骨向和成脂肪向诱导后,碱性磷酸酶(al-kaline phosphatase,ALP)染色和茜素红矿化染色检测其成骨向分化的能力,油红O染色检测其成脂肪向分化的能力。体内实验使用12只裸鼠,于其背部一侧皮下植入原代hASCs+支架材料作为实验组,同一裸鼠的另一侧植入单纯支架材料作为对照组。植入4周和8周后取材,制成组织切片,进行HE染色和免疫组织化学染色观察。结果:300 mL脂肪组织中可以获得约6×107个原代hASCs。体外实验证实原代hASCs具有成骨向和成脂肪向分化的潜能。HE染色可见,植入4周和8周后植入物中有类骨组织形成,免疫组织化学染色显示骨钙素、ALP和抗人核抗体呈阳性表达。结论:原代人脂肪基质细胞与支架材料构建的复合物可以在裸鼠体内成骨。     

软骨细胞与骨髓基质细胞共培养构建软骨的体内评价

目的探讨软骨细胞与骨髓基质细胞（BMSC）共培养体外构建复合物体内植入形成成熟软骨组织的可行性。方法体外培养扩增猪BMSC,经绿色荧光蛋白（EGFP）基因转染标记后,与猪关节软骨细胞按1：1比例混合,以5．0×10^7／ml的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸／聚乳酸（PGA／PLA）材料支架作为共培养组,以相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC分别接种PGA／PLA作为阳性对照组及阴性对照组。各组标本均于体外培养2周后植于裸鼠皮下,8周后取材,通过大体观察、激光共聚焦显微镜观察、糖胺聚糖含量测定、生物力学、组织学以及免疫组织化学等方法对新生软骨组织进行全面评价。结果各组细胞均与材料黏附良好。体内植入8周后,共培养组及阳性对照组标本基本保持植入前的大小和形状,外观类似软骨组织,组织学显示两组均有连续的软骨陷窝样结构形成,免疫组织化学显示有大量Ⅱ型胶原沉积。定量测定结果显示,共培养组的糖胺聚糖含量和弹性模量均达到软骨细胞构建软骨组织的80％以上。共聚焦显微镜观察可见EGFP标记细胞形成了软骨陷窝。阴性对照组标本的体积较植入前明显缩小,组织学及免疫组织化学均未见软骨样组织形成。结论软骨细胞与BMSC共培养构建的复合物植入体内后能继续形成成熟软骨组织,这表明植入体内后软骨细胞仍能保持对BMSC的诱导作用。     

PLGA/Ⅰ型胶原复合支架用于组织工程化骨再造的研究

目的:采用PLGA/Ⅰ型胶原复合改良生物支架,构建组织工程化骨组织.方法:采用Ⅰ型胶原和聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)复合,制作改良的生物支架,将原代培养的成骨细胞接种于复合支架上,培养1周,扫描电镜观察成骨细胞在支架上的生长及黏附情况;同时,将细胞-支架复合体自体异位植入,并取材观察其成骨情况.结果:经鉴定,原代培养的细胞符合成骨细胞的特征;扫描电镜:在生物支架上大量成骨细胞呈簇状生长,并形成多个细胞突起;大体标本:4个月时可见骨块形成;自体异位植入后1个月可见新生骨组织形成,周围有多个活性成骨细胞和骨母细胞,至4个月时骨组织渐趋成熟.结论:Ⅰ型胶原和PLGA复合支架是一种理想的生物可降解支架,可用于组织工程化骨再造的研究.     

In vivo chondrogenesis of induced human marrow mesenchymal stem cells in nude mice]

OBJECTIVE: To investigate the feasibility of generating cartilage tissues from human bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) cultured and induced in vitro using tissue engineering technique. METHODS: Human bone marrow MSCs were isolated from the ribs of patients receiving chest surgeries and induced into cartilage cells in serum culture-free medium. The cells were then seeded on perchloroethylene (PCE) as the scaffold material for the formation of cell-PCE composite, which was implanted under the dorsal skin of nude mice. Specimens of the implants were harvested 6 weeks after implantation and subjected to gross morphological observation and histological examination. RESULTS: Gross observation showed subcutaneous lump with considerable tenacity, and histologically, large amount of cartilage cells in clusters were seen to have evolved, in the presence of some scaffold material failing to be degraded, indicating that cartilage formation from the MSCs occurred approximately 6 weeks after the implantation of the induced MSCs. CONCLUSION: Human MSCs can be induced into chondrocytes in vitro, and the MSC-PCE composite possesses the potential to develop into cartilage in nude mice. Human MSCs can therefore be used as the seed cells to construct tissue-engineered cartilage.     

同种异体成骨细胞-煅烧骨复合物动物体内植入

目的 观察同种异体煅烧骨－成骨细胞复合物植入动物体内后成骨性能。方法 以牛松质骨制成煅烧骨（TBC）为载体，培养兔骨膜成内细胞（POB）构建复合物，把该复合物移植到BALB／c裸鼠皮下和兔臀部肌袋内，以单纯TBC植入做为对照，28d后取材，制成不脱钙组织切片、HE染色。结果 裸鼠实验组TBC材料内部：成纤维细胞大量增生。细胞排列紧密，形态多样，有的已变为软骨细胞，TBC表面有排列成行的成骨细胞环绕。组织间有散在淋巴细胞浸润。同时可见片状类骨质。兔子实验组TBC材料内部有结缔组织及细小血管长入，孔内充满软骨细胞并可软骨组织钙化、崩裂、成骨现象、有片状骨组织形成；而单纯TBC对照组孔隙内有大量结缔组织及细小血管长入，未见骨组织形成。结论 将TBC－POB材料植入体内后，成骨细胞能存活并产生软骨组织和骨组织。