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1.
目的:探讨突变型低氧诱导因子1α(HIF-1α)修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)分泌的外泌体对软骨细胞的保护作用,阐明其联合软骨再生支架促进晚期软骨缺损修复的可能机制。方法:采用超速离心法从野生型HIF-1α和突变型HIF-1α修饰的BMSCs中分别提取外泌体(BMSCs-ExoWT与BMSCs-ExoMU),同时对其进行鉴定。在体外,采用白细胞介素1β(IL-1β)诱导软骨细胞发生炎症反应,分别将等量PBS、BMSCs-ExoWT(80 mg·L-1)和BMSCs-ExoMU(80 mg·L-1)分别与炎症反应下的软骨细胞共培养,实验分为空白组、炎症组、BMSCs-ExoWT组和BMSCs-ExoMU组,利用Hoechst33342染色检测各组软骨细胞凋亡小体数目;应用Western blotting法检测各组软骨细胞中AKT/p-AKT、ERK/p-ERK和p38/p-p38表达水平。12只新西兰兔随机分为4组,建立兔膝关节软骨缺损模型,分别将等量的生理盐水、支架+生理盐水、支架+BMSCs-ExoWT和支架+BMSCs-ExoMU作用于4组兔软骨缺损处。术后6周取材,通过大体观察、苏木素-伊红(HE)染色和蕃红O-固绿染色观察和比较各组软骨缺损的修复效果。结果:成功提取并鉴定BMSCs-ExoWT与BMSCs-ExoMU,电镜观察外泌体形态为近圆形,直径为40~100nm;Western blotting法显示两者分别表达特异性蛋白CD63和CD81。在体外实验中,炎症环境下BMSCs-ExoMU组软骨细胞凋亡小体数目低于炎症组和BMSCs-ExoWT组(P<0.01);Western blotting法,BMSCs-ExoMU组和BMSCs-ExoWT组软骨细胞中p-ERK1和p-ERK2水平低于炎症组(P<0.05),p-AKT和p-p38水平高于炎症组(P<0.05);且BMSCs-ExoMU的作用强于BMSCs-ExoWT(P<0.05)。在兔膝关节晚期软骨缺损模型中,支架+BMSCs-ExoMU组缺损处修复效果优于空白组、支架组和支架+BMSCs-ExoWT组。结论:软骨支架与BMSCs-ExoMU共同作用于软骨缺损处可促进缺损修复。  相似文献   

2.
目的 研究复合材料负载软骨细胞修复兔关节软骨缺损。方法 把软骨细胞种植到聚乳酸 (PLA)涂层的多孔羟基磷灰石 (HA)表面 ,培养 2周后 ,移植软骨细胞 载体的复合体修复兔膝关节股骨髁的软骨缺损 (直径约 5mm ,深约 2 .5mm ,达钙化层 )。然后对缺损的修复情况在移植后进行大体、光镜评估和电镜观察。另外对兔膝关节正常的软骨和移植后 12周缺损处的修复软骨进行胶原量的测定。结果 移植的软骨细胞能在复合材料上良好地生长 ,形成透明软骨 ,软骨缺损被修复。无细胞移植的对照组仅纤维修复。另外 ,多孔HA在修复过程中充当了软骨下骨的临时替代。胶原量的测定显示移植 12周后的修复软骨胶原量约 44 .6 9% ,自身正常的软骨胶原量约为 5 4.74% ,两者差异有统计学意义。结论 PLA涂层的多孔HA负载软骨细胞移植能以透明软骨的方式成功修复兔膝股骨髁软骨缺损。软骨细胞不成熟导致胶原量的差异有统计学意义。  相似文献   

3.
目的:探讨新型生物降解材料聚己内酯( P C L)多孔块用于修复全层关节软骨缺损的可行性。方法:以ε- 己内酯作为原料制备 P C L 多孔块。体外分离、培养兔软骨细胞,并将具有生物活性的软骨细胞种植在 P C L 多孔块中形成软骨细胞- P C L复合物。12 只新西兰白兔随机分成二组,单侧膝关节的髌股关节面造成直径 5 m m 大小的全层关节软骨缺损, A 组作为空白对照组, B组缺损内充填软骨细胞- P C L 复合物,术后 12 周处死,通过大体观察及组织学方法评价关节软骨缺损的修复情况。结果: A 组的缺损由纤维组织修复; B组缺损由类透明软骨组织修复。结论: P C L 多孔块材料具有良好的组织相容性、表面活性和较高强度,软骨细胞可在其表面增殖生长,可用来修复关节软骨缺损。  相似文献   

4.
目的 观察同种异体软骨细胞复合人胎盘Ⅰ型胶原蛋白海绵对兔膝关节股骨髁间窝全层软骨缺损的修复效果.方法取2周龄新西兰兔软骨细胞体外培养传代,选择生长状态相对较好的第2代细胞作为种子细胞,并与人胎盘Ⅰ型胶原蛋白海绵复合.取雄性8月龄新西兰兔54只,制作股骨髁间窝全层软骨缺损模型,随机分为3组:分别为对照组、种子细胞组及种子细胞+支架材料组.后两组分别植入相应成分.于术后12周、24周、36周分别取其膝关节,观察修复效果. 结果 术后12周种子细胞组缺损区可见少量白色半透明组织覆盖,组织结构粗糙,可见多数针尖样结构;复合支架材料组表面相对光滑,亦可见半透明白色组织形成.24周,种子细胞组缺损区可见较多白色组织形成,透明度较前降低,呈半软骨半纤维样组织;复合支架材料组修复明显较种子细胞组快,表面光滑,呈半透明状覆盖于缺损区,与周围组织有较好吻合,但仍未完全修复软骨缺损.36周,种子细胞组可见更多白色组织覆盖,透明度较前更低;复合支架材料组则修复完好,高度基本与周围组织平齐,呈半透明样软骨组织.空白对照组随着时间的推移,呈现不同程度的纤维组织样修复. 结论 关节软骨自身修复能力有限,只能实现纤维样修复;软骨细胞可部分修复关节软骨缺损,但随着修复时间的推移,逐渐去分化而出现纤维样改变;而软骨细胞复合Ⅰ型胶原蛋白海绵则可以较好地修复关节软骨缺损,且随着时间的延长,关节软骨可基本实现完全修复.  相似文献   

5.
目的 探讨抗坏血酸复合聚已内酯(PCL-AA)生物材料在关节软骨缺损修复过程中的作用.方法 将8只雄性6月龄新西兰白兔完全随机分成3组,每只动物于双侧膝关节股骨膑股关节面制备直径3.5 mm、深3 mm的单纯软骨缺损模型,不钻通骨髓腔.A组:PCL-AA;B组:单纯PCL材料;C组:单纯手术空白对照,其中A、B两组填充材料后加入制备好的纤维蛋白胶(10 μg)和凝血酶原(10 μg)混合物以固定材料,空白对照组制备缺损仅冲洗缝合,不予特殊处理.于术后6周和12周,取材,进行大体观察、HE染色、番红固绿染色、Wakitani修复效果评分以及相关定量分析.结果 6周标本外观上A组修复效果明显优于B组,C组未见软骨缺损修复,边界清楚,中央凹陷明显.A组缺损被白色半透明坚硬组织修复,富有光泽.Wakitani评分A组优于B、C两组(P<0.05).12周A组番红固绿染色显示软骨修复情况优于6周A组标本.HE染色各组均未见急慢性炎症细胞浸润.新生软骨面积百分数和新生软骨细胞数定量分析提示PCL-AA组均明显大于单纯PCL材料组(P<0.05),C组未见明显软骨长出.结论 PCL-AA生物材料具有良好的生物相容性,可以有效修复兔关节软骨损伤,可能成为关节软骨损伤治疗新的治疗方法.  相似文献   

6.
目的:探讨应用髂骨来源的"双相"骨基质明胶(bone matrix gelatin,BMG)结合软骨细胞移植修复兔关节软骨缺损的有效性和可行性。方法:使用酶消化法体外分离培养并扩增兔肋软骨细胞;使用自体来源髂骨构建"双相"BMG支架材料;将软骨细胞种植与BMG支架材料上构建成为细胞-BMG复合物;将制作好的27只软骨缺损动物模型随机分为3组。将细胞-BMG复合物移植于软骨缺损模型进行修复治疗作为实验组。将BMG支架移植入软骨缺损模型作为材料组;空白对照组不做处理。分别在术后4周、8周和12周通过大体形态学(依据国际软骨修复协会评分量表)、病理组织学染色及免疫组织化学染色方法对各组修复效果进行评价。结果:番红O染色,甲苯胺蓝染色和Collagen II免疫组化染色分别提示术后12周时实验组的修复组织非常类似于正常关节软骨,组织表面与正常软骨组织平面几乎持平,材料组软骨缺损处得到了部分修复,而缺损组的修复效果较差。按照ICRS量表,大体形态学和病理组织学评分结果提示:术后12周实验组的修复效果与其他两组相比有明显统计学差异(P<0.05)。结论:自体髂骨来源的"双相"BMG结合软骨细胞在体内可形成具有一定结构功能的软骨组织,能够应用于再生修复软骨的缺损。  相似文献   

7.
目的 通过髓腔细胞的分化、生长及应用生长因子 ,修复穿透软骨下骨的关节软骨损伤。方法 采用胶原凝胶与髓腔细胞相混 ,植入兔膝关节实验性软骨缺损区 ,并加入少量细胞生长因子 ,观察软骨缺损修复情况。结果 胶原凝胶移植后的修复组织为透明软骨样组织 ,表面光滑 ,基底部骨小梁形成良好 ,且与碱性成纤维细胞生长因子相混合后 ,其修复组织生长似乎更好一些 ;而单纯钻孔组的修复则是不完全的 ,形成以纤维组织为主的修复组织。结论 关节软骨下髓腔内的间叶细胞在胶原凝胶载体支架的保护下 ,关节腔内特定的局部微环境使其向软骨细胞转化 ,形成修复组织  相似文献   

8.
软骨细胞纤维蛋白胶混合物修复兔关节软骨缺损的实验研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
目的:研究关节软骨细胞与纤维蛋白胶的混合物修复关节软骨全层缺损的效果。方法:(1)用自制消化瓶消化分离原代兔关节软骨细胞并培养;(2)通过硫酸铵沉淀法从兔血液中提取纤维蛋白原并制备纤维蛋白胶;(3)分别用自体或异体关节软骨细胞和纤维蛋白胶的混合物修复兔股骨滑车关节软骨全层缺损。术后1、2、3个月从大体观察,组织学等方面了解关节软骨缺损的修复情况。结果:自体软骨细胞组在术后3个月时修复组织已非常类似  相似文献   

9.
目的探讨益气养血方对兔膝骨关节炎(KOA)模型软骨细胞凋亡及血清白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、Ⅱ型胶原蛋白(COL-Ⅱ)、人基质金属蛋白酶-13(MMP13)表达的影响,揭示其抗骨关节炎软骨退变的作用及机制。方法 40只日本大耳白兔随机分为4组,即假手术组、KOA模型组、阳性药(双醋瑞因)组、益气养血方组各10只。石蜡切片HE染色观察软骨退变情况,TUNEL法检测软骨细胞凋亡,免疫组化检测COL-Ⅱ、MMP13的表达。结果益气养血方对KOA模型兔膝关节软骨退变具有一定抑制作用,能下调血清促炎细胞因子TNF-α产生水平(P0.05),抑制软骨细胞凋亡;能下调软骨组织MMP-13蛋白的表达(P0.01),上调软骨组织COL-Ⅱ胶原的表达(P0.05),抑制软骨基质降解。结论益气养血方通过下调TNF-α、MMP-13蛋白表达,同时上调COL-Ⅱ胶原表达,抑制软骨细胞凋亡及细胞外基质降解,可能是益气养血方治疗骨关节炎的作用机制之一。  相似文献   

10.
点种法同种异体兔软骨移植修复关节软骨缺损的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
将 30只新西兰纯种兔共 60个膝关节随机分为 3组 :软骨块点种法移植组、软骨细胞点种法移植组和对照组。分别于术后 2、4、1 2、2 4周取标本行大体、光镜、电镜的组织学动态观察 ,并同时对修复组织进行组织学和组织化学质量评估 ,观察点种法软骨移植术修复透明软骨的效果。结果显示 :2种点种法移植组均能获得透明软骨修复 ,而对照组缺损区仅为纤维组织填充 ,并且点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于对照组 (P <0 .0 1 )。提示 :点种法软骨移植能获得透明软骨修复 ,尤其适用于大面积软骨缺损。  相似文献   

11.
兔关节软骨缺损修复的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的观察自制猪耳廓的脱细胞软骨基质(Extracellular Cartilage Matrix ECM)复合自体软骨细胞对兔膝关节软骨5mm的缺损的修复作用。方法新西兰大白兔60只,随机分为3组,均制备股骨下端滑车处直径为5mm、深4mm的软骨缺损。实验组(A组):用自制ECM复合自体培养的软骨细胞修复兔关节软骨缺损,实验组(B组):单纯自制ECM修复兔关节软骨缺损,于4、8、12、24周后分别与空白对照组(C组)相比较,通过大体形态学观察、组织学检查、胶原含量的测定,观察EcM修复软骨缺损的能力。结果第12、24周时,A组修复效果最好,修复组织填充于软骨缺损处,与正常组织连接紧密,分界较为平滑;B组修复效果次之;C组最差,各阶段缺损少量的新生软骨,修复组织多为纤维组织。结论自制的ECM与自体软骨细胞复合具有较强的软骨生成能力,可作为异体软骨移植的一种替代物。  相似文献   

12.
Objective Using MR T2-mapping and histopathologic score for articular cartilage to evaluate the effect of structural changes in subchondral bone on articular cartilage. Methods Twenty-four male Beagle dogs were randomly divided into a subchondral bone defect group(n = 12) and a bone cement group(n = 12). Models of subchondral bone defectin the medial tibial plateau and subchondral bone filled with bone cement were constructed. In all dogs, the left knee joint was used as the experimental sideand the right knee as the sham side. The T2 value for articular cartilage at the medial tibial plateau was measured at postoperative weeks 4, 8, 16, and 24. The articular cartilage specimens were stained with hematoxylin and eosin, and evaluated using the Mankin score. Results There was a statistically significant difference(P 0.05) in Mankin score between the bone defect group and the cement group at postoperative weeks 16 and 24. There was a statistically significant difference in the T2 values between the bone defect group and its sham group(P 0.05) from week 8, and between the cement group and its sham group(P 0.05) from week 16. There was significant difference in T2 values between the two experimental groups at postoperative week 24(P 0.01). The T2 value for articular cartilage was positively correlated with the Mankin score(ρ = 0.758, P 0.01). Conclusion Structural changes in subchondral bone can lead to degeneration of the adjacent articular cartilage. Defects in subchondral bone cause more severe degeneration of cartilage than subchondral bone filled with cement. The T2 value for articular cartilage increases with the extent of degeneration. MR T2-mapping images and the T2 value for articular cartilage can indicate earlycartilage degeneration.  相似文献   

13.
柱形藻酸钙载体复合细胞修复异体兔膝关节软骨缺损   总被引:2,自引:1,他引:1  
刘松波  胡蕴玉  徐虎  吕荣  徐建强 《医学争鸣》2001,22(11):1010-1013
目的:应用柱形藻酸钙载体复合骨细胞俱复兔膝关节软骨缺损,为骨关节病的组织工程学修复提供一定的实验依据,方法,应用自行制作的柱形藻酸钙载体复合消化分离的兔关节软骨细胞,共同植入异体兔膝关节软骨缺损处,分别于术后4,8和12wk观察大体标本及组织学修复结果:结果:术后8wk时缺损处可见一定程度的修复,到12wk时大体标本修复较好,修复组织和周围关节面界限不清,组织学见缺损处表现为软骨组织修复,结论:通过短期观察说明藻酸钙可以作为软骨的细胞的革体材料,用于关节软骨缺损修复的组织工程学研究。  相似文献   

14.
目的探讨微骨折结合碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor bFGF)与纤维蛋白胶复合物对关节软骨缺损的修复作用。方法选择健康成年新西兰大白兔24只,随机分为A实验组、B对照组、C对照组、D空白对照组,每组6只(12膝),所有兔子均造成股骨髁间窝直径4mm全层软骨缺损。A实验组:软骨缺损区造成微骨折并注入1μg bFGF和0.1ml纤维蛋白胶的混合物;B组:软骨缺损区造成微骨折并注入0.1ml纤维蛋白胶;C组:软骨缺损区注入1μg bFGF和0.1ml纤维蛋白胶的混合物;D组:软骨缺损区注入0.1ml纤维蛋白胶;术后8、12周处死动物取标本每次每组3只(6膝),大体观察膝关节活动度及修复组织与周边组织的结合情况,苏木素一伊红染色和甲苯胺蓝染色观察修复组织的形态。根据Wakitani评分标准测定各组不同时间点标本光镜组织学评分,进行统计学分析。结果术后8、12周大体观察与织学观察结果,实验组关节软骨缺损的再生修复均明显优于对照组,差异具有统计学意义(P〈0.05)。结论微骨折和碱性成纤维细胞生长因子都有促进软骨修复的作用,两者结合起来对软骨再生具有更明显的促进作用。  相似文献   

15.
目的 评定两种自制支架材料DL-聚乳酸支架,聚磷酸钙纤维对体外培养关节软骨细胞生长与代谢的影响。方法 采用材料样品与体外单层培养关节软骨细胞直接接触法,并对其进行倒置显微镜观察,培养细胞计数与DAN含量及其细胞外基质^35S掺入量和羟脯氨酸含量测定。结果 两种支架材料可与培养关节软骨细胞完全相容,无关节软骨细胞毒性;对培养关节软骨细胞的DNA,蛋白多糖及胶原合成无异常影响。结论 两种支架材料具有良好的关节软骨细胞相容性,对其功能物质的合成无异常影响,经其结构与性能优化,即可满足关节软骨组织工程制备的各项要求。  相似文献   

16.
Objective:To investigate the feasibility of minimal invasive repair of cartilage defect by arthroscope-aided microfracture surgery and autologous transplantation of mesenchymal stem cells. Methods: Bone marrow of minipigs was taken out and the bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs) were isolated and cultured to passage 3. Then 6 minipigs were randomly divided into 2 groups with 6 knees in each group. After the articular cartilage defect was induced in each knee, the left defect received microfracture surgery and was injected with 2.5 ml BMSCs cells at a concentration of 3×107 cells/ml into the articular cavity; while right knee got single microfracture or served as blank control group. The animals were killed at 8 or 16 weeks, and the repair tissue was histologically and immunohistochemically examined for the presence of type Ⅱ collagen and glycosaminoglycans (GAGs) at 8 and 16 weeks. Results: Eight weeks after the surgery, the overlying articular surface of the cartilage defect showed normal color and integrated to adjacent cartilage. And 16 weeks after surgery, hyaline cartilage was observed at the repairing tissues and immunostaining indicated the diffuse presence of this type Ⅱ collagen and GAGs throughout the repair cartilage in the treated defects. Single microfracture group had the repairing of fibrocartilage, while during the treatment, the defects of blank group were covered with fewer fiber tissues, and no blood capillary growth or any immunological rejection was observed. Conclusion: Microfracture technique and BMSCs transplantation to repair cartilage defect is characterized with minimal invasion and easy operation, and it will greatly promote the regeneration repair of articular cartilage defect.  相似文献   

17.
目的探讨基因重组人生长素(recombinant human growth hormone,rhGH)对创伤性关节软骨创伤的修复作用.方法选用大耳白兔25只,随机分成5组,每组5只.在两侧髌股关节股骨侧的关节面中心分别造成直径3.5 mm的全层关节软骨缺损.选择右侧为实验组,自术后起,膝关节内注射0.1 U/kg的r-hGF,每周3次,共4周;左侧为对照组,与实验组同一时间注射等容量生理盐水.于术后4、6、8、12、24周分别取材进行大体、光镜和透射电镜观察.结果实验组修复组织填充快,质量好.4周时缺损区充填完全浅部,再生软骨明显深部纤维组织为主.24周时再生组织与周围正常软骨外观相近,肉眼难以区分;光镜下损伤区基本恢复正常软骨组织结构;电镜下可见到大量,形态成熟为主的软骨细胞.而生理盐水对照组6周时缺损区仍有浅表凹陷,并以纤维组织性修复为主.除术后4周外,其余各期两组的组织学评分均有显著性差异(P<0.01).实验同时显示再生软骨于24周后变薄.3例修复软骨较正常薄,2例修复软骨与正常软骨厚度大致相同均无裂隙形成.结论 rhGF局部关节腔内注射,能促进创伤性关节软骨缺损的修复,为微创性修复关节软骨缺损提供了一条新途径.  相似文献   

18.
目的 采用兔胚胎软骨细胞培养移植修复关节软骨缺损 ,并对其组织形态学进行观察。方法 在成兔股骨内侧髁作关节软骨缺损模型 ,实验组采用生物蛋白胶与胚胎软骨细胞相混后 ,植入兔膝关节实验性软骨缺损区 ,对照组不做任何处理或单纯用生物蛋白胶移植修补 ,分别于术后 4、8、1 2周观察关节软骨缺损修复的情况 ,并对其进行组织学评分。结果 实验组在胚胎软骨细胞移植 8、1 2周后 ,于缺损区内可形成透明软骨 ,组织评分及效果评定优于对照组。结论 胚胎软骨细胞移植组所产生的修复组织接近正常软骨组织 ,明显优于对照组  相似文献   

19.
目的评价脱钙松质骨(DCB)复合同种异体软骨细胞构建组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法分离1月 龄雄性新西兰兔关节软骨细胞,原代培养后复合制备的DCB体外培养2周构建组织工程软骨。4~5月龄新西兰兔30只双侧股 骨内髁制作直径3 mm、深3 mm,穿透软骨下骨板的骨软骨缺损模型,20只右侧关节缺损处植入构建的组织工程软骨(A组),左 侧缺损处植入DCB(B组),10只双侧骨软骨缺损未予处理作为空白对照(C组)。分别于术后1、3、6月取修复组织标本,进行大 体形态、组织学及Ⅱ型胶原染色;并对6月修复组织进行组织学评分,比较各组修复效果差异。结果制备的DCB为三维多孔的 海绵结构,孔隙大小约为100~500 μm,相互交通。DCB植入体内后1月开始降解,3月完全吸收。术后6月A组缺损处修复组织 主要为透明样软骨,与周围正常软骨厚度基本一致,修复交界区整合良好,不易辨认。修复组织深层细胞在软骨陷窝内,呈柱状 排列,基质蛋白多糖和Ⅱ型胶原染色接近正常软骨,软骨下骨板完整。B组缺损处以纤维软骨样组织修复为主。C组以纤维组 织填充。组织学评分显示术后6月A组除软骨下骨板重建与B组比较无统计学差异外, 其它各项评分均优于B组和C组,差异 有统计学意义(P<0.05)。结论DCB是一种较好的软骨组织工程支架材料,复合同种异体软骨细胞能修复关节骨软骨缺损,修 复组织为透明样软骨。  相似文献   

20.
目的:研究中药柚皮苷结合兔骨髓间充质干细胞对兔关节软骨缺损修复的影响,评价修复效果。方法:取兔骨髓间充质干细胞进行体外增殖,植入到兔膝关节软骨缺损,并以中药柚皮苷汤灌胃,并设立单纯柚皮苷汤组、单纯骨髓间充质干细胞组、单纯关节缺损组、复合应用组。于第8周后对修复组织进行形态学观察及组织学检查。结果:术后8周,在形态学观察及组织学检查上,单纯柚皮苷汤组、单纯骨髓间充质干细胞组均取得了一定的修复效果,但是复合组的缺损修复优于其他各组,差异有统计学意义。结论:兔骨髓间充质干细胞及口服中药柚皮苷汤均能修复兔膝关节软骨缺损,复合应用能促进软骨的修复,且提高修复质量。  相似文献   

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