软骨终板细胞生物学特性及体外退行性变的机制研究

目的：通过建立猪腰椎间盘软骨终板细胞的培养模型，观察其演变，探讨软骨终板细胞的生物学行为及其影响因素。方法：取长枫杂交猪腰椎间盘软骨终板细胞，于200mL／L胎牛血清的杜尔伯克改良基础培养基(Dulbecco‘‘s modified Eagle’s medium，DMEM)中培养，建立体外软骨终板细胞培养模型。以光镜及苏木精-伊红染色观察其生物学表现；以甲苯胺蓝、番红0、Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色对软骨终板细胞进行鉴定；观察冻存后软骨终板细胞的生物学特性。结果：原代细胞生物学性状最接近体内细胞，多次传代后细胞呈现衰老现象。经染色证实此细胞具有Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达。冻存细胞复苏后，细胞形态及其分化、增殖能力与冻存前基本相同。结论：猪腰椎软骨终板细胞的体外培养模型的建立，可为体外研究软骨终板的退行性变机制提供实验基础。     

软骨微粒脱细胞基质微载体的制备及其特性研究

目的：制备以软骨微粒脱细胞基质为原料的微载体，为体外大量培养软骨细胞提供实验依据。方法：利用胰蛋白酶等试剂制备直径为0．100∽0．154mm的软骨微粒脱细胞基质并寻找胰蛋白酶的最佳含量及时间。取绵羊的新鲜膝、肘关节软骨600g，随机分为5组，每组8例，用不同含量的胰蛋白酶作用2∽36h。标本进行大体观察，苏木精-伊红、胶原染色，光镜及扫描电镜观察，密度、含水量测定。结果：微粒软骨脱细胞基质微载体无抗原性成分存在，主要含有胶原，氨基葡聚糖等混合细胞外基质成分。微粒呈不规则形，表面粗糙。软骨微粒脱细胞基质干重密度为0．6547g／mL，湿重密度为1.0627g／mL，含水量为72％。胰蛋白酶的最佳含量为0．25g／L，最适作用时间为(18．3&;#177;1．6)h。结论：以软骨微粒为原料的微载体具有天然细胞外基质成分，是一种体外培养软骨细胞的良好载体。     

软骨微粒脱细胞基质微载体的制备及其特性研究

目的制备以软骨微粒脱细胞基质为原料的微载体,为体外大量培养软骨细胞提供实验依据。方法利用胰蛋白酶等试剂制备直径为0.100～0.154mm的软骨微粒脱细胞基质并寻找胰蛋白酶的最佳含量及时间。取绵羊的新鲜膝、肘关节软骨600g,随机分为5组,每组8例,用不同含量的胰蛋白酶作用2～36h。标本进行大体观察,苏木精-伊红、胶原染色,光镜及扫描电镜观察,密度、含水量测定。结果微粒软骨脱细胞基质微载体无抗原性成分存在,主要含有胶原,氨基葡聚糖等混合细胞外基质成分。微粒呈不规则形,表面粗糙。软骨微粒脱细胞基质干重密度为0.6547g/mL,湿重密度为1.0627g/mL,含水量为72%。胰蛋白酶的最佳含量为0.25g/L,最适作用时间为(18.3±1.6)h。结论以软骨微粒为原料的微载体具有天然细胞外基质成分,是一种体外培养软骨细胞的良好载体。     

软骨修复和置换中纤维软骨和透明软骨谱系的可塑性和细胞生物学特性

背景:软骨修复是现代组织工程一个主要目标,制造出新型工程移植物需要对被置换或再造组织的基本生物学性状有充分了解.目的:讨论软骨修复中用于软骨组织工程的细胞来源和提高分化的培养条件,尤其是细胞浓度、细胞因子、负载、基质以及氧张力等因素的作用.方法:计算机检索中国生物医学文献数据库、中文学术期刊全文数据库、维普资讯网及PubMed数据库1997-01/2009-06相关文章,检索词为"软骨损伤,软骨修复,cartilageinjury;cartilagerepair".此外还手工查阅相关专著数部.纳入软骨组织工程的细胞来源的研究.软骨修复中提高分化的培养条件的研究.软骨修复生物学特征以及临床尝试修复的处境研究结果与结论:外科医生们在清创修复全层创伤性缺损过程中,通过软骨基底缺损清创暴露邻近关节表面的骨髓内干细胞.此时,事实上已利用了软骨干细胞了.同样可以向缺损区添加分化的软骨细胞,再覆盖以骨膜,形成的细胞临界细胞浓度激活SOX-9表达.目前对于改变施于细胞的负载、化学和基质环境因素更加精细的科学手段的研究仍处在初期.以下几点务必注意:组织解剖结构如何决定着修复以及损伤的性质,有必要确保自然和人工组织的生物整合,防止一些自然现象阻碍科技手段在临床中恰当的使用.     

膝关节软骨退行性变的声像学表现

目的 探讨膝关节软骨不同时期退行性变（退变）的声像学表现，并设立相应的超声诊断标准。 方法 对行关节镜手术的9个膝关节用超声术中经皮实时观察，对关节置换术的2个膝关节标本（置生理盐水中）进行离体观察。 总结 正常膝关节软骨及软骨Ⅰ～Ⅳ期退变的超声表现。 结果 正常膝关节软骨表现为高-低-高“夹心饼断面”样回声带。膝关节软骨Ⅰ期退变通常改变很不明显。Ⅰ期退变软骨表面毛糙，轻度变薄或局部隆起。Ⅲ期退变软骨局部明显变薄。Ⅳ期退变软骨完全缺失。 结论 膝关节软骨除Ⅰ期退变外，其余各期关节软骨退变在超声上均有特定表现。     

大鼠成牙骨质细胞的体外培养及其生物学特性

目的：探讨体外培养和鉴定源于大鼠磨牙牙骨质的成牙骨质细胞(Cementoblast，CMB)的可行性，观察培养状态下CMB的形态与功能，就其是否能分泌碱性磷酸酶(Alkaline phoshatse active-ity。ALP)、骨钙素的生物学特性进行初步研究，以期建立能排除牙周其他细胞干扰的CMB体外实验模型。方法：使用组织块结合酶消化的二步法，分别培养来自牙骨质的CMB,来自牙槽骨的成骨细胞和来自牙周韧带的成纤维细胞。然后对所培养的细胞分别进行骨钙素免疫组化染色和ALP活力测定,并利用茜素红S，检测在条件培养基下细胞形成矿化结节的情况。结果：3种牙周细胞都可从约12周大鼠第一磨牙根周获得进行原代培养。骨钙素在体外培养的CMB和成骨细胞中被强烈表达，在牙周韧带成纤维细胞中几乎不表达。成骨细胞ALP活性最强，在成纤维细胞中适中，在CMB中几乎无活性。CMB形成矿化结节茜素红S染色阳性。结论：CMB可以在体外成功培养，并可与牙槽骨成骨细胞、牙周韧带的成纤维细胞相区别。     

豚鼠嗅神经鞘细胞的体外培养及在同种异体神经移植中的作用

目的 探讨成年豚鼠嗅球嗅神经鞘细胞( Olfactory ensheathing cells,OECs)取材、体外培养及纯化方法 ,为以豚鼠作为实验模型的神经移植实验及进一步研究其生物学特性打下基础. 方法 在立体显微镜下仔细分离出嗅球的第一二层,经剪碎、消化及吹打后去除沉淀,并行培养前差速贴壁法初步纯化及培养后第 7～ 10天用消化法行近一步纯化,用神经生长因子受体蛋白( p 75NGFR)行免疫组织化学鉴定及估算 OECs纯度. 结果 体外培养成年豚鼠 OECs形态与成年大鼠基本相似;未经纯化处理的嗅球组织中的 OECs,在培养 2周时被大量增殖的成纤维细胞所覆盖和取代.而经过精细取材、培养前纯化和培养后纯化的综合处理,可使 OECs纯度达到 70%. 结论 精细取材和综合纯化可培养出纯度较高的 OECs,为以豚鼠作为实验模型的神经移植实验及进一步研究其生物学特性打下基础.     

体外培养口腔黏膜角化细胞生物学的特性

目的一个稳定的人类正常口腔黏膜角化细胞体外培养体系对于研究组织工程化口腔黏膜构建及口腔黏膜上皮癌变及阻断有重要意义。研究体外培养的人正常口腔黏膜角化细胞的细胞生物学特性。方法通过测定细胞生长曲线及克隆形成率了解细胞生长基本规律及其增殖能力,并通过流式细胞仪检测细胞染色体倍性。结果细胞接种后第1～3天为静止生长期,第5～10天处于对数生长期,第12天后进入平台期。倍增时间为24～48h;接种密度为200/cm2时,培养细胞克隆形成率为0.979%。经流式细胞仪检测细胞染色体倍性结果表明原代及传代细胞均为二倍体细胞。结论体外连续培养的口腔黏膜角化细胞为正常上皮细胞,增殖能力良好。     

超声评价不同分期的膝关节软骨退行性变

目的探讨超声诊断膝关节软骨退行性变分期的临床价值。方法超声探查40例患者的41个拟行关节镜手术或关节置换术膝关节，均观察其股骨内髁、股骨外髁、股骨滑车正中沟、滑车内侧斜面和滑车外侧斜面，共计205个关节面。超声结果与手术所见对照。结果超声诊断膝关节软骨退行性变（退变）的敏感性、特异性、准确性分别为64．9％、92．0％、76．5％。但对Ⅰ、Ⅱ期的诊断敏感性（46．7％）远远低于Ⅲ、Ⅳ期（75．7％）。结论超声评价膝关节软骨退变具有一定的敏感性和较高的特异性，可作为诊断该病的重要筛查手段。     

超声评估膝关节软骨退行性变的应用价值

目的：采用高频超声探查拟行关节镜手术及关节置换术的膝关节，评估超声对软骨退行性变的诊断效能。方法：选择2004-02／08在中山大学第三附属医院行膝关节镜手术患者36例37个膝关节及关节置换术患者4例4个膝关节。男13例，女27例，年龄8-75岁，病程1个月～20年。分别对每个膝关节的5个关节面，共计205个关节面的软骨进行高频超声探查，并将超声表现与关节镜结果及手术切除标本对照。结果：40例41个膝关节，均进入结果分析。超声诊断膝关节软骨退行性变的敏感性、特异性、准确性分别为64．9％，92．0％，76．5％。膝关节软骨退行性变超声表现为软骨表面毛糙、变薄或消失、局部隆起，回声改变和软骨下骨质改变等征象。结论：超声评估膝关节软骨退行性变具有一定的敏感性和较高的特异性．可作为诊断膝关节软骨退行性变的重要筛查手段。     

兔膝关节软骨缺损对关节退变的影响

目的:探讨软骨损伤与关节退变之间的关系,以及持续被动运动治疗在其中的作用.方法:新西兰大白兔15只共30个膝关节随机分为3组,采用在关节软骨上钻孔的方法建立软骨损伤模型,术后按照不同的处理分为假手术组、对照组和持续被动运动(CPM)组,各组采取相应的处理方法.术后12周处死实验兔并进行关节软骨大体评分、HE染色评分和MMP-3免疫组化染色.结果:A组软骨表现正常.B组软骨在肉眼观察、病理学表现和MMP-3阳性细胞分数改变上均显示有明显退变.C组的各项指标均与A组接近而与B组差异有显著性意义(P＜0.05).结论:人为造成兔膝关节软骨缺损,可以进展成为骨关节炎(OA).软骨缺损后早期给予CPM治疗8h/d,连续4周,在12周后可有效减缓OA的发生.     

Use of stem cells in the biological repair of articular cartilage

Importance of the field: Articular cartilage is avascular, aneural, and renowned for its poor capacity to repair after damage. For decades scientists and clinicians have deliberated over the potential to repair or regenerate articular cartilage and to date many techniques have been used in an attempt to create the best possible repair tissue.

Areas covered in this review: This review article summarises surgical interventions that have been developed since the late 1940's; covering conservative strategies, invasive techniques and touching upon latest advancements involving stem cells and tissue engineering.

What will the reader gain: The reader will gain a sound understanding into the history and background of strategies that have developed in attempts to reverse clinical symptoms of damaged or diseased articular cartilage. The article provides an insight into the plethora of potential repair mechanisms, and reviews future developments involving stem cells and biomaterials.

Take home message: Although work is still in its infancy, the use of stem cells in the biological repair of articular cartilage provides a promising outlook onto future developments; advancing from strategies and techniques that are already in use.     

小鼠心脏冠状动脉毛细血管内皮细胞的培养对研究其心功能的意义

目的:培养小鼠心脏冠状动脉毛细血管内皮细胞,探讨其对研究心功能具有的意义。方法:采用Jian-MeiLi的方法,从ICR小鼠心室肌获得组织,用胶原酶、胰酶和DNase进行消化,通过离心、种植和培养及经VIII因子、CD34相关抗体进行免疫组化鉴定。结果:培养的细胞呈单层贴壁生长,细胞初为圆形,伸展后为多角形和菱形,五六天呈不规则“铺路石样”征象,CD34相关抗体免疫组化鉴定为阳性。结论:体外培养小鼠心脏冠状动脉毛细血管内皮细胞的方法简单、易行,对其心功能的研究具有重要意义。     

衰老与海马CA1区锥体细胞退行性变及自由基和空间记忆的关系

目的:研究衰老大鼠记忆行为、自由基含量和CA1区细胞超微结构的特征以及衰老所致记忆减退的神经生物学机制。方法:雄性SD大鼠40只,青年和老年组各20只。应用Morris水迷宫测量大鼠空间记忆水平,分光光度计测量海马组织蛋白质的含量;巴比妥酸还原法测定海马脂质过氧化物含量;透射电镜观察海马CA1区锥体细胞的形态;体视学分析细胞内粗面内质网和线粒体的面数密度。结果:较之青年大鼠,衰老大鼠寻找平台的潜伏期延长(38与12s,t=8.04,P<0.01);跨平台次数的百分比减少(50%与82%,t=10.17,P<0.05)。海马脂质过氧化物(146.2与178.4nmol/g,t=5.61,P<0.01)、组织总蛋白(127.9与168.8μg比较,t=8.25,P<0.01)和非水溶性蛋白(21.1与34.3μg比较,t=9.53,P<0.01)的含量增高;海马CA1区250μm锥体细胞的数量(51.9与40.7个比较,t=6.55,P<0.01)、核仁体积(5.34与4.02μm3,t=7.71,P<0.01)、粗面内质网面密度(1.47与0.94μm2/μm3,t=6.55,P<0.01)减少。结论:海马CA1区锥体细胞的退行性变化是衰老致记忆减退的原因之一,而过量的脂质过氧化物可能是导致锥体细胞变性的原因。     

直肠癌旁移行黏膜的生物学特征对患者预后评估的意义

目的:探讨直肠癌旁移行黏膜(TM)病理学性质及其对患者预后的影响。方法:2000-01/2001-01应用免疫组化及粘液组化方法观察了81例直肠癌及癌旁黏膜的增殖细胞核抗原(PCNA)表达情况及癌旁TM的变化规律。结果:在癌旁TM、非典型增生及癌组织PCNA呈递增表达,与正常粘膜相比,差异非常显著(F=8.92,P<0.01),癌旁TM范围在粘液癌明显大于乳头状癌及管状腺癌(t=3.15-3.41,P<0.01),在DukesC期明显大于DukesA、B期(t=2.51-3.10,P<0.05,P<0.01)。结论:直肠癌旁TM具有一定的恶性潜势,直肠癌旁TM的范围与直肠癌的类型及进展密切相关,有利于对患者预后的评估。     

退变关节软骨中水通道蛋白的表达差异及其意义

目的研究水通道蛋白-3（AQP-3）在退变关节软骨与正常关节软骨中的表达及分布差异,探讨其与关节软骨退变的关系及意义。方法取13例关节置换病例退变关节软骨样本作为退变组,取同期外伤性无退变游离关节软骨12例作为非退变组,应用免疫组织化学法检测AQP3的表达及分布差异。结果免疫组化染色显示AQP3在退变组和非退变组关节软骨中的分布具有明显差异,退变组AQP3在关节软骨中的量明显高于非变应组,组间差异有统计学意义（P〈0.01）。结论AQP3存在于关节软骨组织中,并在退变关节软骨中高度表达,推测其与软骨退变及骨性关节炎的发生、发展具有密切相关性。     

心脏组织工程学研究的进展:成人体外心肌细胞原代与传代培养(英文)

目的:建立成人心肌细胞原代培养和传代培养的方法。方法:用0.2%胰蛋白酶(trypsin)和0.1%胶原酶(collagenase)进行消化,用差速黏附贴壁法纯化心肌细胞,用IMDM(Iscove's改良的Dul-becco'smedium)培养基培养,倒置显微镜下观察,用苔盼蓝(trypan)染色法做心肌细胞质量评价,心肌细胞进行Actin免疫组化、Myoglobin荧光免疫组化和电镜分析。结果:心肌细胞存活率为99%,24h后见有95%细胞贴壁,心肌细胞达95%,心肌细胞为圆形状、梭形状、椭圆状、棒状、星状及分叉状等;Actin免疫组化和Myoglobin荧光免疫组化强阳性,电镜见心肌细胞结构存在;原代培养第30天和传代培养第15天心肌细胞生长良好。结论:本方法可很好的用于成人心肌细胞原代培养和传代培养,为进一步建立心肌病理模型打好基础。     

State of the art and future perspectives of articular cartilage regeneration: a focus on adipose-derived stem cells and platelet-derived products

Trauma, malposition and age-related degeneration of articular cartilage often result in severe lesions that do not heal spontaneously. Many efforts over the last centuries have been undertaken to support cartilage healing, with approaches ranging from symptomatic treatment to structural cartilage regeneration. Microfracture and matrix-associated autologous chondrocyte transplantation (MACT) can be regarded as one of the most effective techniques available today to treat traumatic cartilage defects. Research is focused on the development of new biomaterials, which are intended to provide optimized physical and biochemical conditions for cell proliferation and cartilage synthesis. New attempts have also been undertaken to replace chondrocytes with cells that are more easily available and cause less donor site morbidity, e.g. adipose derived stem cells (ASC). The number of in vitro studies on adult stem cells has rapidly increased during the last decade, indicating that many variables have yet to be optimized to direct stem cells towards the desired lineage. The present review gives an overview of the difficulties of cartilage repair and current cartilage repair techniques. Moreover, it reviews new fields of cartilage tissue engineering, including stem cells, co-cultures and platelet-rich plasma (PRP).     

In vitro and in vivo co‐culture of chondrocytes and bone marrow stem cells in photocrosslinked PCL–PEG–PCL hydrogels enhances cartilage formation

Chondrocytes (CH) and bone marrow stem cells (BMSCs) are sources that can be used in cartilage tissue engineering. Co‐culture of CHs and BMSCs is a promising strategy for promoting chondrogenic differentiation. In this study, articular CHs and BMSCs were encapsulated in PCL–PEG–PCL photocrosslinked hydrogels for 4 weeks. Various ratios of CH:BMSC co‐cultures were investigated to identify the optimal ratio for cartilage formation. The results thus obtained revealed that co‐culturing CHs and BMSCs in hydrogels provides an appropriate in vitro microenvironment for chondrogenic differentiation and cartilage matrix production. Co‐culture with a 1:4 CH:BMSC ratio significantly increased the synthesis of GAGs and collagen. In vivo cartilage regeneration was evaluated using a co‐culture system in rabbit models. The co‐culture system exhibited a hyaline chondrocyte phenotype with excellent regeneration, resembling the morphology of native cartilage. This finding suggests that the co‐culture of these two cell types promotes cartilage regeneration and that the system, including the hydrogel scaffold, has potential in cartilage tissue engineering. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

碱性成纤维细胞生长因子对兔骨髓基质细胞生物行为的影响

目的:观察兔骨髓基质细胞(MSC)经不同剂量碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)刺激后,促血管内皮细胞增生的重要递质血管内皮细胞生长因子(VEGF)在MSC中的表达及分布情况,并与相应成骨情况做一对比,借以预测MSC经bFGF刺激后成骨效能与成血管效能的变化,探讨其对剂效关系。方法:取兔双侧股骨MSC,采用MSC体外培养技术,分别以不同剂量bFGF刺激细胞,并设立空白对照组。培养5d后,进行细胞形态(HE染色)、增殖情况(细胞记数法与MTT法)、碱性磷酸酶(改良钙钴法染色)、钙化结节(图像分析)、VEGF阳性细胞率(免疫组化染色)等项目的检测。结果:不同剂量组间在细胞记数法、MTT法检测、碱性磷酸酶活性、矿化面积百分率、VEGF阳性细胞率5项观测指标上F值分别为65.50,22.47,11.12,8.33和224.37,P<0.01,差别具有显著意义,结合各组均值来看,bFGF剂量为1200U/mL左右时效果最佳。结论:应用bFGF在促进MSC增殖的同时,还可促进促血管内皮细胞增生的重要递质-VEGF的表达,其应用剂量与效果之间存在明显相关关系。bFGF应用剂量为1200U/mL左右时,其促进MSC表达VEGF及促进细胞增殖作用同时达到最佳效果,超过此应用剂量,两者则有下降趋势。