关节腔内骨髓间充质干细胞与同种异体骨的共培养

文章快速阅读：  文题释义： 局部微环境：在将构建的组织工程软骨植入局部进行修复治疗的过程中,会受到局部微环境的较大影响。局部的实际理化环境与各种生长因子,以及力学刺激等均会对组织工程软骨产生极大的影响,并直接影响到软骨修复效果。为此,在进行组织工程软骨构建的时候,可以尝试通过一定的方式,利用各种理化因子和局部血运等因素以更快的速度获得质量更好的组织工程软骨。 同种异体骨：经去抗原免疫、深低温冷冻等处理,抗原性极低,且具有良好的孔隙结构和生物相容性,可以为种子细胞的生长提供所需的空间,是一种十分理想的支架材料。 摘要 背景：构建组织工程软骨的时候,同种异体骨与骨髓间充质干细胞是常用的支架材料和种子细胞,以往大多采用体外培养的方式。膝关节内游离体可以长期存在于关节腔中,并维持一定的软骨组织学特性。因此,关节腔可能为软骨细胞的生长和发育提供良好的环境条件。 目的：探讨在关节腔内骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合培养的效果。 方法：纳入5只新西兰新生白兔进行骨髓间充质干细胞分离与培养,利用1只成年新西兰白兔制备同种异体骨,进行骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合。实验分组：腔内培养组将骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合物培养于动物关节腔内,正常对照组设为同腔内正常软骨,体外培养组实施常规体外培养。培养4,8,12周进行组织学苏木精-伊红染色观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察。 结果与结论：①培养12周进行苏木精-伊红染色和观察,正常对照组细胞质和软骨基质出现红染,细胞核出现蓝染,软骨细胞按照一定的方向呈紧密状有序排列。腔内培养组细胞质和软骨基质出现红染,细胞核出现蓝染,支架材料基本吸收。软骨细胞长入支架之中,细胞按照一定应力方向排列,且形态变小。体外培养组软骨细胞出现大量增殖,但呈无序状排列;②经免疫组织化学染色和观察,计数可得,随着培养时间的推移,腔内培养组的A值呈现出不断上升的情况,体外培养组和正常对照组均未出现明显的改变。且培养4,8,12周,正常对照组和腔内培养组的A值均显著高于体外培养组(P < 0.05)。培养4,8周,腔内培养组的A值均显著低于正常对照组(P < 0.05)。但培养12周,腔内培养组与正常对照组A值差异无显著性意义(P > 0.05);③实验结果表明,在体外和关节腔内环境下,均可以利用同种异体骨与骨髓间充质干细胞复合培养获得组织工程软骨,且关节腔内培养可以获得更好的培养效果。  中国组织工程研究杂志出版内容重点： 干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0001-6799-7931(高峰光)     

人骨形态发生蛋白2基因修饰自体骨髓间充质干细胞移植促进兔下颌骨牵张成骨实验的组织形态学观察

背景：如何提高牵张成骨过程中新骨形成的速度和质量,缩短牵张成骨治疗时间,减少并发症的发生是目前该领域的研究热点。 目的：观察人骨形态发生蛋白2基因修饰自体骨髓间充质干细胞移植对兔下颌骨牵张成骨新骨形成的促进作用。 方法：36只新西兰白兔随机摸球法分为3组。建立牵张成骨动物模型,在固定期第2天,实验组于牵张间隙注射人骨形态发生蛋白2基因修饰的自体骨髓间充质干细胞;对照组注射等量自体骨髓间充质干细胞;空白组注射等量生理盐水。 结果与结论：在固定期2周及6周实验组牵张区骨小梁形成质量明显好于对照组和空白组。证实骨形态发生蛋白2基因修饰的自体骨髓间充质干细胞移植能有效促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成。     

硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建组织工程化骨诱导脊柱融合

背景：硫酸钙具有良好的组织相容性和可降解性,是一种安全有效的骨移植替代物。 目的：观察医用硫酸钙人工骨与兔骨髓间充质干细胞复合的成骨作用。 方法：取36只新西兰大白兔,行腰椎后路L4/5椎间盘摘除后,随机均分为3组,自体骨组在椎间隙植入自体髂骨,异种骨组在椎间隙植入异体脱钙小牛骨,组织工程骨组椎间隙植入医用硫酸钙人工骨与同种异体骨髓间充质干细胞复合物。植入后4,8,16周摄腰椎正侧位X射线片,观察椎体间植骨愈合及塑形情况;留取骨痂标本行组织学观察椎间植骨愈合程度;于16周对脊柱融合部位进行生物力学分析。 结果与结论：植入16周时,自体骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片;异种骨组椎间隙形成不完全骨性融合,软骨组织大部分分化为骨组织,但中间仍为纤维组织;组织工程骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片,人工骨基本吸收、骨化,仅有少部分残留;自体骨组、组织工程骨组失效强度和刚度均优于异种骨组(P < 0.05)。提示医用硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨具有具有良好的成骨和骨诱导作用,可以较好地促进脊柱椎体间融合。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

同种异体脂肪干细胞复合纳米级胶原基骨材料修复尺骨缺损

背景：随着医学模式的不断发展进步,人们对于骨缺损的治疗以及后期康复水平提出了更高的要求,这就使得以干细胞培养为基础的骨组织工程技术成为骨缺损治疗中较为重要的组成部分。 目的：探讨同种异体脂肪干细胞复合纳米级胶原基骨材料修复兔尺骨缺损的可行性。 方法：选取成年雌性新西兰兔70只作为研究对象,其中10只用于脂肪间充质干细胞的分离培养,60只采取随机数字表法分为单纯支架组、支架材料结合自体骨组、支架材料结合异体脂肪干细胞组,每组20只,均行尺骨中段部分切除,构建12 mm的骨缺损,然后植入相应的材料。植入材料6,9,12周测量骨密度,植入材料14周后观察3组坚固融合、非坚固融合、假关节形成比例。 结果与结论：支架材料结合异体脂肪干细胞组坚固融合比例显著高于单纯支架组、支架材料结合自体骨组,非坚固融合及假关节比例显著低于单纯支架组、支架材料加自体骨组(P < 0.05)。单纯支架组坚固融合比例显著低于支架材料结合自体骨组,非坚固融合及假关节比例显著高于支架材料结合自体骨组(P < 0.05)。支架材料结合异体脂肪干细胞组植入材料后第6,9,12周骨密度明显高于单纯支架组、支架材料结合自体骨组(P < 0.05)。单纯支架组骨密度明显低于支架材料结合自体骨组(P < 0.05)。结果表明同种异体脂肪干细胞复合纳米级胶原基骨材料修复尺骨缺损效果确切,骨密度较高。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

联合两种成体干细胞快速构建组织工程骨在植骨融合中的应用

背景：尽管应用一种干细胞进行组织修复已取有重大进展,但联合两种或多种干细胞构建组织工程骨的研究尚不多见。 目的：观察脂肪干细胞联合骨髓间充质干细胞/异体骨植入兔腰椎后路横突间植骨融合模型的骨修复效果。 方法：新西兰大白兔75只,随机分为5组,分别在各组兔L5、L6腰椎横突融合模型中做以下处理：①植入骨髓间充质干细胞/异体骨复合骨条,周围注入脂肪干细胞悬液。②植入骨髓间充质干细胞/异体骨复合骨条,周围注入生理盐水。③单纯植入异体骨条,周围注入脂肪干细胞悬液。④单纯植入异体骨条,周围注入生理盐水。⑤植入自体骨条。术后1,3,5周用PET/CT对各组动物行全身显像,比较各组植骨区SUV值。 结果与结论：各组植骨区PET/CT图像均显示了不同程度的骨融合和骨代谢增强。各组植骨区SUV值随时间增加而增高,但单纯异体骨组3个时间点的SUV值差异无显著性意义(P > 0.05),其他各组第3周和第5周时SUV值均高于第1周(P < 0.05),且第3周与第5周差异无显著性意义(P > 0.05)。术后第3周,脂肪干细胞联合骨髓间充质干细胞/异体骨组的SUV值优于骨髓间充质干细胞/异体骨组和自体骨组,差异有显著性意义(P < 0.05),说明联合脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞快速构建组织工程骨具有良好的成骨和血管化作用。   中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

人胎盘来源间充质干细胞移植促进肌腱移植物在骨隧道内的愈合

背景：研究表明,人胎盘来源间充质干细胞来源广泛,增殖能力强,其移植对腱-骨愈合有明显的促进作用。 目的：进一步验证人胎盘来源间充质干细胞对骨-肌腱结合处愈合的影响。 方法：采用贴壁分离筛选法获取人胎盘来源间充质干细胞。30只雄性SD大鼠随机分为2组各15只。建立大鼠骨-肌腱损伤模型,实验组在骨-肌腱结合面注入人胎盘来源间充质干细胞,对照组只注入生理盐水。 结果与结论：实验组人胎盘间充质干细胞移植后2,4,6周显微镜观察在腱骨界面有干细胞存在并有较多血管组织再生,并且有部分纤维软骨增生。在移植后4,6周实验组最大拔出载荷显著高于对照组(P < 0.05)。说明人胎盘来源充质干细胞可以促进骨-肌腱结合部的早期愈合,提高其生物力学强度。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

脂质体介导pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞复合冻干骨的体内成骨和血管化

背景：以往的研究表明血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子可以促进移植物的存活和体内生长。 目的：观察脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞后复合冻干松质骨在体内的成骨和血管化效果。 方法：取同种异体新西兰大白兔的耾骨和股骨制备冻干骨,用脂质体将血管内皮生长因子转染入体外培养扩增新西兰大白兔骨髓基质干细胞中,使其附着于同种异体冻干松质骨。将新西兰大白兔分为3组,于兔竖脊肌分别植入单纯冻干骨、单纯骨髓间充质干细胞复合冻干骨组、转染有血管内皮生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨。 结果与结论：植入后8周时可见到转染血管内皮细胞生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨标本的表面有软骨和骨质形成,有成骨和破骨细胞出现,并形成类骨质,在移植骨周围组织中有大量血管形成,其他两组仅有大量纤维包裹。说明,脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染后骨髓基质干细胞复合冻干骨具有较好成骨活性,优于单纯骨髓基质干细胞复合冻干松质骨和单纯冻干骨。     

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。     

脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养关节腔内的成软骨活性

背景：将骨髓间充质干细胞附着到支架材料上再植入关节软骨缺损处,细胞不但不消失,而且可形成新的软骨。 目的：观察同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养在关节内的成软骨活性。 方法：在54只青紫蓝兔单侧膝关节制作关节软骨全层缺损模型,随机分组：实验组在缺损处植入自体骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物,对照组缺损处仅植入同种异体脱钙骨基质,空白对照组未植入任何物质。 结果与结论：植入后12周,实验组缺损处修复组织呈软骨样,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;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,且实验组组织学评分优于对照组和空白对照组 (P < 0.01)。对照组缺损处修复组织呈纤维样,与周围软骨未结合,空白对照组缺损区无修复组织,两组均无Ⅱ型胶原染色阳性表达。表明同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养后植入膝关节可形成软骨样组织,有效修复关节软骨缺损。     

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。     

不同植骨材料及骨质疏松对腰后路椎间植骨成功率的影响

背景：对于骨质疏松性腰椎疾病患者,在实施后路腰椎间融合治疗时受骨密度等因素的影响会降低植骨融合率,但关于不同植骨材料及骨质疏松对后路腰椎间融合的影响,目前尚无全面的报道。目的：分析不同植骨材料及骨质疏松对腰后路椎间植骨成功率的影响。 方法：回顾性分析227例行腰椎后路椎间融合治疗患者的临床资料,按照植骨材料的不同分为自体髂骨组(n=121)和融合器联合自体髂骨组(n=65)、同种异体骨组(n=41),3组中骨质疏松患者分别有20,22,6例,治疗后随访24个月,对比3组植骨融合情况、融合时间、椎间高度变化及内固定失败等不良事件的发生情况。结果与结论：同种异体骨组内固定失败率、植骨融合时间、椎间高度丢失高于自体髂骨组和融合器联合自体髂骨组(P < 0.05),植骨融合率低于自体髂骨组和融合器联合自体髂骨组(P < 0.05),自体髂骨组和融合器联合自体髂骨组各指标比较差异无显著性意义。在骨质疏松患者中,同种异体骨组内固定失败率、植骨融合时间高于自体髂骨组和融合器联合自体松质骨组(P < 0.05),椎间高度丢失及植骨融合率低于自体髂骨组和融合器联合自体髂骨组(P < 0.05);自体髂骨组融合时间短于融合器联合自体髂骨组(P < 0.05),融合率高于融合器联合自体髂骨组(P < 0.05)。表明在后路腰椎椎间融合过程中,使用自体髂骨或融合器联合自体髂骨均可以获得较高的植骨融合率,内固定失败情况较少;对于合并骨质疏松患者,予以自体髂骨块植骨可以获得更好的融合效果。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

骨组织工程研究进展

植骨术是解决临床骨缺损这一棘手问题的主要方法。植骨术大致可分为自体植骨术、同种异体或异种植骨术和组织工程骨植骨术。前两种方法的弊端或局限性已众所周知 ,而当前骨组织工程研究显示极有希望的应用前景。本文从骨组织工程的基础研究、组织工程骨修复骨缺损的实验和临床初步研究以及骨组织工程的展望等四个方面介绍了目前骨组织工程的进展     

Genetic Modification of Stem Cells to Enhance Bone Repair

Orthopaedic surgeons are often faced with difficult bone loss problems. Conventional bone grafting is usually accomplished with autogenous iliac crest bone graft that provides osteogenic cells, osteoinductive growth factors, and an osteoconductive matrix. Cadaveric bone allograft and bone graft substitutes are inferior to autogenous bone graft because they fail to supply osteogenic cells or a significant amount of osteoinductive growth factors. Recombinant growth factors such as bone morphogenetic protein-2 and osteogenic protein-1 are currently in clinical use but these proteins require supraphysiologic dosing and considerable expense while failing to provide a sustained osteoinductive signal at the implantation site. Mesenchymal stem cells capable of differentiating into mesodermal tissues have been isolated and expanded in culture from several different sources including bone marrow, adipose tissue, and muscle. In the presence of appropriate growth factors these cells can differentiate into osteoblast lineage cells that will form bone in vitro and in vivo. Recent attention has focused on genetic modification of mesenchymal stem cells to both produce and respond to osteogenic growth factors with the goal of developing a tissue engineering strategy for bone repair. This review examines the current potential and limitations of these cellular systems for bone repair.     

固骼生材料修复四肢骨折骨缺损：植骨融合效应

背景：新型骨修复材料固骼生具有独特的生物活性和良好的生物相容性,临床修复骨缺损可以发挥出良好的键合性,有效促进软组织及骨组织的键合。 目的：分析固骼生材料修复四肢骨折所致骨缺损的临床效果。 方法：纳入67例四肢骨折致骨缺损患者,其中男37例,女30例,年龄17-81岁,均实施固骼生材料修复治疗。修复后3 d,检测血常规、心肾功能及血清学补体C3、补体C4、免疫球蛋白G、免疫球蛋白A、免疫球蛋白M等水平;修复后随访12个月,X射线观察植骨融合效果。 结果与结论：所有患者切口均一期愈合,未出现切口感染病例,各项实验室指标未见明显异常,未发生任何排斥和非特异炎症反应,植骨区未出现不适感或者异常症状;随访12个月,所有患者骨折均呈骨性愈合,植骨不融合1例,可能不融合1例,不确定融合2例,可能融合33例,坚强融合30例,植骨融合率为94%。表明采用固骼生材料修复四肢骨折所致骨缺损具有良好的生物相容性,修复效果良好,植骨融合率高。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Structural differences between bone formed intramuscularly following the transplantation of isolated calvarial bone cells or chondrocytes

Summary Bone formed in intramuscular transplants of isolated syngeneic calvarial bone cells in mice, was compared with endochondral bone induced by cartilage produced by analogous transplants of isolated epiphyseal chondrocytes, as well as with parietal bones forming the bulk of the calvaria. Transplanted calvarial cells produced islands of bone, some of which contained intraosseous cavities. Osteoclasts inside these cavities were observed only in 14-day-old transplants and bone marrow cells in 28-day and older transplants. On the contrary, bone marrow appeared soon after formation of bone trabeculae in endochondral bone. The percentage area occupied by bone marrow in these specimens was about twentyfold larger than in the bone formed by transplanted bone cells. On the other hand, the bone marrow area in the latter type of bone was somewhat smaller but of similar order as in parietal bones. Moreover, both in parietal bones and in bone formed by isolated bone cells, the bone marrow was devoid of fat cells which were numerous in bone arising by endochondral ossification. It appears, therefore, that the ratio of bone marrow to the bone tissue area in parietal bones depends more on the intrinsic properties of osteoblasts than on the local factors in the environment of the developing bone. In the case of bone induced by cartilage, the bone marrow/bone tissue area could be determined both by the extent of cartilage resorption by vascularized tissue and by the properties of osteoblasts.     

硼酸盐生物玻璃和自体髂骨移植对新西兰兔桡骨大段骨缺损修复的对比研究

目的比较硼酸盐生物玻璃和自体髂骨移植对新西兰兔桡骨大段骨缺损的修复效果。方法取38只新西兰兔,制作桡骨干15 mm骨缺损动物模型,并将其随机分为空白组(8只)、对照组(15只)和实验组(15只),对照组和实验组分别植入自体髂骨和硼酸盐生物玻璃(borate glass, BG)。术后4、8和12周行X线检查,观察材料的降解和新生骨生成情况。术后6周和9周分别腹腔注射茜素红和钙黄绿素。术后12周取材行组织学和Micro-CT检查。结果影像学和组织学结果显示对照组和实验组新骨生成明显优于空白组,12周后对照组和实验组新骨完全修复缺损;实验组材料降解与新骨生成协调进行;术后12周缺损处组织学切片显示,对照组和实验组缺损处有大量的新生骨组织。结论硼酸盐生物玻璃可完全修复兔桡骨干大段骨缺损,其修复效果与自体髂骨移植接近,在骨组织工程领域有广阔的应用前景。     

Repairing Defect and Preventing Collapse of Canine Femoral Head Using Titanium Implant Enhanced by Autogenous Bone Graft and rhBMP-2

There is a direct relationship between mechanical stress and the progressive collapse of the necrotic region in osteonecrosis of the femoral head. The titanium implant combined with autogenous bone graft and recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP)-2 to repair the defect and prevent collapse of the femoral head was investigated. The femoral head defects were made by the trapdoor procedure and then the defects were filled, respectively, with the titanium implant combined with autogenous bone graft and rhBMP-2, with autogenous bone graft and rhBMP-2, and with autogenous bone graft alone. Roentgenographic and histological examinations were performed at various times postoperatively. The defects were repaired completely and the titanium implant was integrated with the surrounding bone tissues. The defects healed faster than did without rhBMP-2. No trapdoor cartilage collapsed and joint space narrowed. The titanium implant combined with autogenous bone graft and rhBMP-2 can enhance the repairing procedure and prevent the collapse of the femoral head.     

骨髓间充质干细胞复合去抗原松质骨修复骨缺损的实验研究

目的 探讨骨髓间充质干细胞离体培养并与去抗原牛松质骨复合修复节段性骨缺损的效果。方法 Wistar大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)与去抗原牛松质骨(BCB)制成MSCs／BCB复合物；采用同种异体大鼠桡骨干5mm节段性骨缺损动物模型，通过X线放射学、组织学、生物力学检测对比研究骨缺损修复情况。结果 术后2、4、8、14、18周实验组与实验对照组经放射学检查评价新骨生成有显著性差异。术后组织学检查新骨生成速度、生成量均有显著性差异。18周经生物力学实验检测，实验组与实验对照组新骨生成有显著性差异，实验组标本与正常基本一致。空白对照组各时间点均无新骨形成，最后缺损由纤维组织充填。结论 大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)是骨组织工程中适宜的种子细胞。去抗原牛松质骨是可以选择的细胞载体。MSCs／BCB复合物植入修复骨缺损效果明显优于单纯BCB植入。     

Tissue engineered vascularized bone formation using in vivo implanted osteoblast-polyglycolic acid scaffold

Repair of skeletal defects with vascularized bone grafts has many advantages over non-vascularized free grafts, but the availability of these grafts is extremely limited. This study was designed to determine whether new vascularized bone could be engineered by transplantation of osteoblasts around existing vascular pedicles using biodegradable, synthetic polymer as a cell delivery vehicle. Cells were isolated from the periosteum of fetal bovine humerus, and then seeded onto non-woven multifilament, polyglycolic acid polymer. The polymers provided three dimensional support during in vitro culture. The cell-polymer constructs were maintained in vitro for two weeks and then implanted around the right femoral vessels of twelve athymic nude rats. The polymer templates without the cells were implanted around left femoral vessels of each mouse as a control. Twelve rats were sacrificed at the following intervals: three rats at six,and nine rats at nine weeks. New bone formation was evident in 10 out of the 12 periosteal-derived cell seeded implants. At six weeks, the tissue was primarily composed of what appeared both grossly and histologically to be cartilage enveloping small islands of osteoid. The degree of osteoid and bone formation progressed with time, as blood vessels invaded the tissue. This tissue ultimately underwent morphogenesis to become an organized trabeculated bone with a vascular pedicle. We believe that this technique may prove to be useful in the reconstruction of bony defect.     

异种脱蛋白松质骨支架在脊柱横突间融合中应用的可行性

背景：现如今关于组织工程骨的相关研究大多集中在骨干临界性骨缺损方面,关于其在脊柱融合中的相关研究和报道相对较少。 目的：探讨在脊柱横突间融合治疗中异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程支架的应用可行性。 方法：取成年猪股骨远端松质部分,制备异种脱蛋白松质骨材料,与重组人骨形态发生蛋白复合后,再复合骨髓间充质干细胞制备组织工程骨。取24只山羊,制备横突间植骨床,随机均分为2组,观察组左侧植入组织工程骨,右侧植入载重组人骨形态发生蛋白的异种脱蛋白松质骨;对照组左侧植入自体髂骨,右侧植入异种脱蛋白松质骨。植入后4,8,12周获取融合节段,进行大体观察、X射线观察、组织学观察及生物力学检测。 结果与结论：X 射线显示,两组植入材料均固定良好,固定效果可靠。植入后不同时间点,各组植入材料均处于良好位置,材料周围组织未出现化脓或者坏死等,且均出现软组织长入、包裹,植入材料周围均未出现积液和坏死等,其中组织工程骨组影像学表现与组织学表现优于载重组人骨形态发生蛋白异种脱蛋白松质骨组、异种脱蛋白松质骨组,与自体骨最接近。植入后12周,组织工程骨组最大弯曲载荷最接近自体髂骨组,两组间比较差异无显著性意义。表明在脊柱横突间融合治疗中,异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程支架具有一定的应用可行性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程