腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强在骨组织工程中的应用

背景：将目的基因转导到靶细胞中需要载体工具,载体可协助基因进入细胞及表达蛋白,载体的选择是转基因成败的关键。 目的：总结腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强用于诱导成骨和修复骨缺损的研究现状。 方法：应用计算机检索PubMed 数据库及中国期刊网全文数据库1989-01/2012-01 有关腺病毒介导骨形态发生蛋白基因转染的诱导成骨作用,骨形态发生蛋白基因修饰的组织工程化骨修复骨缺损的文章,英文检索词为“adenovirus,bone morphogenetic protein, gene transfection, bone tissue engineering”,中文检索词为“腺病毒,骨形态发生蛋白,基因转染,骨组织工程”。排除重复性及非中英文语种研究,共保留24篇文献进行综述。 结果与结论：腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强的组织工程利用基因工程技术将编码特定功能因子的基因转移到种子细胞上,使其持续产生生长因子。转基因后的细胞停留支架材料表面缓慢释放生长因子,促进成骨前体细胞增殖分化,也可在骨缺损处诱导成骨前体细胞向成骨细胞定向分化,从而修复骨缺损。      

重组人骨形态发生蛋白2诱导骨修复的应用及前景

背景：重组人骨形态发生蛋白2具备诱导成骨时间更早、成骨量较天然骨形态发生蛋白2多、生物学活性好、生物相容性好、成本低等特点,已成为近年来临床骨科创伤疾病防治研究的热点。 目的：总结重组人骨形态发生蛋白2在骨组织工程及骨修复领域应用中的优势、不足及目前国内外的研究进展。 方法：经第一作者检索CNKI数据库及SPRINGERLINK数据库2005至2011年与重组人骨形态发生蛋白2在诱导骨再生、骨组织修复有关研究进展方面的文献,英文检索词为“rhBMP-2,bone tissue engineering,bone repair materials”,中文检索词为“重组人骨形态发生蛋白2,骨组织工程,骨修复”。共检索出98篇,最终保留30篇进行归纳总结。 结果与结论：骨骼内天然骨形态发生蛋白2含量稀少、提取成本高昂,临床应用严重受限。重组人骨形态发生蛋白2有显著的成骨诱导能力,在骨组织工程及骨修复领域展现了巨大的潜在应用价值。体外试验无细胞毒性具有良好的生物相容性可供临床应用,其中重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7现已被应用于外科整形手术诱导骨再生,但由于重组人骨形态发生蛋白2是外源性细胞生长因子,临床应用多为超生理剂量,故潜在有软组织水肿,皮肤红疹、局部炎症反应、异位骨化和免疫反应等不良后果的危险,所以重组人骨形态发生蛋白2用于人体后的安全性研究还须长期密切关注。找到理想的载体,有效控制其在体内缓释是重组人骨形态发生蛋白2应用研究的关键问题。     

生物降解材料复合成骨因子在骨科应用研究中的进展

背景：生物可降解植入物不仅可重建骨缺损部位,而且随着材料的逐步降解,新生骨组织可完全替代移植材料,填充骨缺损处。目的：总结生物降解材料复合成骨因子在骨科的研究进展。方法：以“可降解材料,成骨因子,细胞活性因子,骨组织工程;Biodegradable materials,factors,cell active factor,bone tissue engineering”为检索词,应用计算机检索PubMed、万方、CNKI数据库2000至2015年的相关文献。结果与结论：生物可降解医用高分子材料可分为天然高分子材料和人工合成可降解材料。天然高分子材料具有良好的生物相容性,但其机械强度较差;人工合成可降解材料械强度较天然高分子材料高,但容易造成局部酸性物质堆积,产生局部炎症反应。将生物可降解医用高分子材料与成骨因子复合,可提高材料的力学强度与骨诱导能力,但将其作为骨修复材料应用于临床还有很多问题需要解决。  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     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白6和血管内皮生长因子修复骨缺损

背景：单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。 目的：观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。 方法：制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。 结果与结论：各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料(P < 0.05)。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。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：     

锌指蛋白3调节骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化

背景：骨形态发生蛋白2是参与骨骼生长发育和修复的重要因子,近年来的研究发现锌指蛋白3参与调节转化生长因子β信号的转导,该研究以此为基础开展研究。目的：探讨抑制锌指蛋白3对骨形态发生蛋白2诱导C3H10T1/2细胞成骨分化的影响。方法：以小鼠间充质干细胞系C3H10T1/2细胞为研究对象,设置绿色荧光蛋白、骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3、骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒转染组,增强骨形态发生蛋白2表达,抑制锌指蛋白3表达。采用碱性磷酸酶染色检测碱性磷酸酶的表达;RT-qPCR检测骨形态发生蛋白2、锌指蛋白3及成骨、成血管标志物mRNA转录水平;免疫组织化学染色检测Ⅰ型胶原、血管内皮生长因子及内皮黏蛋白表达水平;茜素红染色及半定量分析检测钙盐沉积水平;裸鼠皮下成骨实验检测异位骨块形成情况。结果与结论：(1)骨形态发生蛋白2重组腺病毒能诱导C3H10T1/2细胞的成骨分化,与骨形态发生蛋白重组腺病毒组比较,骨形态发生蛋白2+锌指蛋白3重组腺病毒组成骨标志物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、成骨细胞特异性转录因子、骨钙素、Runt相关转录因子2及成血管标志物神经轴突导向因子、血管内皮生长因子、血管性血...     

转碱性成纤维细胞生长因子基因组织工程骨修复兔骨缺损

背景：生物活性玻璃是一类具有良好生物活性及骨修复特性的生物医用材料,将其与血、脱钙骨基质或与骨形态发生蛋白等混合来促进成骨形成,增加强度,骨愈合更接近于天然骨结构。 目的：观察生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建组织工程骨修复兔骨缺损的效果。 方法：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建组织工程骨,将其植入兔桡骨中段10 mm骨缺损处,以自体骨移植组、生物活性玻璃/骨髓间充质干细胞组和空白组作为对照,术后2,4,8,12周进行影像学、病理组织切片、生物力学测试,观察各组骨缺损修复效果。 结果与结论：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建的组织工程骨植入兔桡骨骨缺损的成骨效应、骨愈合后的抗扭转强度明显优于其他各组(P < 0.01)。说明生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨可用于骨缺损修复,优于自体骨移植。     

血管内皮生长因子复合人工骨材料修复骨缺损

背景：由创伤、感染、肿瘤切除以及某些先天性疾病等所导致的四肢骨缺损的治疗仍是骨科临床最常见、最棘手的一大难题。 目的：文章综述了血管内皮生长因子的生物学特性、及其复合人工骨的作用机制、局部基因治疗在治疗骨缺损中的应用。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1999-01/2009-12关于血管内皮生长因子和骨缺损修复相关的内容的文章,在标题和摘要中以“血管内皮生长因子,骨缺损,人工骨,基因治疗”或“VEGF,Bone defect,Bone substitute,Gene therapy”为检索词进行检索。选择文章内容与血管内皮生长因子和骨缺损修复相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：初检得到285篇文献,根据纳入标准选择45篇文章进行综述。血管内皮生长因子是增加血管渗透性和血管发生的特殊生长因子,在骨的生长、发育和重建中密切协调血管发生和骨发生的关系,而目前的人工骨材料只具有传导成骨的特性,所以改善人工骨材料中的血管生成可促进血运丰富骨组织的形成。     

引导骨再生技术结合补肾法修复大鼠股骨骨缺损

文题释义：引导骨再生技术：是指通过生物膜屏障创造出骨组织优势生长的环境，使具有骨组织修复能力的骨细胞优先进入骨缺损腔，为骨缺损的修复、骨折愈合提供新方法。 补肾法：是指中医辨证理论指导下，运用补肾中药以固秘肾气、滋养肾精及充养骨髓，从而坚固骨骼，“补肾法”思想在中医骨伤临床实践发挥了重要的指导作用。 背景：引导骨再生技术作为目前应用最广泛的骨缺损修复方法之一已广泛运用于口腔医学领域，但关于引导骨再生技术在长骨骨干骨缺损中应用的研究报道很少。 目的：探究引导骨再生技术结合中药补肾治疗对大鼠股骨骨缺损修复的影响，评估其成骨效能，并探讨其作用机制。 方法：将36只SD大鼠随机分为6组(n=6)：空白组、引导骨再生组、补肾高剂量组、补肾中剂量组、补肾低剂量组、骨肽片(西药)组，建立大鼠股骨骨缺损模型，除空白组外，其余各组均给予引导骨再生治疗，采用引导骨再生技术植入自体骨及Bio-Gide胶原膜；补肾各剂量组分别给予0.216，0.108，0.054 g/(kg•d)的强骨胶囊灌胃治疗8周；骨肽片组予以0.58 mg/(kg•d)骨肽片灌胃治疗8周。术后第12周，以X射线检查、骨组织苏木精-伊红染色及Masson染色为主要评价指标，评估成骨情况；采用实时荧光定量RT-PCR法检测骨组织中碱性磷酸酶、核心结合因子2、血管内皮生长因子及骨形态发生蛋白2 mRNA的表达。结果与结论：①X射线检查、骨组织苏木精-伊红染色及Masson染色结果显示，各治疗组Lane-Sandhu X射线评分与Huddleston组织学评分均显著高于空白组(P < 0.001)，其中补肾高剂量组和补肾中剂量组明显高于引导骨再生组(P < 0.01)；②RT-PCR检测结果显示，与空白组相比较，补肾高剂量组和补肾中剂量组对骨组织中碱性磷酸酶、核心结合因子2、血管内皮生长因子及骨形态发生蛋白2 mRNA的表达有显著上调作用(P < 0.01)，且明显优于引导骨再生组(P < 0.05)；③提示引导骨再生技术结合中药补肾法治疗能明显促进大鼠股骨骨缺损修复、减少骨组织吸收并改善成骨效能。其作用机制可能是在膜屏障创造出骨组织优势生长的环境中，通过上调相关成骨因子及血管生成因子的表达，促进骨组织新生及血管形成。 ORCID: 0000-0003-2986-6986(谢磊) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程     

骨组织工程支架材料及其血管化的研究进程

背景：随着骨组织工程学技术的不断发展,利用组织工程骨修复大面积骨缺损成为当今研究的热点。 目的：介绍骨组织工程中的种子细胞、细胞因子、支架材料的特性及材料血管化情况。 方法：以“骨组织工程,支架材料,血管化”为中文关键词,以“bone tissue engineering,scafold,vascularization”为英文关键词,采用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI数据库和PubMed数据库相关文章,选择与骨组织工程学概述、支架材料和血管化方面相关的文章进行分析。 结果与结论：种子细胞的选择、细胞因子的应用、支架材料的性能及血管化程度均对组织工程骨成功修复骨损伤产生着重要影响。适宜的种子细胞是骨组织工程的研究基础,细胞因子是骨组织工程研究的催化剂,具有良好三维结构的支架材料对于促进细胞的生长增殖、组织长入、成骨方式和血管化等方面均有积极的促进作用。但每种支架材料都有其不足之处,所以可以通过将多种材料进行复合达到综合效应来满足临床需求。另外也要积极寻求新的材料制备工艺和对已有方法进行改进,以制造出更加优良的支架材料。但血管化仍然是骨组织工程要面对的重大考验。目前所应用的促进组织工程骨血管化的方法均存在一定缺陷,如利用生长因子促进血管化时,易造成代谢异常患者病情恶化等情况发生;利用显微外科技术促进组织工程骨血管化,易导致其他部位形成创伤和畸形,不利于患者的身体康复等。     

血管内皮生长因子缓释系统复合成骨诱导的骨髓间质干细胞修复骨缺损

背景：从目前文献报道来看,生长因子缓释系统在骨科方面的应用研究主要集中在软骨修复方面,关于复合组织工程骨修复骨缺损的研究报道较少。 目的：构建复合组织工程骨,观察其修复骨缺损的效果。 方法：①通过血管内皮生长因子、肝素和纤维蛋白胶的不同组合构建复合支架缓释系统,经检测选取最优组种植成骨诱导的骨髓间质干细胞构建复合组织工程骨。②36只SD大鼠制备股骨干骨缺损模型后随机分为3组,分别植入上述复合组织工程骨和复合支架缓释系统,空白对照组不植入任何材料,3组均予内固定。③ELISA方法检测样本释放的血管内皮生长因子浓度以评价复合支架缓释系统的缓释性能;于植入后1,4,12,24周行X射线检查及骨组织碱性磷酸酶染色评价各组动物骨缺损修复水平。 结果与结论：经血管内皮生长因子/肝素/纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨复合支架缓释系统在体外环境缓释30 d后依然高浓度释放血管内皮生长因子,且缓释曲线平直;动物实验中植入的复合组织工程骨在24周内完全降解,骨缺损修复完成,骨缺损部位碱性磷酸酶活性明显高于复合支架缓释系统组、空白对照组。结果显示该复合支架缓释系统具有优异的缓释性能,在该缓释系统上种植成骨诱导的骨髓间充质干细胞后,能够提高骨缺损修复的速度和质量。     

Nell-1在骨组织工程中的作用与应用

文题释义：Nel样分子Ⅰ型(Nell-1)：是与人颅缝早闭症相关的一种外分泌型蛋白,一系列研究表明Nell-1可以有效促进骨的生长。相比于其他骨生长因子,在促进骨生长方面具有特异性高、不良反应少的优点。 骨形态发生蛋白2：一种促进骨生长的蛋白,是目前唯一被美国FDA批准应用于临床的促进骨再生及修复的骨形态发生蛋白,可以有效促进骨再生,但不良反应较多。 背景：Nel样分子Ⅰ型是一种外分泌型糖蛋白蛋白,一系列体内、体外研究表明Nel样分子Ⅰ型是一种有效的骨诱导因子,可以有效地促进骨的生长。此外,Nel样分子Ⅰ型还抑制脂肪分化和炎症反应。 目的：就Nel样分子Ⅰ型目前在骨组织工程中的研究进展进行综述。 方法：检索 PubMed数据库1996年1月至 2019 年6月相关文献,检索词为“Nell-1;bone regeneration and repair;regulatory factor;signal path;bone morphogenetic protein;osteoporosis;marrow derived mesenchymal stem cells”。排除重复研究及与综述内容关系不密切的文献,对最终纳入的61篇文献进行分析。 结果与结论：经过研究,Nel样分子Ⅰ型已被证实为是一种可以有效促进骨组织生长的因子,局部应用对长骨、脊柱生长及颅缝闭合和软骨生长具有良好的促进作用。作为一种全新的生长因子,Nel样分子Ⅰ型的生物学效应相对单一,所以相比其他骨生长因子Nel样分子Ⅰ型的生物安全性和精准性更高。Nel样分子Ⅰ型可与骨形态发生蛋白2,9等其他成骨因子产生协同作用,Nel样分子Ⅰ型抑制骨形态发生蛋白2引起的炎症反应及脂肪生成并促进其成骨作用,为Nel样分子Ⅰ型和骨形态发生蛋白2结合提高临床骨再生的安全性和有效性提供了理论基础。 ORCID:0000-0002-0489-852X(靳良宇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达

背景：有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 方法：取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1 d后将细胞分为两组：对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原。RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异(P < 0.05);诱导7 d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14 时骨钙素免疫细胞化学染色、21 d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义(P < 0.05),第7天,两者表达最强。说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞。其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用。     

重组人骨形态发生蛋白2调节人脂肪间充质干细胞表达血管内皮生长因子

背景：重组人骨形态发生蛋白2可以促进组织工程骨血管化,但是对于其作用于人体细胞时的生物学规律不明确。目前对于重组人骨形态发生蛋白2调节人体细胞血管内皮生长因子表达的规律国内还未见相关报道。 目的：从基因和蛋白水平观察比较不同时间点重组人骨形态发生蛋白2诱导下人脂肪间充质干细胞血管内皮生长因子的表达。 方法：从成人脂肪组织中分离培养脂肪间充质干细胞,取第3代细胞用于实验,分为诱导组和对照组。诱导组采用终浓度为100 μg/L重组人骨形态发生蛋白2诱导人脂肪间充质干细胞,分别诱导3,6,12,18,24,36,48 h后收集样本,用RT-PCR和ELISA分别从基因水平和蛋白水平检测血管内皮生长因子的表达,并与空白对照组比较。 结果与结论：重组人骨形态发生蛋白2调节人脂肪间充质干细胞表达血管内皮生长因子具有时间依赖性,在不同时间点血管内皮生长因子表达量不同。与空白对照组相比,3-6 h时间段重组人骨形态发生蛋白2抑制血管内皮生长因子表达(P < 0.05),18-24 h时间段重组人骨形态发生蛋白2促进血管内皮生长因子表达(P < 0.05),当利用重组人骨形态发生蛋白2促进组织工程骨血管化时这两个时间段应当引起特别关注。     

重组人类骨形态发生蛋白2复合纤维蛋白凝胶与血管内皮生长因子进行的脊柱融合

BACKGROUND: Bone morphogenetic protein 2 possesses osteoinduction, and vascular endothelial growth factor plays a positive regulatory role in osteogenesis and bone repair. So what will happen if both of them are used for spinal fusion?     

带蒂筋膜瓣促非细胞型组织工程化骨血管化及其成骨的组织学变化****

背景：目前关于带蒂筋膜瓣促组织工程骨成骨是否以早期促血管化为核心的成骨修复方式的对比研究还缺少相关报道。 目的：通过带蒂筋膜瓣在修复骨缺损各时间段中促非细胞型组织工程化骨血管化及其对成骨作用影响组织学观察,论证带蒂筋膜瓣具有较好的促血管化作用及促成骨能力。 方法：制作兔尺骨长段骨-骨膜完全缺损模型及带蒂筋膜瓣,随机分为单纯植入组、无蒂膜瓣包裹组、血管内皮生长因子组、膜瓣包裹组4组,分别于骨缺损处植入相应材料。 结果与结论：组织学显示,在各时间点无论新生血管数量,还是新生骨小梁质与量,膜瓣包裹组均明显优其他3组。血管再生面积和新生骨小梁面积测定显示,第4周血管内皮生长因子组、膜瓣包裹组明显多于单纯植入组、无蒂膜瓣包裹组        (P < 0.05);植入后第8,12,16周膜瓣包裹组骨修复区血管再生面积及对应的再生骨小梁面积明显多于其他3组(P < 0.05)。提示带蒂筋膜瓣具有显著促非细胞型组织工程化骨血管化作用,血管化增强有利于成骨作用,且可有效提高成骨质和量、缩短骨修复时间。      

骨水泥间隔器表面微观形貌改变对诱导膜内成骨因子表达的影响

文题释义： 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥：为临床上常用的骨科植入材料,具有很大的抗压能力,抗压缩能力为97 MPa,也具有良好的生物相容性。1987年Galibert等首次报道用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥来治疗椎体血管瘤,并将此技术称之为经皮椎体成形。1970年Buchholz首次应用载抗生素骨水泥控制关节感染,目前以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥作为抗生素的缓释载体被广泛应用于人工全髋关节置换及骨髓炎的治疗。 转化生长因子β1：是具有多种功能的蛋白多肽,是“转化生长因子β超家族”成员之一,大量存在于骨组织与血小板中,可以刺激间充质干细胞的增殖、分化,并抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化,也促进成骨细胞、成软骨细胞的增殖及细胞外基质的合成,诱导膜内成骨和软骨内成骨。 背景：目前国内外学者试图通过改变植入材料的种类和形貌、改良诱导膜厚度、光滑程度等机械化学性能来促进植骨生长。 目的：比较大鼠股骨骨缺损处不同表面粗糙程度聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥形成的诱导膜在膜内血管化程度和部分成骨因子表达的差异。 方法：取48只雄性SD大鼠(购自广州中医药大学实验动物中心)建立大鼠临界尺寸股骨缺损模型,按随机数字表法分为A、B、C、D组,分别在股骨骨缺损处植入表面粗糙度<1.5 µm、1.5-2.0 µm、5.0-7.0 µm、14.0-20.0 µm的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥占位器。植入6周大鼠体内诱导膜形成后取出骨水泥周围的诱导膜,苏木精-伊红染色观察诱导膜病理组织形态结构变化,采用Western Blot印迹方法和免疫组织化学染色法对诱导膜中骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子蛋白进行定量和定性分析。实验获得广州中医药大学动物实验伦理委员会批准,批准号：20181101006。 结果与结论：①苏木精-伊红染色显示,4种表面粗糙程度不同的骨水泥均可以形成较为规则的诱导膜,4组诱导膜之间血管化程度和细胞的数量大体相似;②Western Blot印迹检测显示,各组诱导膜内骨形态发生蛋2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子蛋白平均含量基本相似(P > 0.05);③免疫组织化学染色显示,各组诱导膜内骨形态发生蛋2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子蛋白阳性表达基本相似(P > 0.05);④结果表明,骨水泥表面粗糙程度改变对诱导膜的组织形态结构和骨形态发生蛋2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子表达在6周时无明显影响。 ORCID: 0000-0003-1405-0765(李树源) 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     

不同组织部位诱导膜血管化及成骨因子表达的比较

文题释义 诱导膜技术：又称膜诱导技术、Masquelet技术,1986年由Masquelet等最先提出并使用,是一种重建超临界尺寸骨缺损的有效方法。该技术在清创后所形成的骨缺损处植入骨水泥占位器,以形成一层生物膜,并在所形成的膜内进行植骨对骨缺损进行二次重建。该技术修复大段骨缺损具有重建时间短、骨愈合率高、并发症发生率较低等优势,其疗效已经被广泛证实。 血管内皮生长因子：是一种生长因子,在血管生成中发挥重要作用。血管内皮生长因子与血管内皮表面的特异性受体结合,可以促进内皮细胞的增殖、迁移,并可增加局部毛细血管的通透性,促使纤维蛋白原渗出,为血管内皮细胞的迁移和血管形成提供基质。在促进骨愈合方面,血管内皮生长因子通过促进血管增生,协调软骨细胞的消长、细胞外基质的改建,加快软骨内成骨。血管内皮生长因子还可以趋化并促进成骨细胞的分化,使碱性磷酸酶活性增强,局部钙盐沉积增加,促进骨愈合。 背景：研究发现在皮下、肌肉等部位植入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥也可形成诱导膜,膜内同样具有微血管的形成并分泌多种成骨因子。 目的：比较皮下、肌肉、股骨骨缺损处诱导膜内血管化程度和成骨因子表达的差异。 方法：将36只雄性SD大鼠(购自广州中医药大学实验动物中心)随机分为3组,分别在后肢皮下、肌肉内、股骨骨缺损处植入聚甲基丙烯酸甲酯抗生素骨水泥占位器,每组12只。植入6周后,取出骨水泥周围的诱导膜,苏木精-伊红染色观察诱导膜组织形态结构变化,Western Blot印迹方法、RT-qPCR法、免疫组织化学染色法检测诱导膜中骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子的表达情况。实验获得广州中医药大学动物实验伦理委员会批准,批准号：20181101006。 结果与结论：①苏木精-伊红染色显示3组均可形成诱导膜,但骨缺损组诱导膜组织切片外层血管数量较肌肉组、皮下组多,靠近骨水泥侧的内层成纤维细胞和肌纤维细胞数量较肌肉组、皮下组多;②免疫组织化学染色显示,骨缺损组骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子阳性表达最多,皮下组最少;③Western Blot与RT-qPCR检测显示,骨缺损组骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1、血管内皮生长因子表达均多于肌肉组、皮下组(P < 0.001);④结果表明,不同的周围组织条件对诱导膜的组织结构和成骨因子表达有重要影响,在骨缺损处植入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可提高诱导膜的形成质量,膜内新生血管更丰富,骨生长因子的表达量更多。ORCID: 0000-0003-1405-0765(李树源) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

Combined VEGF and LMP-1 delivery enhances osteoprogenitor cell differentiation and ectopic bone formation

A novel strategy to enhance bone repair is to combine angiogenic factors and osteogenic factors. We combined vascular endothelial growth factor (VEGF) and LIM mineralization protein-1 (LMP-1) by using an internal ribosome entry site to link the genes within a single plasmid. We then evaluated the effects on osteoblastic differentiation in vitro and ectopic bone formation in vivo with a subcutaneously placed PLAGA scaffold loaded with a cloned mouse osteoprogenitor cell line, D1, transfected with plasmids containing VEGF and LMP-1 genes. The cells expressing both genes elevated mRNA expression of RunX2 and β-catenin and alkaline phosphatase activity compared to cells from other groups. In vivo, X-ray and micro-CT analysis of the retrieved implants revealed more ectopic bone formation at 2 and 3 weeks but not at 4 weeks compared to other groups. The results indicate that the combination of the therapeutic growth factors potentiates cell differentiation and may promote osteogenesis.