关节软骨生化结构及其与力学性能关系研究进展

关节软骨缺损在临床很常见.由于血液供应差及应答创伤反应的未分化细胞群相对缺乏,软骨缺损很难自行修复.组织工程技术可将具有软骨形成潜能的细胞接种到生物可降解材料上形成细胞支架三维复合物,该复合物在体外或体内可形成组织工程化软骨,有望解决软骨缺损修复这一临床难题.要构建具有完整结构和稳定功能的组织工程化软骨,必须深入了解软骨的形态结构、功能及其关系.文章就正常及组织工程化关节软骨的生化结构及其与生物力学性能的关系进行综述.     

关节软骨生化结构及其与力学性能关系研究进展

关节软骨缺损在临床很常见.由于血液供应差及应答创伤反应的未分化细胞群相对缺乏,软骨缺损很难自行修复.组织工程技术可将具有软骨形成潜能的细胞接种到生物可降解材料上形成细胞支架三维复合物,该复合物在体外或体内可形成组织工程化软骨,有望解决软骨缺损修复这一临床难题.要构建具有完整结构和稳定功能的组织工程化软骨,必须深入了解软骨的形态结构、功能及其关系.文章就正常及组织工程化关节软骨的生化结构及其与生物力学性能的关系进行综述.     

关节软骨损伤组织工程修复的实验研究

目的：（1）研究不同体外培养时间软骨的生物学特性，探讨运用于软骨组织工程中软骨种子细胞的最适宜培养时间和条件。（2）应用组织工程技术探讨运用自体关节软骨细胞修复关节软骨缺损的可行性。（3）应用组织工程技术探讨应用同种异体软骨细胞修复关节软骨缺损的可行性。（4）研究修复关节软骨缺损的软骨细胞来源。方法：（1）取新西兰兔关节软骨细胞体外培养，观察软骨细胞的形态学变化，生长曲线，酸性粘多糖及胶原分泌情况。（2）建立关节软骨缺损模型，应用自体关节软骨细胞复合生物支架Pluronic修复关节软骨缺损，观察修复效果。（3）应用同种异体软骨细胞复合生物支架Pluronic修复关节软骨缺损，观察修复效果。（4）应用3H－TdR放射自显影方法，确定修复关节软骨缺损的细胞来源。结果：（1）体外培养第四代软骨细胞的增殖能力达到高峰，而第二代软骨细胞分泌基质能力最强。（2）自体或同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损，12周后缺损表面较平滑，与正常软骨界面愈合较好，MASSON三色染色显示胶原分布已较均匀， 骨细胞呈柱状排列，II型胶原在细胞周围阳性表达，而空白对照和材料对照组未见明显修复。（3）3H－TdR放射自显影方法证实修复软骨组织的细胞来源于体外移植细胞，软骨细胞植入体内早期仍进行有丝分裂，而在中后期软骨细胞以分泌基质为主，植入的细胞与周围软骨细胞间存在物质交换。结论：（1）软骨细胞在体外培养2－3周左右是作为软骨组织工程种子细胞的最佳时机。（2）自体或同种异体组织工程化软骨是修复关节软骨缺损的较好方法。（3）组织工程化软骨修复关节软骨缺损的细胞来源于体外移植的软骨细胞。     

组织工程在关节软骨缺损修复的应用

因外伤、肿瘤、结核及代谢性疾病等造成的软骨缺损治疗困难,是骨科亟待解决的难题之一。修复软骨缺损的传统方法有:自体组织移植、同种异体组织移植等,因这些组织来源有限,且修复软骨缺损不能长久有效,限制了其运用。软骨组织工程改变了传统的     

藻酸包埋异体关节软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损

目的 探讨异体关节软骨细胞作为软骨种子细胞修复关节软骨缺损的可行性。方法 无菌取成年新西兰大白兔四肢关节软骨，酶消化法分离细胞，条件培养基体外培养扩增，藻酸钙凝胶包埋培养1周，植入兔膝关节股骨髁间软骨缺损，对照组缺损旷置。术后3、6个月分别取材，观察缺损修复情况；切片特染和免疫组化观察修复组织病理，并Wakitnni评分评估修复质量。结果 7／8缺损为成熟透明软骨组织修复，1／8为纤维软骨修复；Wakitani平均评1．75分；空白对照组评7．65分。实验组3个月组标本未见淋巴细胞或白细胞浸润，6个月组标本未见明显退变；所有标本均未见藻酸残留。结论 用藻酸包埋异体关节软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损的方法是可行的，异体关节软骨细胞在适当的处理后可成为关节软骨组织工程种子细胞。     

生物反应器在关节软骨体外构建中的应用

近年来,关节软骨退变或缺损的修复仍是临床治疗的热点及难点,尽管临床上尝试了许多新的治疗手段,但远期效果仍不理想。当前,软骨组织工程在种子细胞、支架材料、调节因子、组织构建等方面已取得了巨大的进展。     

自体组织移植修复关节软骨缺损的研究进展

疾病和外伤常引发关节软骨缺损,而缺损的关节软骨很难自行修复.近年来,国内外学者对关节软骨缺损的有效治疗方法进行了众多研究,其中自体组织移植修复关节软骨缺损由于取材方便可靠,移植后无排斥反应,适应性强,故越来越受到重视.1软骨下骨钻孔技术部分厚度的关节软骨缺损通常不     

天然支架在软骨组织工程中应用的研究现状

由于软骨内无血管，缺乏血液供应，细胞代谢缓慢，临床上常见的由创伤和各种疾病（如骨关节炎，剥脱性骨软骨炎、骨坏死等）引起的关节软骨缺损难以自行修复。修复关节软骨缺损的传统的方法（关节灌洗清理术、微骨折、软骨下钻孔、骨膜和软骨膜移植）都存在一些技术上的局限性，均不能实现长期的软骨修复。自体软骨移植在临床上技术较成熟，但也存在供区缺损、来源有限等不足，异体软骨移植因免疫排斥反应而受到限制。组织工程化软骨的出现为软骨缺损修复提出了新的途径。1977年Green将分离、培养的软骨细胞与脱钙骨支架联合培养，开始尝试软骨组织工程的研究，并认识到细胞培养支架的重要性。目前，软骨组织工程中支架分为天然和人工合成支架。     

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯支架复合同种异体软骨细胞修复关节软骨缺损的实验研究

目的:探讨聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯(PHBV)三维多孔材料作为软骨组织工程支架的可行性及有效性.方法:采用"压片-热处理-粒子析出技术"制备PHBV多孔支架.体外分离培养软骨细胞后接种到PHBV支架体外培养4周,期间扫描电镜观察细胞在支架上的生长情况,然后与单纯PHBV支架同时植入兔膝关节软骨缺损区继续培养4、8、12周后取材,分别行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化观察.进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果.结果:电镜观察示软骨细胞在支架上黏附、增殖良好并能分泌细胞外基质,组织学观察示PHBV支架浅层有新生软骨组织形成,于4周后开始形成透明软骨样结构且表面基本平整与宿主整合良好,组织学切片上可见类软骨形成并分泌甲苯胺蓝异染的软骨基质和软骨特异性Ⅱ型胶原. 结论:PHBV可以作为软骨组织工程支架材料,能够用于再生修复软骨的缺损.     

带骨软骨镶嵌移植修复软骨面病损的实验研究

关节软骨缺损的修复是骨科的一个重要课题.目前临床使用的方法主要有自体软骨膜移植,自体骨膜移植,培养的软骨细胞移植,组织工程软骨移植等.近年来,关节镜下的带骨软骨镶嵌移植技术在临床上得到开展和应用.该技术通过特殊的取骨工具,将关节非负重部分的正常软骨连带部分软骨下骨取下后转移到受植区域,修复该区域的软骨病损[1,2].[关键词] 带骨软骨;移植;软骨,关节;创伤和损伤     

关节软骨损伤的治疗

口服及局部用药等方法仅能起到改善症状,缓解疼痛等作用,且对较重患者疗效欠佳;以镜下手术为代表的各种手术方法已成为临床上常用的手段,且效果明显。但该方法所修复的软骨在组织学,软骨特性等方面均不如正常软骨;组织工程是当下处理软骨损伤最有潜力的一项技术,但该技术大部分还处于动物实验阶段,距临床应用还有很大距离。关节软骨的修复一直是临床上的难题,现对目前软骨修复的方法予以综述。     

自体软骨细胞立体培养修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的探讨自体软骨细胞立体培养构建的组织工程软骨修复关节软骨的效果。方法24只4～6月龄新西兰大白兔进行标记,首先在股骨下端建立动物软骨3.5mm缺损模型,获取软骨细胞进行体外培养、扩增,3代后获取足够细胞数量,制成1×108/ml细胞悬液,植入细胞载体Ⅰ型胶原海绵培养,两周后移植到自体3.5mm的软骨缺损面上,分别1、2、3个月处死观察。结果软骨细胞与细胞载体Ⅰ型胶原海绵有良好组织相溶性,两者培养形成自体组织工程软骨能完成关节软骨缺损修复。第1个月修复组织初步具备纤维软骨特征,第2个月初步具备透明软骨特征,第3个月修复组织具备透明软骨的生物学特性。结论细胞载体Ⅰ型胶原海绵与软骨细胞体外培养形成的组织工程软骨,能完成关节软骨的修复,修复组织为透明软骨。     

骨软骨移植修复关节软骨缺损的研究进展

关节软骨的完整性是关节行使正常功能的基础。而创伤等所致的关节软骨缺损可引起疼痛、滑膜炎和关节变性等，最终导致关节功能丧失。对于关节软骨缺损的治疗有促进软骨自身内源性修复和通过移植手段重塑关节(如：软骨移植、骨膜／软骨膜移植、软骨细胞／间充质细胞移植、软骨组织工程及骨软骨移植等)两种方法。近年来，国内外在骨软骨移植的基础与临床应用方面取得了一定进展，现综述如下。     

细胞-支架复合体构建及其异体移植修复关节软骨缺损的形态学观察

目的 探讨应用组织工程技术进行异体移植修复关节软骨缺损的有效性和可行性。方法 采用动态倒置显微镜与扫描显微镜观察及大体，组织学和免疫组织化学观察方法，以优化获取的单层传代培养幼兔关节软骨细胞及结构与性能优化的CPPf(Calcium polyphosphate fibers,CPPf)/PLLA(poly-L-lactic acid,PLLA)自制支架复合材料，进行细胞－支架复合体体外构建与培养及其异体移植修复关节软骨缺损的病理形态学实验研究。结果 将适宜密度培养细胞种植于支架材料中，细胞密集，分布均匀，经一定时间体外培养，基种植细胞与支架材料粘附，生长繁殖并分泌细胞外基质，支架材料保持培养前的外形与内部微结构。其细胞－支架复合体异体移植修复关节软骨缺损的病理形态学特征为：（1）修复后的关节面光滑，与周围组织整合良好；（2）软骨细胞呈柱状排列；（3）Ⅱ型胶原及硫化糖胺多糖在空间上分布均匀；（4）软骨下板得以重建;(5)修复组织与其下方骨质紧密结合；（6）支架材料逐渐降解吸收。结论 应用细胞－支架复合体异体移植进行关节骨缺损修复，具有种植细胞来源广泛，可根据缺损大小和形状设计支架外形，使缺损完全生物学再上修复的优点，这一组织工程技术为关节软骨缺损完全再生修复提供了一条新的有效途径。     

骨-骨膜复合组织与软骨下钻孔治疗关节软骨缺损的实验研究

目的 :探讨骨 -骨膜复合组织与软骨下钻孔治疗关节软骨缺损的修复过程。方法 :采用胫骨 -骨膜复合组织植入兔膝关节软骨缺损区与缺损区软骨下钻空 ,观察软骨缺损的修复过程 ,并进行大体观察与组织学观察。结果 :两种修复治疗方法均完全填充关节软骨缺损区 ,修复组织与周围正常关节软骨连接良好 ,并形成类透明关节软骨。结论 :游离骨 -骨膜复合组织和软骨下钻孔治疗关节软骨缺损 ,骨膜组织和红骨髓均能够再生为类透明软骨 ,并可充填关节软骨的缺损区 ,形成修复组织     

自体骨髓基质细胞立体培养修复关节软骨缺损的实验研究

目的:探讨细胞载体Ⅰ型胶原海绵与骨髓基质细胞的组织相容性及利用自体骨髓基质细胞立体培养构建的组织工程软骨修复关节软骨的效果.方法:在24只4～6月龄新西兰大白兔股骨粗隆、胫骨下端进行骨穿,获取骨髓基质细胞进行体外培养、扩增,三代后获取足够细胞数量,制成108/ml细胞悬液,植入细胞载体Ⅰ型胶原海绵立体培养,2周后移植到直径 3.5 mm 的软骨缺损面上,于1、2、3个月处死动物检查.结果:骨髓基质细胞与细胞载体Ⅰ型胶原海绵有良好的组织相溶性,形成自体组织工程软骨能完成关节软骨缺损修复.第1个月修复组织具备纤维软骨特征,第2个月具备透明软骨特征,第3个月修复组织具备透明软骨的生物学特性.结论:细胞载体Ⅰ型胶原海绵与骨髓基质细胞体外培养形成的组织工程软骨,能完成关节软骨的修复,修复组织为透明软骨.     

微骨折技术修复羊膝关节软骨缺损组织学观察

目的 观察动物模型中微骨折技术对软骨缺损的组织学修复.方法 以12个月龄青山羊为实验动物,选取膝关节股骨内侧髁为软骨缺损处,制备6 mm缺损模型.实验设定空白对照组及微骨折组,分别于12、16周取标本进行Safrin-O染色及改良Wakitani评分,比较组间差异.结果 组织学观察可见空白对照组缺损处无明显软骨修复,微骨折组缺损处组织填充.改良Wakitani评分提示两组之间差异有统计学意义(P<0.05),微骨折组优于空白对照组.结论 微骨折技术是一种简单、有效的治疗关节软骨缺损的方式,修复组织为混合性软骨.     

成人关节软骨缺损的治疗策略

关节软骨为透明软骨,为单一的结缔组织,成年后缺乏血供及未分化的细胞,损伤后依靠自身修复的能力很低.如何对成人关节软骨的缺损进行修复、恢复关节面的完整性、重建关节功能和防止关节退变是摆在临床医师面前的一大挑战.在实验及临床研究中,根据缺损的位置、分级以及患者的年龄等多种因素综合考虑,有不同的方法可供选择.     

组织工程学技术修复关节软骨缺损的研究进展

由外伤和各种疾病引起的关节软骨缺损临床上很常见,关节软骨自身修复能力有限,所以软骨修复己成为骨科界研究的一个重要课题。目前常规方法治疗关节软骨缺损效果不佳,但组织工程学和分子生物学的发展给关节软骨缺损的修复带来了希望。工程科学与生命科学的交叉与融合产生了组织工程学,它综合材料科学、细胞生物学、分子生物学、工程技术学的概念和技术,研制生物性替代物以维持、恢复和改善组织或器官的功能。     

软骨组织工程种子细胞和载体材料研究进展

骨炎是骨科临床常见疾病,由于退行性病变、创伤等造成的关节软骨缺损已成为导致残废,影响生活质量的重要原因。关节软骨是一种无血管组织,一旦损伤,极难修复至正常,为解决这一难题而开展的软骨组织工程研究十余年来在世界各国蓬勃发展,取得了许多很有意义的成果。其中自体软骨细胞移植修复关节软骨部分缺损已被FDA批准上市,用于临床,还有一批组织工程产品已进入临床前或临床验证阶段。软骨组织工程的基本方法是将自体或异体组织细胞经体外培养扩增后接种到一种组织相容性好可降解吸收的生物材料上,将组织—生物材料复合体植入体内组织缺损…