血管化人工骨的体外构建和体内异位成骨

背景:血管化在骨形成和改建中起重要作用,目前大的组织块难以获得充足的氧气和营养供应,因此组织工程中就出现了需要适当血管化的问题.目的:建立体外血管化人工骨模型并且体内异位成骨的实验体系.方法:分离培养鼠骨髓间充质干细胞和肾血管内皮细胞,体外构建鼠骨髓间充质干细胞和鼠肾血管内皮细胞直接接触培养血管化人工骨组,以间接接触三维培养体系和两种细胞单独培养体系作为对照.体外通过测定蛋白质含量,碱性磷酸酶活性和骨钙素,分析骨髓间充质干细胞在不同混合培养模型中的成骨能力.建立鼠骨髓间充质干细胞和肾血管内皮细胞的三维培养体系,再将两种细胞直接接触组材料和骨髓间充质干细胞单独培养组的材料分别植入鼠左右腿肌肉内,通过软X射线摄影和苏木精-伊红染色检测分析不同植入方法的血管形成和成骨能力.结果与结论:当两种细胞混合培养时,具有很好的细胞兼容性.两种细胞单独培养碱性磷酸酶活性和骨钙素较间接接触混合培养降低,而两种细胞混合培养时,体系中碱性磷酸酶活性和骨钙素水平增加.动物实验结果显示在混合培养体系中的骨髓间充质干细胞的成骨能力高于单独培养(P < 0.05).体内实验表明在血管化人工骨中的软X射线骨密度,血管数量和新形成的骨量均高于对照组(P < 0.05).提示在两种细胞混合培养时骨髓间充质干细胞的成骨能力可以被细胞因子和细胞膜蛋白质调节,和传统的人工骨比较,血管化人工骨有加速骨髓间充质干细胞分化,增加了局部的血管微循环生存率,以及加速成骨和更好的抗感染能力.     

大块血管化组织工程骨修复的骨缺损

背景：目前在构建较大体积组织工程骨方面还存在比较多的问题,其中最主要的就是缺血坏死。血管化的构建是保证大块组织工程骨生物学功能的关键因素。 目的：制备大块血管化组织工程骨,行原位移植修复兔股骨干大面积缺损,探讨组织再生方式及特点。 方法：建立仿兔股骨干结构支架材料内血管化预构模型,基于预构血管化支架,再构建大块血管化组织工程骨。18只8周龄新西兰大白兔分成实验组和对照组,实验组用大块血管化组织工程骨进行体内原位移植;对照组体内原位移植大块组织工程骨,未进行血管化处理。造模后2,4,8周通过大体观察、X射线片以及组织切片观察比较2组大块骨缺损的修复情况。 结果与结论：大体观察及影像学观察结果均显示,造模后2,4,8周实验组的成骨情况均优于对照组。实验组兔造模后2,4,8周的新生骨组织占总移植骨面积比均显著高于对照组（P〈0.01）。提示修复大面积的骨缺损,采用大块血管化组织工程骨比单纯采用组织工程骨的效果更好。     

生物衍生骨复合成骨诱导骨髓间充质干细胞构建组织工程化骨修复兔桡骨-骨膜缺损的血管化进程

背景：移植骨能否血管化是移植成活的关键。目的：验证生物衍生骨复合骨髓间充质干细胞构建组织化工程骨修复兔桡骨-骨膜缺损的血管化进程。设计、时间及地点：随机分组设计的动物对照实验,2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成。材料：健康成年新西兰大白兔25只,双侧桡骨制备成中段1.5cm的桡骨-骨膜缺损。方法：经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等一系列的物理、化学方法处理后制备生物衍生骨支架材料。与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料。按随机数字表法,20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧造成骨缺损后不植入任何材料作为空白组。主要观察指标：植入后2,4,8,12周观察组织工程骨、生物衍生骨与断端的愈合情况;组织学观察骨组织中血管形成情况,并进行血管面积图像分析。结果：25只兔无脱落。大体观察显示实验组植入后8周两断端已融合为一体;植入后12周,已经塑型,外观接近正常。对照组各时间点愈合程度不如实验组。组织学观察显示,实验组和对照组植入后4周均有大量血管生成,植入后8周,实验组修复区的血管网较对照组开始排列规律;植入后12周,实验组血管已达成熟阶段,血管排列方向比对照组均匀、有序,形态结构接近正常皮质骨的血管形态。血管面积图像法测定的血管面积结果表明,植入后2周实验组和对照组血管面积低于正常骨组织,植入后4,8周实验组和对照组血管面积高于正常骨组织,差异均有显著性意义（P〈0.05）。植入后4周实验组血管面积低于对照组,差异有显著性意义（P〈0.05）。结论：生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞可加快骨修复后的血管化进程。     

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,1d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7d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、21d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。     

生物衍生骨体外复合构建组织工程化骨修复兔桡骨-骨膜缺损:血管化进程及其生物力学性能

背景:目前组织工程骨的支架材料,力学性能和体内血管化问题仍没有很好解决,因而制约了临床的广泛开展.目的:观察生物衍生骨体外复合骨髓间充质干细胞构建组织化工程骨修复兔桡骨一骨膜缺损的血管化进程和生物力学性能.方法:取新西兰大白兔的骨头制各生物衍生骨;体外分离和培养兔骨髓间充质干细胞,定向诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,再将诱导的成骨细胞接种到生物衍生骨支架上制成组织工程骨.取大白兔25只,制成骨膜桡骨缺损模型,其中5只兔不做处理为空白组;另外20只兔左前肢为对照组单纯植入生物衍生骨,右前肢为实验组植入组织工程骨术后2,4,8,12周分别取5只兔标本,观察血管面积和缺损区植入骨的生物力学性能.结果与结论:术后4周实验组和对照组血液循环丰富,血管面积较大,12周血管面积趋于稳定,接近正常状态;2,4,8周的实验组和对照组血管面积与空白组比较差异有显著性意义(P<0.05).8周,与对照组比较,实验组修复区的血管网排列规律,12周形态结构已接近正常骨组织,力学性能明显增强.结果证实生物衍生骨复合骨髓间充质干细胞后有较好的血管化进程和力学性能,是修复骨缺损的一种较好的治疗方法.     

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.     

新型组织工程化骨材料植入动物体内的成血管效应

背景:以生长因子、种子细胞、载体支架为基础的骨组织工程研究取得的成功,向人们展示了再造骨组织器官的美好前景,然而在临床应用方面往往效果不理想.其中很重要一个原因是组织工程骨很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效.目的:新型组织工程骨修复材料植入新西兰兔桡骨缺损处观察其成血管作用.方法:将聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物包裹碱性成纤维细胞生长因子制备成微球囊,然后与磷酸钙骨水泥混合,并与体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞共培养制备新型组织工程骨修复材料.60只成年新西兰兔建立15 mm桡骨缺损模型后随机分成2组,实验组植入新型组织工程骨修复材料,对照组植入复合骨髓间充质干细胞的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物与磷酸钙骨水泥的混合材料.于术后4、8、12周,通过组织细胞形态学观察、核素骨扫描等手段,观察各个时期血管形成情况.结果与结论:光镜下组织形态学观察结果及核素骨扫描结果示血管化程度是实验组优于对照组.结果显示聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物-成纤维细胞生长因子/磷酸钙骨水泥材料复合骨髓间充质干细胞构建的新型组织工程骨修复材料在动物体内有较好的成血管效果.     

新型组织工程化骨材料植入动物体内的成血管效应

背景：以生长因子、种子细胞、载体支架为基础的骨组织工程研究取得的成功,向人们展示了再造骨组织器官的美好前景,然而在临床应用方面往往效果不理想。其中很重要一个原因是组织工程骨很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效。目的：新型组织工程骨修复材料植入新西兰兔桡骨缺损处观察其成血管作用。方法：将聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物包裹碱性成纤维细胞生长因子制备成微球囊,然后与磷酸钙骨水泥混合,并与体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞共培养制备新型组织工程骨修复材料。60只成年新西兰兔建立15mm桡骨缺损模型后随机分成2组,实验组植入新型组织工程骨修复材料,对照组植入复合骨髓间充质干细胞的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物与磷酸钙骨水泥的混合材料。于术后4、8、12周,通过组织细胞形态学观察、核素骨扫描等手段,观察各个时期血管形成情况。结果与结论：光镜下组织形态学观察结果及核素骨扫描结果示血管化程度是实验组优于对照组。结果显示聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物-成纤维细胞生长因子/磷酸钙骨水泥材料复合骨髓间充质干细胞构建的新型组织工程骨修复材料在动物体内有较好的成血管效果。     

转基因骨髓间充质干细胞移植与组织工程皮肤的血管化

背景:组织工程化皮肤移植后常因缺乏足够的血管化而导致低灌注和缺血损伤.利用转基因技术,可将血管生成调控因子摹因导入目的细胞,使其表达某些调控因子,进而利于血管生成.目的:观察转基因骨髓间充质干细胞移植促进组织工程皮肤血管化基因治疗的可行性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-03/11在江西省南昌大学第一附属医院烧伤研究所完成.材料:人骨髓间充质干细胞由试验者取自临床骨髓穿刺检查骨髓正常的患者.pShuttle-CMV/VEGF165质粒转化大肠杆菌菌种由武汉协和医院郜勇博士惠赠.16只新西兰大白兔用于皮肤缺损模型的制作,分为基因转染骨髓间充质干细胞组、骨髓间充质干细胞组、真皮支架材料组进行移植.方法:采用密度梯度离心结合贴壁法分离培养入骨髓间充质干细胞,以pShuttle-CMV/VEGF165质粒转染骨髓间充质干细胞.于兔背部两侧制备2 cm×2 cm的正方形全层皮肤缺损3个,并分别以人血管内皮细胞生长因子165转染骨髓间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、不含细胞的真皮支架材料植入全层皮肤缺损创面.主要观察指标:观察局部组织微血管密度变化及移植物成活率.结果:术后7 d,3组创口周围皮肤均无明显红肿及炎症反应,移植物与创面接触紧密,基因转染骨髓间充质干细胞组、骨髓间充质干细胞组可见部分真皮泛红,真皮支架材料组不明显,术后3周创面基本愈合,基因转染骨髓间充质干细胞组创面的毛细血管密度较骨髓间充质干细胞组、真皮支架材料组明显增高(P<0.01),14 d时3组中基因转染骨髓间充质干细胞组血管密度仍最高,但3组数据无统计学差异.术后二三周基因转染骨髓间充质干细胞组移植物成活率最高(P<0.01).结论:血管内皮细胞生长因子转染骨髓间充质干细胞移植可改善和促进局部血管再生,促使新的毛细血管从创面长入移植的组织工程皮肤,从而促进组织工程皮肤的早期血管化及创面愈合.     

构建壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料及在体内的异位成骨

背景：研究表明,重组人骨形态发生蛋白2/壳聚糖-磷酸钙支架复合体具有良好的细胞相容性,且材料内部的多孔结构和孔径也能满足于细胞长入和骨的再生,但要应用于临床还需证明能否体内成骨。目的：构建壳聚糖-磷酸钙与重组人骨形态发生蛋白2的复合材料,并观察其植入兔肌袋模型后的异位成骨能力。设计、时间及地点：观察性实验,于2007-06/08在暨南大学附属第一医院中心实验室、外科实验室及暨南大学理工学院材料科学与工程系实验室完成。材料：将固相的磷酸三钙粉末及液相的壳聚糖溶液在室温下混合,制备壳聚糖-磷酸钙支架。再将壳聚糖-磷酸钙支架放入重组人骨形态发生蛋白2溶液中浸泡,真空抽吸后冷冻干燥,制备壳聚糖-磷酸钙材料/重组人骨形态发生蛋白2复合材料。方法：测量改良后支架的孔隙率及抗压强度,扫描电镜观察其超微结构;20只新西兰大白兔局部麻醉后在左后肢大腿外侧切口,暴露大腿肌肉,分离形成肌袋。随机分为3组,空白对照组5只不植入材料,单纯壳聚糖-磷酸钙材料组5只、壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料组10只分别植入壳聚糖-磷酸钙材料、壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料。主要观察指标：在植入后4周,通过大体观察、X射线摄片、组织学检测其体内异位成骨能力及生物反应性。结果：制备的复合重组人骨形态发生蛋白2后的壳聚糖-磷酸钙支架的孔隙率为87%,压缩弹性模量为20MPa。扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔径超过100μm。空白对照组苏木精-伊红染色可见肌肉纤维间少量淋巴细胞浸润。单纯壳聚糖-磷酸钙材料组大体观察可见材料周围有薄层的结缔样组织包裹,材料与周围肌肉连接松散,苏木精-伊红染色可见材料植入区为圆形空腔。壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料组大体观察可见材料周围有薄层的结缔样组织包裹,材料中间可见空洞,有降解现象及少量淡红色纤维样结构长入,X射线示左大腿内材料高密度影无明显改变,苏木精-伊红染色可见少量血管样组织长入,Masson三色染色可见编制骨岛中有胶原纤维形成。结论：壳聚糖-磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料具有良好的孔隙率、抗压强度及超微三维结构,复合材料在兔体内具有异位成骨能力。     

N-Acetyl-l-leucine-polyethylenimine-mediated miR-34a delivery improves osteogenesis and bone formation in vitro and in vivo

Oral bone defects are difficult to treat. Recently, endogenous miR-34a was shown to be involved in bone anabolism. Clinical application of such microRNAs requires the inherent instability of microRNAs to be overcome by an efficient delivery system. In this study, we employed N-acetyl-l-leucine-modified polyethylenimine (N-Ac-l-Leu-PEI) as an miR-34a carrier and evaluated its delivery ability, transfection efficiency, cytotoxicity and whether it enhanced osteogenic differentiation and bone formation in vitro and in vivo. Stable N-Ac-l-Leu-PEI/miR-34a nanocomplexes were synthesized at a mass ratio of 4 and had a small size (190.34 nm), a low zeta potential (21.1 mV), a high transfection efficiency (69.39%) and no cytotoxicity in MG63 cells. N-Ac-l-Leu-PEI-mediated miR-34a delivery in vitro promoted ALP activity and expression of osteogenic differentiation markers, Runx2, SP7 and ColI to higher levels than those produced by Lipofectamine 2000-mediated delivery. N-Ac-l-Leu-PEI also achieved delivery of miR-34a in vivo to a local cranial bone defect area with miR-34a retaining the ability to initiate significant new bone formation 12 weeks post-implantation. This demonstrates the potential for N-Ac-l-Leu-PEI as a gene therapy vehicle for the regeneration of bone defects.

We employ N-acetyl-l-leucine-modified polyethylenimine as an miR-34a carrier and evaluate its delivery ability, transfection efficiency, cytotoxicity and whether it enhances osteogenic differentiation and bone formation in vitro and in vivo.     

1,25-(OH)2VitD3促进组织工程骨的血管化和骨化

目的:观察以1,25-(OH)2VitD,为活性因子,与人骨髓闻质成骨细胞、脐静脉血管内皮细胞、珊瑚羟基磷灰石人工骨联合构建组织工程骨时,1,25-(OHhVitD3在三维支架上对成骨细胞的作用及构建组织工程骨的体内快速血管化能力和异位成骨能力.方法:(1)实验材料及对象:实验于2005-09/2006-03在苏州大学细胞与基因教研室完成.取SPF级6-8周龄BALB/cnu雄性裸鼠18只,体质量27-32 g,骨髓来源于健康成人(志愿者)、新生儿脐带取材时经产妇同意.(2)实验方法及评估:①体外实验:体外分离、培养人骨髓间质成骨细胞和脐静脉内皮细胞.人骨髓间质成骨细胞以5×10s L-1,脐静脉内皮细胞以2.5×108L-1按2∶1比例接种至经1,25-(OH)2VitD3处理过的珊瑚羟基磷灰石人工骨上,作为实验组;相同比例接种于单纯珊瑚羟基磷灰石人工骨上为对照组.体外培养3 d后,检测骨钙素含量及碱性磷酸酶活性并始终行光学显微镜观察.②动物实验:18只裸鼠随机摸球法分为两组,9只植入实验组组织工程骨每侧1块,另9只植入对照组组织工程骨每侧1块.术后4,8,12周后取材,行常规组织学、扫描电镜观察,并行植入物新生血管定量分析和成骨的定量判断.结果:纳入裸鼠18只.均进入结果分析.①倒置显微镜下珊瑚羟基磷灰石人工骨周边人骨髓间质成骨细胞、脐静脉内皮细胞均良好生长.组织工程骨构建3 d后,骨钙素含量和碱性磷酸酶活性实验组明显高于对照组(P＜0.05).②组织学观察可见,4周时,各组原始类骨组织均长入支架材料内部.8周时,骨组织成熟与微血管相伴出现.12周时,各组均有成熟骨组织出现.对照组在各时间点微血管量均少于实验组.扫描电镜观察,4周时,实验组大量细胞外基质将细胞包埋,材料表面可见大量微血管并有部分穿入材料内部.对照组虽然细胞外基质也较丰富,但微血管量少.8周时,实验组部分材料表面出现了束状条索样的类骨质结构,可见大量微血管相伴出现.对照组微血管量少.新生血管定量分析显示,4周及8周时两组比较,差异显著(P＜0.05);植入物成骨的定量判断,8周及12周时两组比较差异均有显著性意义(P＜0.05).结论:1,25-(OH)2VitD3作为活性因子通过加强人骨髓间质成骨细胞与脐静脉内皮细胞之间的相互作用,增强了构建的组织工程骨的快速血管化能力和异位成骨能力.     

骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子165双基因转染小鼠骨髓基质干细胞的体内诱导成骨

目的：观察骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子。双基因转染的小鼠骨髓基质干细胞是否具有异位诱导成骨能力。方法：脂质体介导下将pIRES-BMP2-VEGF165导入小鼠骨髓基质干细胞，用RT-PCR和免疫组织化学法观察骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因在小鼠骨髓基质干细胞内的表达：将转染双基因的小鼠骨髓基质干细胞植入裸鼠大腿后群肌袋内，4周后用影像学和组织学方法观察体内诱导成骨效果。结果：转染pIRES-BMP2-VEGF165的小鼠骨髓基质干细胞扩增出1．2kb及590bp两条带，胞浆中有棕黄色颗粒阳性信号。该细胞植入裸鼠大腿后群肌袋4周后有大量异位骨形成。结论：转染骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因的小鼠骨髓基质干细胞具有较强诱导异位成骨能力。     

以海藻酸盐及异种骨复合技术制备组织工程化骨及体内成骨(英文)

背景:海藻酸有相对温和的凝胶条件与良好的生物相容性,已广泛应用于生物组织工程.目的:采用海藻酸钠凝胶复合异种骨的方法,构建骨组织工程载体,观察载体中细胞的生物性能及体内成骨能力.方法:取2只2周龄新西兰兔的骨髓,以1 ×10~(-8)mol/L重组人骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞.取诱导后第2代骨髓间充质干细胞接种于1%海藻酸钠凝胶中,培养4 d苏木精-伊红染色观察凝胶中细胞形态.将第2代骨髓间充质干细胞分为单纯DMEM凝胶组和含1%海藻酸钠的DMEM凝胶组,分别培养7 d后行骨形态发生蛋白2免疫组织化学染色观察.取24只裸鼠,随机分为2组,于两侧股部肌袋中分别植入骨髓间充质干细胞,海藻酸钠凝胶/牛松质骨复合体作为实验组,骨髓间充质干细胞,牛松质骨复合体作为对照组.术后2,4周后组织学观察复合体成骨情况,图像分析系统分析各组成骨或软骨的面积百分比.结果与结论:海藻酸钠凝胶中骨髓间充质干细胞形态饱满,细胞悬浮于凝胶中,可见细胞分裂和核分裂相.单纯DMEM凝胶组和含1%海藻酸钠的DMEM凝胶组免疫组织化学观察,细胞分裂增殖正常,伸出多种形态的突起,胞核大,核仁清晰.单纯DMEM凝胶组和含1%海藻酸钠的DMEM凝胶组的骨形态发生蛋白2表达阳性率差异无显著性意义(P>0.05).扫描电镜观察海藻酸钠凝胶均匀地复合于牛松质骨微孔中,不同平面均有细胞生长.动物实验显示术后2,4周实验组和对照组的成骨或软骨的面积百分比差异有显著性意义(P<0.05).提示以海藻酸钠凝胶,牛松质骨构建骨组织工程载体,合乎组织工程载体的超结构原理,能最大限度地承载细胞,生物性能好,对骨髓间充质干细胞增殖和成骨表型及相关的生物性能无不良影响,在体内成骨效率较高.     

1，25-（OH）2VitD32促进组织工程骨的血管化和骨化

目的：观察以1，25．（OH）2VitD3为活性因子，与人骨髓间质成骨细胞、脐静脉血管内皮细胞、珊瑚羟基磷灰石人工骨联合构建组织工程骨时，1，25-（OHhVitD3在三维支架上对成骨细胞的作用及构建组织工程骨的体内快速血管化能力和异位成骨能力。方法：（1）实验材料及对象：实验于2005—09／2006—03在苏州大学细胞与基因教研室完成。取SPF级6—8周龄BALB／cnu雄性裸鼠18只，体质量27～32g，骨髓来源于健康成人（志愿者）、新生儿脐带取材时经产妇同意。（2）实验方法及评估：①体外实验：体外分离、培养人骨髓间质成骨细胞和脐静脉内皮细胞。人骨髓间质成骨细胞以5×10^8 L^-1，脐静脉内皮细胞以2．5×10^8 L^-1按2：1比例接种至经1，25-（0H）2VitD3处理过的珊瑚羟基磷灰石人工骨上，作为实验组；相同比例接种于单纯珊瑚羟基磷灰石人工骨上为对照组。体外培养3d后，检测骨钙素含量及碱性磷酸酶活性并始终行光学显微镜观察。②动物实验：18只裸鼠随机摸球法分为两组，9只植入实验组组织工程骨每侧1块，另9只植入对照组组织工程骨每侧1块。术后4，8，12周后取材，行常规组织学、扫描电镜观察，并行植入物新生血管定量分析和成骨的定量判断。 结果：纳入裸鼠18只，均进入结果分析。①倒置显微镜下珊瑚羟基磷灰石人工骨周边人骨髓间质成骨细胞、脐静脉内皮细胞均良好生长。组织工程骨构建3d后，骨钙素含量和碱性磷酸酶活性实验组明显高于对照组（P〈0．05）。②组织学观察可见，4周时，各组原始类骨组织均长入支架材料内部。8周时，骨组织成熟与微血管相伴出现。12周时，各组均有成熟骨组织出现。对照组在各时间点微血管量均少于实验组。扫描电镜观察，4周时，实验组大量细胞外基质将细胞包埋，材料表面可见大量微血管     

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。     

部分脱蛋白骨复合成骨细胞体内植入后形成软骨或骨的实验研究

目的探讨部分脱蛋白骨(PDB)作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用.方法将PDB与人胚骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植入裸鼠体内,于术后4周及8周取出材料行聚乳酸(ALP)活性及常规组织学检查.结果植入8周时ALP活性比4周时强,并比单纯植入的材料强得多;实验侧4周见有多个软骨团块形成,8周时有片块状或条索状新骨形成,且软骨或新骨形成增多,而对照侧未见软骨或骨形成.结论PDB复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨,并随植入时间的延长,软骨或新骨形成增多;PDB可用于成骨细胞的支架材料.