不同细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的比较研究

目的 :比较软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞对全层关节软骨缺损的修复作用。材料和方法 :取幼兔的软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞 ,共 3种有生成软骨潜力的细胞进行体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 8只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4 5mm、深 3 0mm的全层关节软骨缺损 ,将 3种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入细胞 -PLA复合物为实验组 ,单纯植入PLA支架为对照组。术后 6周、12周观察缺损修复情况及新生组织类型。结果 :软骨细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨部分重建 ;细胞排列紊乱。骨髓基质细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界不明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨重建良好 ,软骨下潮线恢复 ;细胞排列趋于正常。成纤维细胞移植组为纤维组织修复 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阴性 ;软骨下潮线消失。对照组为纤维组织修复。结论 :软骨细胞、骨髓基质细胞移植修复软骨缺损明显优于成纤维细胞及对照组。骨髓基质细胞与软骨细胞移植组的修复结果无统计学差异 ,但骨髓基质细胞修复组织的细胞排列有序 ,软骨下骨重建良好 ,与周围组织融合密切 ,更接近正?     

骨髓间充质干细胞复合Ⅱ型胶原修复关节软骨缺损的组织学观察

目的 观察向软骨方向诱导分化的自体骨髓间充质千细胞(BMSCs)复合Ⅱ型胶原修复兔关节软骨缺损的质量.方法 扫描电镜观察Ⅱ型胶原结构.24只新西兰大白兔体外分离BMSCs,进行原代、传代培养,倒置显微镜观察.取第3代BMSCs,软骨诱导培养液培养14 d,调整细胞浓度为5×106/ml,与Ⅱ型胶原复合培养1周备用,并观察细胞在支架材料中的生长情况.于膝关节股骨滑车处制作一个直径为4 mm的圆柱形软骨缺损区,右侧植入复合培养1周的自体BMSCs和Ⅱ型胶原组织(实验组);左侧单纯植入Ⅱ型胶原(胶原对照组);另取12只,左右侧均不植入任何材料(空白对照组).术后2,4,8,12周取材,大体和组织学观察检测修复软骨的质量. 结果 Ⅱ型胶原呈网架状结构,孔隙大小在40～300μm之间,BMSCs在其中生长良好,软骨基质大量形成.实验组修复的关节面光亮、平整,镜下表现为透明样软骨,软骨细胞排列规律,与宿主软骨整合好;胶原对照组以纤维组织修复为主,与宿主软骨整合差;空白对照组未能修复软骨缺损.组织学评分实验组明显优于两对照组(P<0.05). 结论 自体BMSCs复合Ⅱ型胶原修复软骨缺损质量好,长期疗效需要进一步的观察.     

软骨细胞在微载体中的培养和快速扩增

目的：探索在短期内获得大量成活率高、分化良好的兔关节软骨细胞的方法,方法：应用胰蛋白酶、胶酶消化的方法从新生新西兰兔关节软骨处分离、培养软骨细胞,并将获得的软骨细胞在旋转生物反应应（RCCS）内应用Cytodex-3微载体进行培养。应用倒置显微镜和扫描电镜对微载体表面的软骨细胞进行动态观察,并对收获的软骨细胞进行Ⅰ、Ⅱ型胶原的细胞免疫化学染色分析。结果：并节软骨细胞可快速贴附于Cytodex-3微载体表面,细胞伸展后生长加速,到培养后期,细胞密度可达最初接种的20倍。在微载体上收获的软骨细胞Ⅰ型胶原的免疫细胞化学染色呈阴性,Ⅱ型胶原染色则呈强阳性。结论：微载体细胞培养技术是一种简便、快速的体外细胞扩增方法,可为构体建组织工程化人工软骨提供大量软骨软件。     

自体骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨损伤

目的用组织工程方法修复软骨损伤。方法兔骨髓间充质干细胞(bone marrowderived mesenchymal stem cells，BMSCs)体外培养扩增诱导分化，用藻酸盐载体材料负载，移植于兔关节软骨损伤区，术后6周和12周进行大体、光镜、电镜等观察。结果实验组移植6周后，软骨损伤区由透明软骨样组织填充，12周后软骨和软骨下骨修复良好，免疫组化和原位杂交证实修复组织内产生了Ⅱ型胶原，透射电镜显示细胞周围有胶原纤维产生。两对照组损伤区由纤维组织修复。结论以藻酸盐载体材料负载BMSCs移植可修复关节软骨损伤。     

采用温敏性壳聚糖水凝胶体外构建组织工程化软骨的实验研究

目的 验证自行制备的温敏性壳聚糖水凝胶作为软骨细胞支架材料构建组织工程化软骨的可行性.方法 以壳聚糖、β-甘油磷酸钠和羟乙基纤维素为原料,制备温敏性壳聚糖水凝胶,通过SD大鼠肌内注射植入,进行组织相容性检测.在此基础上,将其与软骨细胞复合构建组织工程化软骨,观察软骨细胞在壳聚糖水凝胶中的存活情况,并于体外培养3周后,作相关组织形态学检测.结果 制备的壳聚糖水凝胶具有温度敏感性,即室温时为液态,37℃时10～15min可发生交联反应成为固态凝胶.SD大鼠肌内注射不同时间点组织相容性检测表明,该材料具有良好的组织相容性,植入体内2、4周时有少量炎性细胞浸润,6周时材料降解明显,8周时已经基本降解.采用该材料构建的组织工程化软骨体外培养3周后取材,通过组织学检查,HE染色可观察到软骨陷窝样结构,甲苯胺蓝染色、番红O染色及免疫组化染色结果显示软骨细胞具有分泌细胞外基质的功能.结论 本研究自行制备的温敏性壳聚糖水凝胶材料具有良好的组织相容性,将其与软骨细胞复合后,可以在体外再造组织工程化软骨,是一种有广泛应用前景的软骨组织工程支架材料.     

胰岛素样生长因子-Ⅰ对软骨细胞移植修复关节软骨缺损的作用

目的：观察胰岛素样生长因子－Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)对关节软骨缺损修复的作用。方法：采用组织工程方法制备骨基质明胶（BMG）－软骨细胞移植物。40只4－5个月龄的新西兰兔均分为软骨细胞实验组及软骨细胞对照组,BMG对照组,空白对照组。实验组兔膝关节注射IGF－Ⅰ,各对照组均注射等渗盐水。术后行大体,组织学观察及免疫组化检测。结果：实验组软骨细胞生长较快,术后24周修复的软骨组织Safranin-O染色,Ⅱ型胶原染色与正常关节软骨一致,软骨细胞呈柱状排列,软骨细胞对照组术后24周修复软骨组织Safranin-O染色较淡,部分软骨细胞呈柱状排列,BMG,空白对照组未修复。结论：IGF－Ⅰ能促进关节软骨缺损修复。     

以藻酸钙为载体的可注射软骨

取新西兰兔双侧耳软骨,用酶消化法获取软骨细胞,将细胞与藻酸钠溶液混悬,加入2.5%的氯化钙溶液,制备成藻酸钙／细胞复合物。在复合物固化前,用注射器注入裸鼠背部皮下,分别于6、12周取材进行大体和组织学观察,以探讨藻酸钙作为软骨组织工程载体的可行性。结果显示：取材时标本质地较注射时明显变硬,组织学观察显示软骨细胞位于类似正常软骨组织的陷窝中,陷窝周围有碱性基质沉积,番红－O及Masson三色法染色阳性,证实有氨基葡聚糖和胶原的合成,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,而对照组没有软骨样组织形成。说明藻酸钙在裸鼠体内可以为软骨细胞提供良好的存活环境,软骨细胞在其中生长良好,并可合成分泌细胞外基质,形成软骨样组织。     

应用组织工程化人工软骨修复羊关节软骨缺损的实验研究

目的 :探索以多孔磷酸三钙生物陶瓷材料为支架构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法 :实验分 3组。实验组 (n =12 ) :分离培养羊自体关节软骨细胞 ,采用微载体技术在旋转生物反应器内进行扩增 ,扩增后的软骨细胞接种到预制的 β_磷酸三钙 (β_TCP)多孔生物陶瓷材料上 ,细胞_材料复合体经体外孵育后 ,无菌条件下植入预制的羊前肢肱骨头关节面缺损处 ;单纯材料组 (n =12 ) :采用单纯 β_TCP材料修复羊关节软骨缺损 ;空白对照组 (n =4 ) :制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后 3和 6个月分别取材 ,进行缺损区组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果 :在实验组羊关节软骨缺损处表面肉眼可见透明软骨样组织形成。组织学检查发现 ,术后 3个月时材料降解明显 ,未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织 ,软骨细胞外基质丰富 ,Ⅱ型胶原染色阳性。至术后 6个月 ,支架材料几乎完全降解 ,缺损区被新生软骨组织所取代。在单纯材料组羊关节软骨缺损处术后 3个月时 ,可见从缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入 ,支架材料吸收明显。至术后 6个月 ,可见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多 ,但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组羊关节软骨缺损区至术后 6     

人骨髓间充质干细胞的培养及向软骨细胞分化

为建立分离纯化、大鼠扩增人骨髓间充质MSC，改进其冰冻保存的方法，并初步探索其体内向软骨细胞分化的最佳方法，以Percoll(1.073g/ml）密度梯度离心法分离人骨髓中单个核细胞，用含经筛选的10％的胎牛血清的低糖DMEM体外培养扩增骨髓干细胞（MSC），FCM鉴定细胞纯度，传代2次以后的细胞吸附于明胶海绵内，以TGF－β为主要刺激因子体外诱导1周，植入裸鼠皮下。在不同的时间取出组织块，甲苯胺蓝染色显示细胞外基质。结果发现，体外培养扩增的人间充质MSC表达CD166、CD29、CD44等表面抗原，不表达CD34、CD45、HLA－DR等抗原；MSC可以不经消化，直接在原培养瓶内冻存在－70℃低温冰箱，3个月后复苏的细胞生物学特性没有明显改变；体外诱导的细胞植入裸鼠皮下4周后即出现软骨细胞特有的结构。说明骨髓MSC具有独特的生物学特征，体外培养的MSC具有体内成软骨能力，应用MSC构建软骨组织具有一定的可行性。     

纤维软骨细胞-胶原复合物修复半月板损伤的实验研究

为了探讨纤维软骨细胞－胶原复合物对半月板损伤的修复作用，分离提取狗半月板纤维软骨细胞，体外扩增培养后种植于自制胶原模板上形成细胞－胶原复合物，将18只狗随机分为3组，在狗的外侧半月板作一楔形缺损，缺损内分别植入细胞－胶原复合物、胶原或不作处理，在不同时间取材进行大体和组织学观察。结果显示，植入的复合物形成与正常半月板相似的组织，胶原支架逐渐降解，而胶原对照组及空白对照组缺损区仅少部分修复或无修复。提示，这一新的组织工程学方法具有一定的指导意义及实用性。     

组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损

目的　观察组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损的效果。　方法　经软骨起源诱导后的兔骨髓间质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),与牛Ⅰ型胶原及人纤维蛋白相混合制成组织工程软骨移植物。60只5个月龄的日本大耳白兔均分为软骨移植物组、单纯载体对照组和空白对照组,观察各组修复兔股骨髁关节软骨全层缺损的效果。　结果　软骨移植物组12周时已形成正常厚度的软骨层及完整的软骨下骨板,O'drilscoll组织学评分18.22±2.45,Ⅱ型胶原含量97.9%,甲苯胺蓝变色反应表明其与周围正常软骨无明显区别,为透明软骨组织修复。而对照组12周时为纤维软骨修复,后期为纤维组织和板层骨修复。　结论　该组织工程软骨移植物作为软骨移植的替代物是可行的。     

持续高加速度重复作用对大鼠颞下颌关节的影响

目的 观察持续性高正加速度重复作用对大鼠颞下颌关节的影响。方法 雄性Wis-tar大鼠40只随机分成4组：A组为空白对照：B组地面固定5min;C组固定于离心机转臂上,俯卧位,头向轴心, 1Gz离心5min;D组体位同C组, 10Gz离心30s,G增长率约0.5G/s,间隔时 1Gz离心60s,连续5次/d,每周4天,共3周,各组动物分别取颞下颌关节作光镜观察,扫描电镜和透射电镜观察。结果 A组、B组和C组未见异常,D组光镜观察;髁状突和关节盘胶原纤维排列紊乱、断裂,可见成纤维细胞变性和细胞核分裂象;扫描电镜观察;髁状突和关节盘凝胶状物质缺失,胶原纤维暴露断裂;透射电镜观察;髁状突和关节盘胶原纤维排列紊乱,成纤维细胞空泡变性。线粒体嵴变形或消失,软骨细胞粗面内质网发达。结论 高正加速度重复性暴露可导致大鼠颞下颌关节的损伤。     

异种异体和同种异体半月板移植术后兔半月板和关节软骨中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原表达和免疫排斥研究

目的 :研究同种异体半月板移植和异种异体半月板移植后 ,移植半月板和关节软骨中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原表达和免疫排斥反应发生的情况。方法 :切除 30只成年新西兰白兔的内侧半月板造成半月板缺失的动物模型。A组进行同种异体内侧半月板移植。B组取猪半月板组织修剪成同兔内侧半月板形态和尺寸相同的异种异体半月板植入物 ,进行兔内侧半月板的异种异体移植。分别在术后第 6周、12周、2 4周取实验动物的半月板、关节软骨进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原的单克隆抗体的免疫组织化学染色 ,并取外周血进行补体依赖性微量淋巴细胞毒实验 (CDMT) ,用放射免疫法检测血清中IL - 2和IL - 6的含量 ,了解是否发生免疫排斥反应。结果 :同种异体半月板移植后 ,关节软骨和移植半月板的情况良好 ,但术后第 2 4周 ,异种异体移植物部分被吸收 ,关节软骨出现损伤。两组中各时段移植半月板中的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型胶原的表达情况无明显差异 ,术后第 12周 ,两组关节软骨中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型胶原的表达情况相似 ,但术后第 2 4周 ,异种异体半月板组的关节软骨开始有异常Ⅹ型胶原表达。同种异体和异种异体半月板移植组均未发现致命的免疫排斥反应发生。结论 :用猪的半月板组织塑形后移植替代兔内侧半月板组织 ,半年后移植物被溶解吸收 ,同种异体?     

脱钙异体骨关节移植的初步实验研究

目的探索利用脱钙异体骨关节移植修复节段性骨关节缺损。方法在２４只新西兰兔的双侧桡骨近段造成２０ｍｍ的长的骨关节缺损,分别移植脱钙异体骨关节和不移植骨关节,对照观察骨关节缺损的修复情况。术后２－２４周作Ｘ线照片、组织学检查和生物力学试验。结果脱钙异体骨关节移植后,诱导生成新的骨关节,其形态和力学特征近似正常骨关节,没有出现关节退变、粘连或僵硬,关节功能基本正常。结论脱钙异体骨关节具有低抗原性和高骨诱     

Visualization of intraarticular structures of the acromioclavicular joint in an ex vivo model using a dedicated MRI protocol

OBJECTIVE: The purpose of this study was to develop an MRI protocol that could visualize the intraarticular structures of the acromioclavicular (AC) joint. MATERIALS AND METHODS: Using six fresh specimens from cadaveric shoulders, several MRI sequences were performed on 1.0-T scanners with a superficial coil (the temporomandibular joint coil). After the radiologic examination, the specimens were prepared for histology and 300-microm-thick, toluidine blue-stained sections were prepared that corresponded to the MR images. In each series of sections, immunohistochemistry using a type II collagen antibody was performed to further characterize the intraarticular structures. RESULTS: The coronal 3D T1-weighted fast-field echo water-selective sequence allowed the identification of the intraarticular disk in all cases. Determination on MRI of other intraarticular structures--adipose tissue, synovial fluid, and the borders between neighboring tissues of different types--that corresponded to the histologic sections was possible. The use of a second plane in the 1.0-T sequences did not reveal additional information. CONCLUSION: The described MRI protocol allows the visualization of the intraarticular fibrocartilaginous disk and the border between articular cartilage and the disk. Future clinical studies will indicate the diagnostic value of this protocol. We assume that this MRI protocol could help us to better understand AC joint disorders, in particular those located intraarticularly, and dislocations.     

异种异体和同种异体半月板移植修复兔膝关节半月板缺失的预后研究

目的:研究同种异体半月板和异种异体半月板移植后,移植物在关节内的转归和移植物对关节软骨的保护作用.方法:切除30只成年新西兰白兔的内侧半月板造成内侧半月板缺失的模型,并将新西兰兔分为A组和B组.A组进行同种异体内侧半月板移植.B组从猪半月板取小块半月板组织,修剪成同兔内侧半月板形态和尺寸相同的异种异体半月板植入物,进行兔内侧半月板的异种异体移植.在术后第6周、第12周、第24周时宰杀动物,观察移植半月板、内侧胫骨平台软骨、股骨内髁负重区软骨和股骨滑车软骨的大体形态学改变和组织病理学改变.结果:同种异体半月板移植后,半月板在关节内的形态良好,与关节囊周围愈合良好,移植24周后,可见关节软骨损伤不明显.异种异体半月板移植后短期半月板和关节软骨情况良好,24周后移植物部分被吸收,关节软骨也出现退变和损伤.结论:用猪的半月板组织塑形后移植替代兔内侧半月板组织,术后24周移植物被溶解吸收,并开始出现关节软骨退变.同种异体内侧半月板移植后,半月板的结构和功能重建良好,而且对关节软骨起到了良好的保护作用.     

髓核内注射转化生长因子-β1对兔软骨终板Ⅱ型胶原表达影响的实验研究

目的 探讨髓核内注射转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)对椎间失稳后软骨终板Ⅱ型胶原表达的影响作用.方法 选用6月龄日本大耳白兔36只,雌雄不限,体重为(2.5±0.2)kg,随机分对照组及预防组;对照组18只,预防组18只.所有实验动物均通过切开皮肤及皮下组织...     

不同年龄阶段家兔髂软骨组织学特点

目的:观察比较不同年龄阶段新西兰大白兔髂软骨组织学形态异同。方法:选取1月龄、3月龄、4月龄、6月龄、12月龄的新西兰大白兔各3只。取其髂软骨及少量软骨下骨做HE染色、甲苯胺蓝染色及I型、II型胶原免疫组织化学染色;同时取1月龄、3月龄和12月龄组膝关节股骨滑车软骨做相同染色用于对比。结果:①幼年期(1月龄),髂软骨全部由透明软骨组成,随着年龄的增长,4月龄部分表层软骨细胞逐渐肥大、骨化,至成年期全层软骨细胞几乎完全骨化。甲苯胺蓝染色、II型胶原免疫组化染色均显示由幼年时的阳性逐渐减弱为成年时的弱阳性。I型胶原只在骨化区、软骨下骨及肌腱部位着色阳性。②随着年龄增长,关节软骨细胞密度逐渐下降,软骨层厚度逐渐变薄。细胞肥大及骨化发生在钙化层。结论:家兔幼年期髂软骨类似关节透明软骨,随着年龄增长髂软骨细胞逐渐肥大、骨化,至成年期仍有少量透明软骨细胞特有的II型胶原蛋白及蛋白多糖的合成。     

大块脱钙异体骨关节移植修复兔节段性骨关节缺损

目的：探讨脱钙异体骨关节移植修复节段性骨关节缺损的作用．方法：在兔桡骨近段造成２０ｍｍ长骨关节缺损，分别移植脱钙异体骨关节和自体骨关节及不移植，通过Ｘ线照片、生物力学试验和组织学检查作对照观察．结果：脱钙异体骨关节移植后通过新生骨和软组织爬行替代生成新的骨关节，具有正常骨关节形态特征，抗扭转强度接近正常；自体骨关节移植后的愈合过程与骨折愈合过程基本相似；不移植组至术后２４周仍未见新的骨关节形成．结论：脱钙异体骨关节具有低抗原性、高骨诱导能力和诱导关节软骨再生的特点，可作为临床修复节段性骨关节缺损的移植材料．