组织工程技术修复同种异体兔关节软骨缺损实验研究

目的：探讨关节软骨缺损治疗的新途径。方法：把几丁糖作为软骨细胞培养的支架。将几丁糖与软骨细胞一起体外培养,然后移植修复同种异体兔的膝关节软骨缺损,并对关节软骨的修复过程进行术后16周大体、组织学、电镜观察及修复组织厚度测定。结果：几丁糖无纺网在术后2周开始降解吸收,术后10-12周完全吸收;术后第16周在实验侧关节软骨缺损处可见成熟的透明软骨,软骨缺损得到完全修复。结论：几丁糖泊生物学特性符合组织工程中对细胞培养支架的要求;几个糖负载软骨细胞移植修复同种异体兔膝关节软骨缺损,兔膝关节全层软骨缺损得到成功修复。为临床上关节软骨缺损的治疗提供了可能的途径。     

组织工程骨软骨复合体修复犬膝关节负重区骨软骨缺损的实验研究

目的 观察以骨软骨支架复合骨髓基质干细胞(bone-fflarrow mesenchymal stem cells,BMSCs)修复犬膝关节负重区骨软骨缺损的疗效.方法 利用软骨细胞外基质作为软骨支架部分,以脱细胞骨作为骨支架部分,采用相分离技术制备骨软骨双相支架,将成软骨诱导的BMSCs种植到双相支架上构建组织工程骨软骨复合体,并以此复合体修复犬膝关节股骨髁负重区骨软骨缺损,分为细胞-双相支架组(实验组)和单纯支架组(对照组).分别在术后3和6个月时取材,根据大体、组织学、Micro-CT等检测结果进行半定量或定量评估.结果 大体及组织学评价表明:同一时间点实验组的修复效果优于对照组,且实验组在术后6个月时的修复效果优于其术后3个月时,两项差异均有统计学意义;而对照组小同时间点修复效果的差异无统计学意义.Micro-CT检测结果表明实验组与对照组软骨下骨均得到重建,两者的差异尤统计学意义.结论 骨软骨双相支架复合成软骨诱导的BMSCs能成功修复犬膝关节负重区的骨软骨缺损,其修复效果明显优于单纯支架植入组.     

软骨脱细胞基质-Ⅱ型胶原纳米支架复合BMSC修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的 观察软骨脱细胞基质(Cartilage acellular extracellular matrix,CAEM)-Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COLⅡ)纳米支架,复合骨髓基质干细胞(Bone marrow stem cells,BMSCs)修复兔关节软骨缺损的效果。方法 CAEM和COLⅡ按质量比1∶1混合,通过静电纺丝技术制备组织工程纳米支架。将第二代BMSCs种植到该支架上,培养箱内静置2 h。12只日本大耳白兔随机分为实验组和对照组,将细胞支架复合物植入实验组兔膝关节软骨缺损处,对照组仅行膝关节软骨缺损建模。12周后实验动物取材,大体观察修复效果,并行HE染色、Ⅱ型胶原染色观察。结果 大体观察见实验组软骨缺损修复良好,对照组软骨缺损处由肉芽样组织充填。HE染色显示,实验组关节软骨缺损处可见软骨陷窝形成,对照组关节软骨缺损处仅有纤维组织充填。实验组修复区Ⅱ型胶原染色为阳性,对照组为阴性。结论 CAEM-COLⅡ纳米支架复合BMSC,对兔关节软骨缺损具有较好的修复能力,具有潜在的临床应用价值。     

胶原/羟基磷灰石支架负载软骨细胞修复兔膝关节骨软骨缺损

目的 探讨胶原复合梯度羟基磷灰石(Col/HA)双相支架负载软骨细胞修复兔膝关节骨软骨缺损的可行性及疗效.方法 构建Col/HA双相支架,将软骨细胞种植于支架培养1周,再将软骨细胞-支架复合体移植修复兔膝关节股骨髁的骨软骨缺损,并对骨软骨缺损的修复进行检测.结果 光镜及扫描电镜观察显示软骨细胞在Col/HA支架中贴附良好,表型维持稳定,分泌胞外基质.大体观察和组织学检测显示,植入体内16周后实验组软骨层呈透明软骨样修复,软骨下骨缺损有新骨构建;对照组骨软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维性组织或纤维软骨组织形成.Wakitani评分显示实验组修复组织优于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 双相Col/HA复合支架可作为骨软骨组织工程支架,负载软骨细胞可修复兔膝关节骨软骨缺损,重建关节软骨的结构和功能.     

骨髓基质细胞体外增殖后移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的 :用组织工程的方法将骨髓基质细胞体外培养增殖后植入软骨缺损 ,观察关节软骨缺损的修复效果。方法 :抽取兔骨髓基质细胞体外培养增殖后 ,将其与Ⅱ型胶原凝胶相结合 ,植入到兔膝关节实验性关节软骨缺损中 ,对照组的缺损分别置入与髓腔血混合的Ⅱ型胶原凝胶、单纯Ⅱ型胶原凝胶或不作任何处理 ,术后 4、8、12周取材观察及组织学检查。结果 :术后 4周 ,实验组的缺损由透明样软骨样组织充填 ,术后 12周 ,软骨及软骨下骨组织基本修复 ;在对照组缺损 ,软骨下骨在术后 12周亦基本修复 ,但表层软骨主要由纤维组织修复。结论 :骨髓基质细胞来源丰富 ,采集方便 ,经体外培养增殖后 ,足量的未分化细胞与Ⅱ型胶原凝胶载体相结合 ,修复关节软骨缺损的效果较好。     

纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞作为软骨组织工程支架的可行性及有效性,并为后续研究可注射性材料做基础。方法：体外分离培养软骨细胞后接种到纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料体外培养4周,然后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型胶原免疫组织化学观察。并进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。结果：大体观察4周后,实验组软骨缺损区可有乳白色组织修复,12周可修复完全,并无明显凹凸感。光镜下8周可见大量软骨细胞修复,并在TB染色下见Ⅱ型胶原比4周时明显增多。12周时软骨陷窝结构形成,细胞形态排列及Ⅱ型胶原与正常软骨组织相近。结论：纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞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。并为构建可注射性修复材料提供途径。     

骨髓基质干细胞复合Ⅰ型胶原修复兔膝关节软骨缺损的研究

目的 探讨骨髓基质干细胞复合Ⅰ型胶原海绵对兔膝关节浅层大面积软骨缺损的修复作用;观察3H-TdR对骨髓基质干细胞的示踪作用.方法 骨髓基质干细胞复合组织工程支架Ⅰ型胶原海绵,植入修复兔膝关节大面积浅层软骨缺损模型,分别于术后4、12、24周取材,观察修复效果;运用3H-TdR标记骨髓基质干细胞,同法植入软骨缺损区,分别于术后4、12、16及24周取材,液体闪烁计数定量分析、乳胶封片、4周后显影定性分析.结果 实验组术后4周缺损表面未见明显的新生软骨形成;12周,缺损表面有少量的新生软骨形成;24周,缺损表面的新生软骨较4、12周的新生软骨明显,仍存在部分缺损尚未修复.对照组则均未见明显的修复.修复组织的细胞核内均有放射活性,与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05),提示修复组织的细胞来源为体外移植的细胞,而非自体细胞,至术后24周,植入的细胞仍然存活.结论 该方法对兔膝关节软骨缺损具有修复作用,但不能完全修复;所修复组织的细胞来源为植入的骨髓基质干细胞;3H-TdR标记对骨髓基质干细胞具有较好的长期示踪作用.     

细胞复合β-磷酸三钙生物陶瓷修复软骨缺损的实验研究

[目的]通过将骨髓间充质干细胞（MCSc）诱导的具有软骨细胞、成骨细胞表型的细胞接种到三维多孔β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷支架材料上，体外构建骨软骨复合体，探讨以β-TCP为载体建造组织工程化软骨修复骨软骨缺损的可行性。[方法]将β-TCP多孔陶瓷加工成圆柱状，并将其作为构建人工软骨的细胞支架。在支架材料上分别接种从犬骨髓干细胞培养成的具有软骨细胞、成骨细胞表型的细胞，将细胞-支架复合体共同培养1周后，移植到犬关节软骨缺损处。植入后12、16周末取材，进行大体观察、组织学及组织化学等观察。[结果]复合体体内移植后，在犬关节软骨缺损处有新生软骨形成，形成的软骨基本保持了支架材料原有形态。[结论]β-TCP多孔陶瓷可作为支架材料，复合细胞后具有修复软骨缺损的作用。     

骨髓间质干细胞复合生物陶瓷构建组织工程化人工软骨

目的 探索以多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料为支架，经体外诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)为种子细胞，构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法将28只中国美利奴绵羊分为三组。实验组(n＝12)：分离培养羊自体第7代MSCs，经转化生长因子-β诱导后接种到顶制的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单例肋骨近端关节面缺损处；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12周和24周分别取材，进行组织学、组织化学和免疫组织化学分折。结果 实验组术后12周羊关节软骨缺损处肉眼可见透明软骨祥组织形成，组织学检查发现，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；术后24周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生软骨组织所取代。单纯材料组术后12周，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；术后24周，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。空白对照组至术后24周，仅见少量软骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域仍未得到修复。结论 以β-TCP多孔生物陶瓷作为支架材料，以自体MSCs作为种子细胞构建组织工程化软骨修复关节软骨缺损是可行的。     

补肾行气活血法在骨髓基质干细胞诱导软骨细胞修复兔关节软骨缺损中的作用

[目的]探讨补肾行气活血法在骨髓基质于细胞诱导软骨细胞修复兔关节软骨缺损中的作用. [方法]将胶原凝胶包埋的骨炎定含药血清培养的骨髓基质干细胞诱导的软骨细胞和异体软骨细胞接种CPPf/PLLA支架构建的复合物体外培养3周,行倒置显微镜和扫描电镜观察,并将复合物异体移植入兔关节软骨缺损,术后4、8、12周取材,从大体、组织学和Ⅱ型胶原免疫组织化学分别对再生软骨组织进行评价. [结果]诱导软骨细胞组在支架内分布均匀、透明软骨样组织的形成、表面光滑度、与周围组织整合程度及基质内有Ⅱ型胶原分布等方面明显优于软骨细胞组. [结论]补肾行气活血法在关节软骨缺损修复的作用中较传统的方法有其优越性.     

PLGA和胶原海绵复合BMP修复兔关节软骨缺损的对比研究

目的以PLGA和胶原海绵为载体，分别复合rhBMP-2，比较两者修复兔关节软骨缺损的效果。方法将PLGA和胶原海绵制成直径4mm、厚3mm的圆柱形，分别与0．5mgrhBMP-2复合。2月龄新西兰兔24只，雌雄不拘，体重1．8～2．3kg，平均2．0kg。于24只兔双侧股骨髁部制造直径4mm的缺损，其中18只动物右侧缺损处植入PLGA／rhBMP-2复合物（实验1组），左侧缺损处植入胶原海绵／rhBMP-2复合物（实验2组）；余6只动物（12个膝关节）缺损不作任何处理，作为空白对照组。术后4、12和24周取材，行大体及组织学观察，并根据关节软骨半定量评分标准进行组织学评分。结果大体及组织学观察：4周，实验1组缺损内被半透明组织填充；实验2组缺损未被新生组织填满，两组形成的软骨组织与周围界限明显，软骨细胞分布较均一，排列无方向性；对照组中形成少量纤维组织。12周，实验1组缺损内完全充填白色半透明新生软骨组织，与正常软骨界限不清；实验2组缺损内形成白色半透明软骨组织，与周围正常软骨界限仍可辨认；两组新生软骨厚度逐渐接近正常软骨厚度，表面细胞平行排列，深层细胞排列较紊乱，基质异染，软骨下骨及潮线恢复，与正常软骨连接良好；对照组缺损边缘及底部形成少量软骨细胞，分布不均匀，底部纤维组织不连续。24周，实验1组缺损内形成半透明新生软骨组织，与正常软骨界限消失；实验2组形成的新生软骨组织颜色、质地与12周接近；两组新生软骨与正常软骨厚度相近，表面平整，细胞排列均一，但较紊乱，基质异染，软骨下骨及潮线恢复，与正常软骨连接良好；对照组缺损底部形成一层纤维组织，不连续。组织学评分：实验1组、实验2组与对照组在各时间点比较，差异均有统计学意义（P〈0．01）；两个实验组12、24周与4周比较差异有统计学意义（P〈0．01），但12周和24周比较差异无统计学意义（P〉0．05）；同一时间点两实验组间比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论PLGA和胶原海绵与rhBMP-2复合均可修复关节软骨缺损。     

关节镜下应用微骨折方法修复关节软骨缺损的实验研究及临床初步应用

目的探讨应用微骨折技术对全层关节软骨缺损修复的效果。方法20只大白兔随机分为两组,在其右股骨内髁先建立全层软骨缺损模型,实验组进行微骨折处理,对照组则不予特殊处理。分别在4周和8周各处死10只实验兔,作大体观察、病理学检查和修复组织厚度测量。临床上对68例全层关节软骨缺损进行随机分组：实验组35例,关节清理后应用微骨折技术进行处理;对照组33例,仅作关节清理术。结果对照组只有肉芽组织和瘢痕组织生长,仅边缘有少量软骨组织生长,实验组在4周时大部分为软骨组织生长,8周已全部被软骨组织修复。术后平均随访8．6个月,Lysholm评分实验组明显优于对照组。结论微骨折技术是一种有效的修复全层关节软骨缺损方法。     

聚乳酸/聚羟基乙酸复合骨形成蛋白修复兔关节软骨缺损

目的以聚乳酸/聚羟基乙酸(poly-lactide-co-glycolide,PLGA)为载体,探讨重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein2,rhBMP-2)在关节软骨修复方面的作用及可行性。方法将PLGA制成直径4mm,厚3mm的圆柱形,与rhBMP-2复合(0.5mg/块),制备PLGA-rhBMP-2复合物。选取2月龄新西兰兔,抽取骨髓行原代及传代培养,调整细胞密度为2×107/ml,与PLGA共培养24h,制备PLGA-细胞复合物。另取2月龄新西兰兔72只,于双侧髌股关节股骨髁部制备直径4mm、深达髓腔的缺损。其中36只兔右侧缺损处植入PLGA-rhBMP-2复合物,为实验组;左侧植入PLGA,为单纯载体组;另36只兔左侧缺损不作任何处理,为空白对照组,右侧缺损处植入PLGA-细胞复合物,作为细胞组。术后4、8、12、24、36和48周取材,行大体、组织学观察以及组织学评分。结果术后动物均存活。术后4周,实验组和细胞组缺损内被半透明组织填充,触之柔软,表面较光滑,软骨细胞周围基质异染弱,新生软骨厚度较正常软骨厚;空白对照组和单纯载体组未见明显组织形成。8周,实验组和细胞组内新生组织呈白色,半透明,质较韧,表面平整,与周围正常软骨界限模糊;新生软骨细胞分布均一,但仍较正常软骨厚,PLGA已大部分降解,仅遗留少量颗粒;单纯载体组和空白对照组缺损明显,底部形成少量白色膜状组织。12、24周,实验组和细胞组缺损内完全充填白色半透明新生软骨组织,质韧,表面平整,与正常软骨界限消失,厚度接近正常软骨,与正常软骨连接良好,表面细胞平行排列,深层有纵向排列的倾向,呈团状,陷窝形成,但有别于正常软骨细胞;单纯载体组和空白对照组缺损边缘及底部形成少量软骨细胞,大部分为纤维组织。36、48周,实验组和细胞组新生软骨组织色稍发白,表面连续,欠平整,与正常软骨界限消失,未见滑膜增生;新生软骨厚度较正常软骨薄,软骨细胞周围基质异染较弱;单纯载体组及空白对照组缺损仍存在,但较以前缩小,基底形成纤维组织,髁部可见部分软骨面不平整、剥脱,部分软骨下骨外露,滑膜增厚。组织学评分,实验组和细胞组术后12、24周分别与4、8和48周比较,差异均有统计学意义(P<0.01);各时间点实验组、细胞组分别与单纯载体组和空白对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01),实验组与细胞组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论PLGA-rhBMP-2复合物在降解过程中释放出rhBMP-2,rhBMP-2作用于缺损局部的骨髓基质细胞,诱导其向软骨细胞分化,从而修复软骨缺损;此方法简便易行,有实用价值,有望成为治疗软骨缺损的一种新方法。     

异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损

目的 探讨运用同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损的可行性，并应用^3H—TdR放射自显影方法鉴别软骨缺损修复的细胞来源。方法 取同种异体软骨细胞体外培养至第2代，用^3H—TdR标记后复合Pluronic植入兔关节软骨缺损区作为实验组，并采用单纯Pluronic植入作为材料对照组，不作任何处理组为空白对照组，分别于4、8及16周取材，观察其修复效果，并应用放射自显影方法鉴别修复组织的细胞来源。结果 实验组术后8周，缺损表面可见新生软骨形成，术后16周缺损完全修复，表面光滑，与周围界限模糊，放射自显影证实所修复组织的细胞来源于植入细胞。材料对照组及空白对照组缺损均未见明显修复。结论 ①同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损是可行的；②^3H—TdR标记细胞可作为鉴别细胞来源的一种简便可行的方法。     

孔数不同的骨钻孔术对兔软骨缺损远期修复效果的实验比较

目的: 评价孔数不同的钻孔术对软骨缺损的远期修复效果。方法: 用中国白兔40只, 在股骨髁关节面制造6mm×8mm全层软骨缺损, 分别施行10孔及5孔钻孔术, 孔径1mm, 于术后13个月取材做组织学及电镜观察,并进行评估。结果: (1) 10孔、5孔和对照组中, 优势修复组织为透明软骨者分别占75%、70%、0%。(2) 修复组织厚度: 10孔与5孔无显著性差异, 已接近毗邻软骨厚度。(3) 修复组织覆盖缺损的面积: 10孔>5孔>对照组。结论: 软骨下骨钻孔对关节软骨缺损的远期修复效果良好, 能长期适应关节的运动和负重, 10孔比5孔的修复效果好。     

BMSCs复合PHBV原位修复兔鼻中隔软骨缺损的实验研究

目的探索BMSCs复合PHBV原位修复兔鼻中隔软骨缺损的可行性。方法建立兔鼻中隔软骨缺损模型。将36只健康新西兰大白兔随机分成3组。实验组:软骨缺损处植入BMSCs-PHBV复合物进行修复;对照组:软骨缺损处植入单纯PHBV支架材料进行修复。空白组:单纯取出鼻中隔软骨,不予修复。分别于16、24周取材,行大体观察及组织学检测。结果大体观察显示,实验组新生软骨样组织将鼻中隔软骨缺损区填充修复,与周围软骨组织未见明显分界;对照组新生软骨薄,与周围组织分界明显;空白组鼻中隔软骨缺损区未生成软骨组织,缺损部位及其周围正常软骨组织被纤维结缔组织充填覆盖。组织学检测显示,实验组构建的软骨组织结构致密,基质及Ⅱ型胶原显色程度均明显强于对照组构建的软骨。结论 BMSCs-PHBV复合物能有效修复兔鼻中隔软骨缺损。     

应用骨形态发生蛋白(BMP)修复关节软骨缺损的实验研究

目的探讨关节软骨全层缺损应用骨形态发生蛋白修复的效果。方法于2004年5月至2005年12月,30只新西兰种成年兔随机分为A,B,C三组,每只兔子左膝股骨髁间凹做一大小为4mm×5mm×2.5mm的全层关节软骨缺损。A,B组缺损内分别填充骨形态发生蛋白/纤维蛋白胶(BMP/FG)及FG,C组为空白。术后28周对缺损修复情况行大体形态、组织学和电镜观察。结果BMP/FG组,缺损组织以透明软骨修复,接近正常组织,而FG组和空白组则以纤维组织修复为主。结论BMP/FG能较好的完成关节骨软骨全层缺损的修复,并随着时间的延长修复的软骨越接近正常软骨,但修复软骨缺损的组织与邻近正常软骨组织连接性仍不是十分理想。     

培养软骨移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的：为探讨一种新的关节软骨缺损修复方法。方法：将体外培养２周形成软骨样组织,移植修复兔关节软骨全层缺损。于移植术后２、４、８周分别行功能评价、大体形态及组织学检查。结果：全部实验兔于术后２周内恢复正常活动。２周时移植修复组织由非成熟透明软骨组成。４周时部分移植组出现成熟透明软骨。８周时移植组关节软骨缺损全部由成熟透明软骨充填修复,修复组织与邻近关节软骨融合。培养软骨移植修复关节软骨全层缺损明显优于自身修复（Ｐ＜００１）。结论：本实验提示使用具有高有丝分裂率的软骨细胞,经离心管培养形成骺软骨样组织,植入关节软骨全层缺损后,软骨细胞生长良好,逐渐成熟和转化,能发挥良好的修复作用。     

髋臼后壁重建后关节软骨修复的实验研究

目的 研究髋臼后壁重建区臼面软骨修复的组织学特点,初步探讨软骨柱播种在其修复中的作用。方法 选取12只家犬共24髋,随机分为3组,均采用后壁截骨法建立髋臼后壁60°弧1/2缺损的动物模型,两侧髋臼后壁缺损区分别选用不同的重建方法：A组：解剖重建+软骨柱播种,B组：解剖重建,C组：普通重建。术后12周取材进行大体形态、光镜观察,参照Pineda标准对新生组织进行评分。结果 A组中以成熟、新生类透明软骨修复缺损,B组为类纤维软骨修复,C组为纤维肉芽组织或板层骨修复。A、B、C组关节软骨修复Pineda总评分平均分别为(5.1±0.1)、(6.5±0.2)、(12.3±0.2)分,差异有统计学意义(F=3.157,P=0.000),3组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论 解剖重建促使部分软骨柱集中在缺损区,其修复组织具备部分关节软骨的组织特性,能够较好地替代关节软骨。