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.     

人脂肪来源干细胞与Ⅰ型胶原支架体外复合培养的研究

目的 观察体外人脂肪来源干细胞(ADSCs)与Ⅰ型胶原支架的生物相容性.方法 0.125％Ⅰ型胶原酶体外分离人ADSCs,按每只培养瓶1×104个细胞/ml接种,80％融合时进行传代,培养至第3代,将其与Ⅰ型胶原支架体外复合培养(5×105个/cm2胶原支架),细胞计数法检测黏附率,倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在支架上黏附生长及增殖.将ADSCs用DⅡ荧光标记并与胶原支架黏附,检测黏附率并与转染前进行比较,检测DII标记后对ADSCs的黏附能力是否有影响.结果 体外成功分离得到ADSCs,与Ⅰ型胶原支架能够很好地黏附,在支架上增殖生长状态良好,DⅡ标记前后黏附率分别为(91.9±2.3)％和(90.5±2.0)％,两样本t检验比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 ADSCs与Ⅰ型胶原支架具有良好的生物相容性,Ⅰ型胶原支架可作为脂肪组织工程较理想的生物支架材料.     

人脂肪来源干细胞复合I型胶原支架构建工程化脂肪组织的实验研究

目的 探讨构建组织工程化脂肪组织的可行性,为临床修复软组织缺损寻找一种新方法.方法 以酶消化法从人脂肪抽吸术抽吸物脂质部分获取人脂肪来源干细胞作为种子细胞,并行Dil体外荧光标记,以Ⅰ型胶原支架为载体材料,将细胞成脂诱导后,以1×107/ml细胞密度与支架复合后接种于裸鼠左侧背部皮下,未诱导组不对细胞进行任何诱导,以相同方式接种于裸鼠右侧背部皮下,空白对照组将Ⅰ型胶原空白支架接种于裸鼠颈部正中皮下,每组各6只实验鼠;于第12周取材,通过大体和荧光显微镜观察、湿重测定、组织学检测和油红0染色定性判断体内成脂能力.结果 原代培养的脂肪来源干细胞,经成脂诱导能演变为成熟脂肪细胞,油红0染色阳性.诱导组裸鼠皮下均发现新生组织块,新生物平均湿重为0.020 g,常规病理切片及油红0染色均证实其为成熟脂肪组织,Dil荧光显色阳性证实其为外源性;未诱导组4只裸鼠皮下发现新生组织块,新生物平均湿重为0.014 g,常规病理切片及油红0染色证实其含有部分成熟脂肪组织,Dil荧光显色阳性证实其为外源性.两组新生物湿重比较差异有统计学意义(P<0.01);空白对照组未见新生组织形成.结论 用酶消化法从人脂肪抽吸术抽吸物脂质部分提取的细胞为脂肪组织来源干细胞,该细胞能作为种子细胞经成脂诱导后.与Ⅰ型胶原支架在体内成功构建脂肪组织.     

脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶复合体的构建及其体内外成骨分化研究

目的探讨利用脂肪干细胞与Ⅰ型胶原凝胶复合构建新型骨组织工程复合体的可行性并对其体内外成骨分化情况进行分析。方法取3月龄日本大耳白兔肩胛部皮下脂肪，Ⅰ型胶原酶消化获得细胞，于体外依次进行骨、软骨、脂肪多向诱导分化鉴定；取第3代细胞与Ⅰ型胶原凝胶复合，于成骨诱导条件下体外培养，相差显微镜、扫描电镜观察复合情况并对其碱性磷酸酶、细胞外基质矿化程度进行检测，同时设立单层贴壁培养细胞作为对照（n=4）；两周后移植于裸鼠皮下，12周后处死动物，依次行放射学、组织学检测观察成骨情况（n=3）。结果（1）所获细胞具备骨、软骨、脂肪多向分化潜能，为多能干细胞。（2）形态学观察显示脂肪干细胞呈三维立体生长状态，均匀、高密度悬浮于Ⅰ型胶原凝胶中。在体外成骨诱导条件下，其碱性磷酸酶活性以及外基质矿化程度均显著高于单层贴壁培养细胞（P〈0．01，n=4）。（3）于裸鼠皮下移植12周后，放射学、组织学检测显示脂肪干细胞．Ⅰ型胶原凝胶复合体成骨明显（n=3）。结论（1）IⅠ型胶原凝胶可显著促进脂肪干细胞的成骨分化。（2）作为一种新型的骨组织工程复合物，脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶复合体可应用于骨组织工程，特别是腔隙性骨缺损的修复过程。     

骨髓间充质干细胞种植Ⅰ型胶原支架材料修复关节软骨缺损的初步研究

目的研究骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)种植在Ⅰ型胶原支架材料(type Ⅰ collagen-glycosaminoglycan,CG)上,软骨定向诱导后修复关节软骨缺损的可能性.方法将来源于10只成年实验犬骨髓的贴壁细胞培养传代至第3代,收集后以2×106密度种植于直径9 mm,厚3 mm(干样品尺寸)干热交联处理(dehydrothermal treatment,DHT)的CG材料中,软骨诱导培养基诱导培养21 d.观察每日细胞-材料复合体直径与初始直径的百分比,反应其收缩性.Ⅱ型胶原及平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)免疫组织化学染色观测体外软骨形成情况.将体外诱导培养的细胞-材料复合体植入实验犬膝关节软骨缺损模型,12周后取材观察.结果诱导培养过程中细胞材料复合体直径随时间延长而下降.21 d后,细胞-材料复合体收缩至初始直径的64.4%±0.3%;组织学见:材料的孔隙收缩,新合成的基质使细胞-材料复合体的多数区域变为实体组织;Ⅱ型胶原及SMA染色阳性.植入实验犬膝关节软骨缺损12周后,犬膝关节功能恢复,关节软骨缺损处有软骨样组织填充.结论将MSCs种植于CG材料中,经软骨诱导培养后并植入软骨缺损后能形成含有Ⅱ型胶原的软骨样实体组织.     

脂肪干细胞复合HA/β-TCP与同种异体骨修复兔脊柱骨缺损的比较

[目的]比较脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)复合羟基磷灰石/β-磷酸三钙(hydroxyapatite/tricalcium phosphate,HA/β-TCP)与复合同种异体骨修复兔脊柱骨缺损的效果。[方法]新西兰大白兔36只制备脊柱骨缺损模型,随机分为3组。12只动物于骨缺损处植入HA/β-TCP/ADSCs复合材料(HTS组),12只于骨缺损处植入同种异体骨(bone allograft)/ADSCs复合材料(BAS组),另外12只造模后不作任何处理,设为空白对照组(Blank control)(BC组)。术后第4、8、12周分别拍摄X线片,术后第12周实验动物处死后进行标本大体观察、组织病理学观察。[结果]术后4、8和12周时,HTS组X线片评分最高,BAS组次之,BC组最低,三组间差异均有统计学意义(P0.05)。大体标本骨缺损修复HTS组最佳,BAS组次之,BC组最差。组织学观察未见明显排异反应,HTS组成骨修复活动最佳,BAS组次之,BC组最差。[结论]ADSCs与HA/β-TCP复合或与同种异体骨复合均有较好的生物相溶性,但前者的骨缺损修复能力优于后者。     

自体脂肪干细胞复合珊瑚修复犬颅骨标准缺损的初步研究

目的 应用自体脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)复合珊瑚构建组织工程化骨,修复犬颅骨标准缺损.方法 体外扩增培养、成骨诱导Beagle犬ADSCs,将第2代细胞接种在珊瑚支架上共同培养.制造实验犬双侧颅骨全层标准缺损(20 mm×20 mm),一侧以细胞材料复合物修复作为实验组(n=7),另一侧以单纯珊瑚材料修复作为对照组(n=7).术后24周分别通过影像学、大体形态观察、生物力学检测、组织学方法检测颅骨缺损的修复效果.结果 成骨诱导的犬ADSCs体外呈现成骨特性,在珊瑚支架上生长良好.3D-CT重建显示术后12周实验组有新生骨痂形成,对照组材料大部分降解;24周时实验组为骨性愈合,对照组为骨不连.24周时实验组缺损修复百分比为(84.19±6.45)%,显著高于对照组的(25.04 ±18.82)%(P<0.01).大体观察见实验组由新生骨痂修复缺损,对照组缺损边缘可见少量骨痂形成,主要为软组织充填;24周生物力学检测修复组织能耐受的最大压力载荷,实验组为(73.45±17.26)N,为犬顶骨最大压力负荷(104.27±22.71)N的70%,两者比较差异有统计学意义(P<0.01),对照组为软组织无法完成上述检测.HE染色见实验组有较多成熟骨呈骨性愈合,对照组为纤维性愈合.结论 自体成骨诱导的ADSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬颅骨标准缺损.     

自体软骨细胞复合Ⅰ型胶原支架体外动态培养的实验研究

[目的]比较体外静态与动态培养两种方式对培养人关节软骨细胞复合Ⅰ型胶原支架材料的效果,从而探索体外构建移植物用于治疗关节软骨缺损的适宜条件及方式。[方法]分离培养人关节软骨细胞,P2代软骨细胞接种于Ⅰ型胶原支架,随机分为3组,A组:静态培养;B组:动态培养;C组:单层培养。采用倒置相差显微镜、荧光显微镜、SEM、HE染色观察细胞在支架上的分布、黏附、生长及形态特点,实时荧光定量PCR检测软骨细胞表型特异基因Ⅱ型胶原的表达情况。[结果]体外单层培养的软骨细胞(P2)以多角形为主,Ⅱ型胶原蛋白表达阳性,提示P2代细胞表型维持良好;与A组比较,B组细胞数量较多且分布均匀,细胞形态较均一,以多角形为主;A、B组样本大体结构及内部孔隙结构均保持完整,孔隙内均可见细胞黏附,B组孔隙内细胞数量及细胞外基质优于A组;A、B组的Ⅱ型胶原基因mRNA表达水平较单层培养组明显增加。[结论]软骨细胞复合Ⅰ型胶原支架体外动态培养较静态培养可明显促进细胞增殖及细胞外基质分泌。因此,动态培养有望成为体外构建自体软骨细胞移植术所需移植物的一种有效方法。     

脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶/聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙骨组织工程复合体的构建及其异位成骨研究

目的 构建基于脂肪干细胞、Ⅰ型胶原凝胶以及聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙支架(PLGA-β-TCP)的骨组织工程复合体并对其异位成骨进行研究.方法 设计构建脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(A组),同时设立单纯细胞/PLGA-β-TCP材料复合体(B组)、单纯Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(C组)以及单纯PLGA-β-TCP支架材料(D组)作为对照.扫描电镜、相差显微镜观察细胞材料复合情况并对脂肪干细胞增殖以及成骨分化进行分析.体外成骨诱导培养2周后移植于自体股部肌袋,8周后取出,依次行放射学、组织学定性及半定量分析.结果 (1)体外成骨诱导2周,A组细胞增殖率慢于B组(P<0.05,n=4),但其细胞总数远高于后者(P<0.01,n=4).A组碱性磷酸酶(ALPase)活性、细胞外基质矿化程度均显著高于B组(P<0.01,n=4).A组细胞悬浮于Ⅰ型胶原凝胶并均匀分布于材料孔隙中而B组细胞仅见黏附于材料表面.(2)移植8周,X线片示A组高密度钙化影形成,B、C、D组未见有阳性结果.A组材料孔隙中均匀充满新生骨组织,可观察到骨小梁样结构.B组仅在少数孔隙中有类骨组织形成,同时伴有结缔组织长入.A组新生骨面积百分比显著高于B组(P<0.01,n=4).结论 通过应用Ⅰ型胶原凝胶来实现脂肪干细胞与PLGA-β-TCP多孔支架材料的均匀复合,能够有效促进脂肪干细胞在材料孔隙中的成骨分化及均质骨组织形成.     

人脂肪来源干细胞与胶原支架共培养的实验研究

目的观察评价人脂肪来源干细胞(Human adipose derived stem cells,hADSCs)在胶原支架中的生长情况,为进一步体内组织修复研究提供依据。方法取人抽脂术后脂肪,经胶原酶解、过滤、离心获得hADSCs,代传代扩增后,接种到胶原支架上。细胞-材料复合物分别体外培养1周、2周,裸鼠体内培养2周、4周后,HE染色观察细胞在支架上的生长情况,免疫组化HLA-Ⅰ检测经裸鼠体内培养后的复合物上的细胞的种属来源。结果原代培养的hADSCs呈"梭形"或"成纤维细胞"样,并以克隆团形式生长。免疫荧光Vimentin染色阳性。第3代hADSCs经流式细胞鉴定,CD29、CD44、CD105表达阳性,CD45、CD34表达阴性。胶原支架复合hADSCs经过体外、体内培养,hADSCs均能长入胶原支架的空隙内,且体内培养比体外培养有更多的细胞长入支架。体外培养1周,已有细胞粘附生长在胶原支架的边缘,体外培养2周后,更多的细胞渗透到材料内部。体内培养2周后,大量细胞占据材料的边缘,有部分细胞能渗透到材料内部甚至材料全层。体内培养4周后,大量细胞渗透支架全层。HLA-Ⅰ抗体检测发现,支架材料内部细胞阳性表达,说明胶原支架内部的细胞来源于hADSCs。结论胶原支架与hADSCs具有较好的相容性,可作为hADSCs的载体材料,用于组织工程缺损修复的研究。     

骨形成蛋白2活性多肽/Ⅰ型胶原复合煅烧骨修复兔桡骨缺损

目的 观察自行研制合成的骨形成蛋白2(BMP2)活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧骨复合材料修复骨缺损的作用.方法 实验分3组.A组:单纯煅烧骨组;B组:含Ⅰ型胶原的煅烧骨组;C组:BMP2活性多肽与Ⅰ型胶原复合煅烧骨组.3组材料植入前分别电镜扫描观察.取大白兔36只,随机分成3组,建立桡骨中段10 mm骨缺损模型,分别将材料植入兔桡骨缺损处,术后4、8、12周行X线评分,8、12周行组织形态学观察与评分,比较各组植入材料的成骨作用以及取材后抗折强度.结果 36只大白兔均进入结果分析,(1)复合材料电镜扫描结果:孔隙率高,复合结构紧密;(2)术后不同时间X线评分示C组与A组和B组差异有统计学意义(P＜0.05);(3)组织学观察,8周时评分为:A组4.67±0.52、B组5.33±0.52、C组6.83±0.41.12周评分为:A组评分为6.17±0.41、B组为7.33±0.52、C组为8.67±0.52;(4)各组植入材料抗折强度的测定:术后12周,C组材料抗折强度明显高于A组和B组.结论 单纯煅烧骨及复合材料组均有修复骨缺损的能力,但以复合BMP2活性多肽的含I型胶原的煅烧骨较为理想.     

Ⅰ型胶原在PLGA-[ASP-PEG]表面修饰对兔骨髓基质干细胞生物力学的影响

目的探讨Ⅰ型胶原修饰聚乳酸-羟基乙酸/天冬氨酸-聚乙醇(PLGA-[ASP-PEG])支架材料对骨髓基质干细胞(BMSCs)在其表面粘附、增殖及成骨分化的影响。方法采用化学方法将Ⅰ型胶原接枝到PLGA-[ASP-PEG]表面,同时在材料表面物理涂层胶原溶液。将改性PLGA-[ASP-PEG]复合兔BMSCs培养,检测BMSCs粘附、增殖性能的变化及成骨标志物碱性磷酸酶、骨钙素、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、核心结合因子al等的表达情况。结果X射线光电子能谱法证实Ⅰ型胶原成功接枝到PLGA-[ASP-PEG]表面。经化学接枝-物理涂层技术改性后PLGA-[ASP-PEG]膜表面的Ⅰ型胶原含量大大提高,明显高于经单纯化学接枝或单纯物理涂层技术改性后膜表面的胶原含量,且远高于二者之和。改性PLGA-[ASP-PEG]表面BMSCs的粘附、增殖能力显著提高,其成骨标志物的表达均显著高于对照组,差异有显著性意义(P＜0．05)。结论Ⅰ型胶原能显著改善PLGA-[ASP-PEG]的细胞生物相容性,为组织工程支架材料的优化提供了一种新途径。     

自体微小颗粒骨复合骨形成蛋白修复兔桡骨缺损

目的探讨自体微小颗粒骨复合I型胶原以及骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)移植修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法新西兰大耳白兔56只，切取自体髂骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及I型胶原复合，实验分成4组（n=16)。A组：自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原，B组：自体微小颗粒骨复合I型胶原，C组：自体微小颗粒骨，用于修复兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型。D组：空白对照组(n=8)，双侧桡骨缺损不作处理。术后2、4、8和12周，行X线片、组织学观察，骨密度及生物力学检测，比较各移植物修复节段性骨缺损的疗效。结果X线片显示，A组术后8周即可使骨缺损完全修复，而B组术后12周使骨缺损完全修复。术后8、12周骨量测定A组成骨量最多，12周生物力学测定显示移植物修复后的骨缺损具有最佳生物力学表现，而C组则不能完全修复骨缺损。结论自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原及自体微小颗粒骨复合I型胶原均能有效修复节段性骨缺损，以复合BMP移植效果更理想。     

软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体修复兔膝关节骨软骨损伤

目的探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导的软骨细胞与聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)-Ⅱ型胶原支架通过管帽结构复合构建组织工程软骨复合体修复兔膝关节骨软骨损伤的效果及各界面耦合情况。方法BMSCs经软骨诱导液诱导成软骨细胞后接种于PLGA-Ⅱ型胶原支架的底层,支架表层戴管帽。将该细胞-支架复合物置入软骨条件培养液中培养2周,扫描电镜观察。将45只新西兰大白兔随机分为A、B、C 3组,每组15只,并于股骨髁处造模。分别于缺损处植入戴管帽结构复合的软骨支架复合体(A组)、PLGA-Ⅱ型胶原支架(B组)、不植入任何材料(C组)。于第4周和第12周取材行大体观察和组织学分析。结果 A组和B组缺损处均有软骨生成;C组缺损明显,只有纤维组织生长。A组软骨缺损部分软骨细胞修复,成骨区部分骨样细胞修复;两者耦合处犬牙交错,修复缺损程度及成骨区和成软骨区界面耦合情况明显优于B、C组。软骨组织学评分A组优于B、C组(P0.05)。结论 BMSCs诱导分化成的软骨细胞与PLGA-Ⅱ型胶原支架经过管帽结构构建成的软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体可有效修复兔膝关节骨软骨损伤,新生软骨、骨与宿主软骨、骨及新生软骨与软骨下骨各界面耦合良好。     

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。     

腓骨复合皮瓣Ⅰ期修复尺桡骨及软组织缺损

为完成尺桡骨及其软组织缺损的Ⅰ期修复,设计采用吻合血管的腓骨复合皮瓣并将腓骨折分为二的手术方法,已用于4例,都获满意效果,文中详细介绍了手术操作方法,并对本法的特点进行了阐述。     

I型胶原对骨髓基质干细胞粘附及分化的影响

目的：了解高分子多孔立体材料PLGA经I型胶原表面修饰后，对骨髓基质干细胞（MSC）粘附及分化的影响。方法：抽取成年兔骨髓，以密度梯度离心法获得基质干细胞，以含10％小牛血清的RPMI1640为培养基。取第三代MSC，分别接种于24孔培养板，其中12孔预先放入包被I型胶原的PLGA材料作为实验组，另12孔为未经I型胶原修饰PLGA材料作为对照组。分别于不同时间点检测细胞数，了解细胞的粘附情况；检测碱性磷酸酶含量，了解细胞的分化情况。结果：结果显示I型胶原能明显促进MSC在高分子材料上的粘附。6h和8h时间点与对照组相比，有非常显著差异（P＜0．01）。碱性磷酸酶含量检测显示，I型胶原尚能诱导MSC的成骨细胞分化。结论：基因胜肽胶能促进MSC在高分子材料上的粘附并诱导向成骨细胞分化。     

应用自体脂肪干细胞修复猪关节软骨缺损的初步实验研究

目的 探索自体脂肪干细胞修复猪关节软骨缺损的可行性.方法 从猪背部脂肪组织中获取脂肪干细胞,经过体外培养扩增,以50×106/ml的浓度将脂肪干细胞接种于PLGA(polylacticacid/polyglycolicacid,PLA/PGA,PLGA)中,细胞材料复合物在体外成软骨诱导2周.于猪膝关节软骨非负重区形成2个直径8mm的环形、全层软骨缺损,实验组回植经诱导后的细胞材料复合物,对照组放置单纯支架材料.术后12周取材,缺损修复区行大体观察、组织学HE及藏红花染色、免疫组化检测.结果 术后12周实验组缺损区大部分被修复,缺损被软骨组织填充,修复区表面光滑.组织学染色显示有典型的透明软骨样结构.藏红花染色发现修复组织表达丰富的聚合蛋白多糖.对照组则未能修复关节软骨缺损,缺损区面积增大,表面覆盖薄层纤维组织.结论 猪自体脂肪干细胞可以作为组织工程种子细胞,修复猪关节软骨缺损.     

自体骨髓间充质干细胞复合胶原膜修复兔膝关节全层软骨缺损的实验研究

目的研究自体骨髓间充质干细胞(m esenchym a l stem ce lls,M SC s)复合胶原膜(m ed ica l co llagenm em brane of gu ided tissue regeneration,M CM G)对兔膝关节局部全层软骨缺损的修复作用。方法实验动物选用健康的新西兰大白兔27只,3~4月龄,体重2.1~3.4 kg,每只抽取自体骨髓3~4 m l,体外分离培养后以5.5×108/m l密度种植于M CM G支架上体外培养48 h,制成M SC s/M CM G复合物,将以上27只实验动物手术制成双膝关节、股骨内髁负重区及滑车全层软骨缺损模型后,随机分成A、B、C 3组,每组各9只。A组双侧股骨内髁负重区、滑车软骨缺损处植入M CM G/M SC s复合物;B组植入单纯M CM G;C组不作任何植入,为空白组,分别于术后4、8和12周各处死3只,取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,根据关节软骨组织学半定量评分标准进行评分。结果A组术后4周即可重建关节骨软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变厚,在12周内始终保持关节面及软骨下骨结构完整,为透明软骨样修复,表面光整,与周围软骨色泽相近;而B组和C组12周时仍为纤维软骨样修复,色泽浅黄,呈虫蚀样改变,仍有空洞。A组糖胺多糖及Ⅱ型胶原表达呈阳性,B、C组则明显减少。术后4、8和12周各组组织学半定量评分及术后12周大体结果显示:股骨内髁负重区与滑车修复对比差异无统计学意义(P>0.05),A组明显优于B组和C组(P<0.05);B组优于C组(P<0.05)。结论自体M SC s复合M CM G在体内环境下可形成透明软骨修复兔膝关节全层软骨缺损。M CM G符合组织工程软骨基质材料的基本要求,有望成为一种理想的用于关节全层软骨缺损修复的软骨组织工程载体材料。     

Ⅰ型胶原对骨髓基质干细胞粘附及分化的影响

目的　了解高分子多孔立体材料PLGA经Ⅰ型胶原表面修饰后 ,对骨髓基质干细胞 (MSC)粘附及分化的影响。方法　抽取成年兔骨髓 ,以密度梯度离心法获得基质干细胞 ,以含 1 0 %小牛血清的RPMI 1 640为培养基。取第三代MSC ,分别接种于 2 4孔培养板 ,其中 1 2孔预先放入包被Ⅰ型胶原的PLGA材料作为实验组 ,另 1 2孔为未经Ⅰ型胶原修饰PLGA材料作为对照组。分别于不同时间点检测细胞数 ,了解细胞的粘附情况 ;检测碱性磷酸酶含量 ,了解细胞的分化情况。结果　结果显示Ⅰ型胶原能明显促进MSC在高分子材料上的粘附。 6h和 8h时间点与对照组相比 ,有非常显著差异 (P <0 .0 1 )。碱性磷酸酶含量检测显示 ,Ⅰ型胶原尚能诱导MSC的成骨细胞分化。结论　基因胜肽胶能促进MSC在高分子材料上的粘附并诱导向成骨细胞分化