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.     

骨髓间质干细胞复合多孔磷酸钙陶瓷修复兔颅骨缺损的研究

目的探讨以骨髓间质干细胞(MSCs)作为种子细胞、β-磷酸三钙(β-TCP)多孔生物陶瓷作为支架材料构建组织工程化人工骨，修复兔实验性颅骨标准缺损的可行性。方法选择5月龄新西兰大白兔34只，制作颅骨标准缺损后分成3组。A组(n=20)：分离培养兔同胎异体MSCs。体外扩增后接种到预制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞-材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入颅骨缺损；B组(n=10)：采用单纯β-TCP材料修复兔颅骨缺损；C组(n=4)：兔实验性颅骨标准缺损区未做骨修复。术后6周和12周分别处死动物、取材，进行缺损区大体、组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果颅骨缺损处A组术后6周表面肉眼可见骨样组织形成，组织学提示材料部分降解，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生骨组织，成骨细胞外基质丰富，I型胶原染色阳性；术后12周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生骨组织所取代。B组术后6周，可见从缺损区边缘有新生骨组织向支架材料内长入，支架材料部分吸收；术后12周，可见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生骨形成。C组术后12周，仅见少量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未得到修复。结论体外培养扩增的兔MSCs在不添加外源性生长因子的情况下，与pTCP复合植入后可以在体内诱导、分化为成骨细胞，并能够对标准的颅骨缺损进行有效的修复，可进一步推广应用。     

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。     

新型骨组织工程β-TCP／CPPF／PLLA支架复合BMSCs修复节段性骨缺损的影像学研究

目的：将自体骨髓基质细胞（Bone marrow stromal cells,BMSCs）接种到β-TCP／CPPF／PLLA支架上,进行体外复合培养,构建组织工程人工骨,植入兔桡骨大段骨缺损模型中,评估BMSCs／β-TCP／CPPF／PLLA复合体促进成骨的作用。方法：用新西兰大白兔40只,随机分为BMSCs／β-TCP／CPPF,PLL复合物组（A组）、β-TCP／CPPF／PLLA支架组（B组）、空白对照组（C组）共三组,建立兔桡骨双侧大段骨缺损模型,相应植入自体细胞材料复合物和单纯支架材料,空白对照组不作任何处理。术后4、8、12、16周处死动物,摄X线片观察骨缺损修复情况。结果：X线检查结果：A组术后2周可见缺损处有散在的、少量的模糊状骨痂生成,术后4周可见明显的骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见到骨痂生成,成骨现象较4周更加明显,部分髓腔已通,术后12～16周,缺损区已完全为新生的骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区比正常的桡骨较细。B组、C组术后2～16周,虽有不同程度的成骨现象,但没有完全修复骨缺损区,B组较C组修复明显。X线评分结果：A组在各时期均明显高于B组,差异具有显著性（P〈0．01）。结论：自体BMSCs与β-TCP／CPPF／PLLA复合物移植能修复大节段的骨干缺损。     

凹凸棒石/Ⅰ型胶原/聚己内酯复合修复兔骨缺损的实验研究

目的探讨凹凸棒石/Ⅰ型胶原/聚己内酯[attapulgite/collagen typeⅠ/poly(caprolactone),ATP/ColⅠ/PCL]支架材料修复兔桡骨缺损效果,及其作为骨替代材料的可行性。方法取ColⅠ、PCL按3∶2比例溶于六氟异丙醇后,添加ATP,制备ATP/ColⅠ/PCL支架材料;同法制备ColⅠ/PCL支架材料作为对照。扫描电镜观察两种支架材料结构。取24只2月龄雄性日本大耳白兔,于双侧前肢制备长15 mm的桡骨缺损模型。随机分为3组,A组6只(12侧)缺损不作任何处理作为对照;B、C组各9只(18侧),于缺损处分别植入ColⅠ/PCL、ATP/ColⅠ/PCL支架材料。术后观察动物一般情况,4、8、12周X线片观察骨缺损修复情况;12周取材行大体、扫描电镜、Micro-CT观察及组织学、免疫组织化学染色,观察骨缺损修复以及支架材料降解情况。结果扫描电镜示,两种支架材料均为多孔结构,ATP/ColⅠ/PCL支架材料结构较ColⅠ/PCL支架材料更致密。术后各组动物均存活至实验完成,无切口感染等现象。X线片检查示,随时间延长,C组缺损区骨髓腔连通,修复效果优于A、B组。术后12周,大体观察示B、C组支架材料与周围组织良好融合,A组缺损部位被结缔组织填满。扫描电镜示B、C组支架材料表面和孔隙间被大量细胞和组织覆盖。Micro-CT扫描示,C组骨缺损部位新生骨体积、骨矿物质含量、组织矿含量、骨小梁连接密度显著高于A、B组(P0.05)。组织学和免疫组织化学染色示,A组缺损区域填充大量结缔组织,ALP、ColⅠ和OPN仅微弱表达;B组支架材料降解区域内有胶原纤维形成,与A组相比,ALP、ColⅠ和OPN表达增强;C组支架材料降解较B组慢,材料植入部位有新生骨组织形成,与A、B组相比,ALP表达减弱,而ColⅠ、OPN表达增强。结论 ATP/ColⅠ/PCL支架材料体内可降解,具有三维多孔致密结构,生物相容性良好,修复兔桡骨缺损效果较好,可以作为骨替代材料。     

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。     

低强度脉冲超声波影响兔骨髓基质干细胞与β-磷酸三钙复合修复骨缺损的实验研究

[目的]探讨低强度脉冲超声波(LIPUS)影响β-磷酸三钙(β-TCP)与兔骨髓基质干细胞(BMSCs)复合体修复兔桡骨骨缺损的效果。[方法]从兔股骨粗隆部抽取骨髓,体外培养扩增,取第3代BMSCs接种于β-TCP培养1周,分为两组,一组予以LIPUS作用,另一组作为对照。以20只成年新西兰兔为研究对象,制作双侧桡骨远端骨缺损模型。一侧桡骨骨缺损处植入LIPUS作用过的细胞支架复合体做为实验组,另一侧植入LIPUS未作用过的细胞支架复合体做为对照组。分别于术后4周、8周处死新西兰兔,运用计算机图像分析X线片上骨痂的灰度密度,行组织学切片检查骨痂生长情况。[结果]X线片骨痂灰度密度测量提示实验组骨痂较对照组生长明显增多。组织学切片显示实验组血肿机化、吸收、骨小梁和骨基质形成早于对照组。[结论]在骨缺损修复早期,LIPUS对BM-SCs与β-TCP复合体修复兔骨缺损有明显的促进作用;而在骨缺损修复晚期,LIPUS的作用相应减弱。     

一体化层状梯度修复体用于骨软骨组织工程的实验研究

[目的]探索胶原／壳聚糖／纳米β-磷酸三钙一体化层状梯度修复体在组织工程中用作骨软骨缺损修复的可行性。[方法]以Ⅰ型胶原、壳聚糖、纳米β-磷酸三钙（β-TCP）为基本原料，采用无毒交联并通过冷冻干燥法成型；扫描电镜观察，测定支架材料的孔径、孔隙率以及交通孔情况；分离扩增兔骨髓间充质干细胞（BMSC），将BMSC接种于材料上，扫描电镜观察细胞在材料上的黏附状态，MTT法测定细胞在材料上的生长曲线；以软骨诱导液体外诱导细胞-支架复合物向软骨分化，2周后植入自体股部肌袋，6周取材，HE、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化鉴定诱导分化效果。[结果]材料疏松多孔，孔径大于100μm，孔隙率大于95％。细胞在材料上黏附状态良好，并且增殖迅速。BMSC-材料复合体经体外三维诱导后可在自体异位向软骨分化。[结论]Ⅰ型胶原／壳聚糖／纳米TCP一体化层状梯度修复体具有良好的孔隙结构和生物相容性，有望成为一种新型的组织工程支架材料用于骨软骨缺损修复。     

抗结核骨组织工程复合体局部治疗兔脊柱结核的对比研究

目的探讨以羟基磷灰石与/β-磷酸三钙(hydroxyapatite and/β-tricalcium phosphate,HA/β-TCP)复合体材料及同种异体骨为支架材料构建的抗结核性骨组织工程复合体,评价两种不同抗结核骨组织复合体治疗兔脊柱结核的效果。方法取3月龄经造模成功后的新西兰大白兔36只,行病灶清除术,随机分为3组,每组12只,A组于骨缺损处植入利福喷丁微球-rADSCs/HA/β-TCP抗结核骨组织工程复合体,B组于骨缺损处植入利福喷丁微球-rADSCs/同种异体骨抗结核骨组织工程复合体,C组清创后未做任何处理。术后4、8、12周行影像学(DR)检查,术后第12周将实验动物处死,取标本,行大体观察、组织病理学观察骨缺损修复情况。结果大体观察发现A组骨缺损区被新生骨组织取代;B组骨缺损基本修复,周边可见大量骨组织形成;C组骨缺损处有少量骨组织形成,可见大量纤维组织覆盖。X线观察发现:4周时,A组骨缺损区可见少量骨痂形成,材料与周围骨组织紧密接触。B组骨缺损区可见骨痂形成,C组骨缺损区界限清晰,可见片状低密度影。8周时,A组骨缺损区明显缩小,材料吸收,边界稍模糊。B组骨缺损区可见片絮状高密度影,C组骨缺损区可见点状钙化影。12周时,A组骨缺损区材料基本吸收,B组骨缺损材料部分吸收,椎间隙部分融合,C组骨缺损区界线尚清,椎间隙破坏缺损。组织病理学检查发现:术后12周,A组材料吸收明显,可见大量纤维骨痂组织生成骨组织。B组可见部分同种异体骨残留,周边可见大量纤维骨痂组织生成骨组织。C组可见大量纤维组织形成。结论利福喷丁微球-rADSCs/HA/β-TCP构建的抗结核骨组织工程复合体具有良好的生物相容性,能够有效填充兔腰椎结核病灶清除术后的骨缺损。     

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。     

骨软骨复合体修复软骨及软骨下骨缺损

目的探讨以诱导的兔骨髓基质细胞与双层PLGA支架构建组织工程骨软骨复合体,修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损的方法及结果。方法健康新西兰兔28只,分为三组。A组为常规培养MSCs(10只),B组为诱导培养MSCs(10只),C组为自体骨软骨块移植(8只)。密度梯度离心法获得骨髓基质干细胞(marrow-derivedstromalcells,MSCs),分别使用常规培养液和成软骨诱导条件培养液进行体外扩增传代。提取MSCs及关节软骨细胞总RNA,RT-PCR检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达。扫描电镜观察MSCs在PLGA双层支架上的复合与分布情况。A、B组MSCs分别与PLGA双层支架构建直径3.5mm、高3.0mm的骨软骨复合体,植入股骨髁髌骨滑车同比例骨软骨缺损区,术后第4、8、16、24周取材,进行大体观察、组织学检查和评分。结果RT-PCR见常规培养MSCs表达Ⅰ型胶原,无Ⅱ型胶原表达;诱导后MSCs表达Ⅰ、Ⅱ型胶原。扫描电镜观察MSCs在PLGA支架黏附生长良好,孔隙深处可见细胞分布。B组标本术后24周大体观察与正常软骨无明显差别,组织学检查为成熟的类透明软骨组织(4/6),优于A组(1/4)。结论MSCs具有成骨和成软骨潜能,可在基于细胞的软骨修复中作为种子细胞与双层PLGA构建组织工程骨软骨复合体,该复合体在实验动物模型中可修复关节软骨和软骨下骨缺损。     

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。     

搭载干细胞的温敏型水凝胶复合支架治疗兔桡骨骨折

目的 研究搭载兔骨髓基质干细胞(BMSCs)的温敏型壳聚糖/β-甘油磷酸钠(C/GP)水凝胶复合支架对兔桡骨骨折的治疗疗效.方法 将体外培养、扩增的兔BMSCs与C/GP水凝胶混合植入兔桡骨骨折间隙内作为实验组与空白对照组进行比较.通过X线片、生物力学检测及组织形态学检测等方法对骨折愈合情况进行评定. 结果 术后第4周和第12周实验组通过X线片反应出的骨愈合结果明显强于对照组;术后第12周生物力学检测实验组中最大负荷、抗弯曲强度及载荷/位移等参数与对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),而弹性模量两组比较差异无统计学意义(P＞0.05);术后第12周,通过组织形态学观察实验组成骨及塑形等方面明显优于对照组. 结论 搭载BMSCs的温敏型C/GP水凝胶复合支架材料可促进骨折愈合.     

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。     

温敏性壳聚糖水凝胶支架联合骨髓间充质干细胞治疗兔膝关节软骨缺损

目的 制备壳聚糖/Ⅱ型胶原/聚乳酸复合水凝胶支架,以支架为骨髓间充质干细胞载体,评价修复兔膝关节软骨缺损的可行性.方法 将壳聚糖、Ⅱ型胶原、聚乳酸联合β-甘油磷酸钠盐制备复合水凝胶,检测凝胶形成时间、弹性模量及细胞相容性;制作新西兰兔关节软骨缺损模型,分为四组.空白组:正常软骨,未作任何处理;模型组:旷置骨软骨缺损作为...     

复合细胞和人工骨的富血小板血浆成骨能力研究

目的探讨复合细胞和人工骨的富血小板血浆（platelet—rich plasma，PRP）促进骨缺损修复的能力。方法取新西兰大白兔骨髓，分离培养骨髓基质干细胞（marrow stromal stem cells，MSCs）；取兔全血体外诱导培养为类成骨样细胞，应用低密度两次离心法制备PRP。取48只1岁左右新西兰大白兔建立双侧桡骨1．2cm骨缺损模型，根据缺损中植入材料的不同随机分为4组，每组12只。A组：左侧PRP／Mscs／β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate，pTCP），右侧MSCs／β-TCP；B组：左侧自体骨，右侧PRP／Mscs／β-TCP；C组：左侧自体骨，右侧MSCs／β-TCP；D组：左侧PRP／β-TCP，右侧β-TCP。术后2、6及12周通过大体观察、X线片、组织学及生物力学观察桡骨缺损的愈合情况。结果制备的PRP血小板浓度稳定，约为全血的5．45±0．23倍。大体标本与X线片显示2、6周时PRP／MSCs／β-TCP在缺损处桥接及新生骨外形较自体骨差，与MSCs／β-TCP无明显区别；12周，PRP／MSCs／β-TCP在缺损处桥接及新生骨外形接近于自体骨，优于MSCs／β-TCP。组织学观察，在新生骨数量及成熟度方面，术后各时间点PRP／MSCs／β-TCP明显优于MSCs／β-TCP（P〈0．05），PRP／MSCs／β-TCP与自体骨无差异（P〉0．05）；2、6周PRP／β-TCP与β-TCP无差异（P〉0．05）；12周PRP／β-TCP优于β-TCP（P〈0．05）。新生骨生物力学强度检测，6、12周PRP／MSCs／阻TCP优于MSCs／β-TCP（P〈0．05）；6周PRP／MSCs／β-TCP小于自体骨（P〈0．05），但12周与自体骨无差异（P〉0．05）；12周PRP／β-TCP与β-TCP无差异（P〉0．05）。结论PRP复合MSCs和β-TCP显示出了良好的成骨能力，PRP可通过提高MSCs和成骨细胞的增殖与分化活性，促进骨缺损的修复。     

载淫羊藿苷/凹凸棒石/Ⅰ型胶原/聚己内酯复合支架修复兔胫骨缺损的实验研究

目的探讨载淫羊藿苷/凹凸棒石/Ⅰ型胶原/聚己内酯(icariin/attapulgite/collagen typeⅠ/polycaprolactone,ICA/ATP/ColⅠ/PCL)复合支架修复兔胫骨缺损的效果。方法利用溶液铸浇-粒子滤沥法分别构建ICA/20%ATP/ColⅠ/PCL(支架1)、ICA/30%ATP/ColⅠ/PCL(支架2)、20%ATP/ColⅠ/PCL(支架3)、30%ATP/ColⅠ/PCL(支架4)复合支架材料,采用扫描电镜观察支架2交联前、后结构特征,测量支架2、4的表面接触角检测材料吸水性能,采用体外降解实验评价支架2的药物缓释效果。取30只雄性日本大耳白兔,体质量(2.0±0.1)kg,随机分为A、B、C、D、E 5组,每组6只;制备直径1 cm双侧胫骨缺损模型后,A组不植入任何材料,B～E组分别于骨缺损处植入支架3、支架4、支架1、支架2。术后4、8、12周大体观察骨缺损修复效果;行HE、Masson染色以及成骨特异性转录因子RUNX2、成骨相关转录因子Osterix(OSX)、ColⅠ、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)抗体的免疫组织化学染色,观察不同支架材料修复骨缺损效果。结果扫描电镜观察示,支架2为多孔结构,交联前结构疏松,交联后结构致密;表面接触角检测示支架为疏水性材料,且支架2疏水性比支架4更高;药物体外缓释效果显示支架2上药物能微量长效释放。动物体内植入实验中,大体观察示术后4、12周D、E组缺损明显小于A、B、C组。HE和Masson染色示,术后4周A组缺损区域充满大量结缔组织,B、C组可见大量纤维组织,D、E组可见少量新生骨;术后8周各组新生骨比4周时增加;术后12周A组缺损区域仍以纤维组织为主,B、C组可见少量新生骨组织,D、E组可见大量新生骨组织,尤以E组明显,且大部分支架降解。免疫组织化学染色示,术后4周,D、E组新生组织中RUNX2和OSX表达明显高于其余各组,术后8、12周RUNX2表达与4周相比表达下降;术后8、12周与4周相比,各组ColⅠ、OPN表达均增加,且D、E组新生组织中ColⅠ、OPN表达明显高于其余各组。结论 ICA/ATP/ColⅠ/PCL复合支架具有良好的孔隙率和生物相容性,并具有促成骨作用,可达到良好骨再生和修复效果。     

壳聚糖-明胶/β-磷酸三钙复合体作为组织工程软骨支架材料的实验研究

目的了解壳聚糖(CS)-明胶(Gel)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合体支架超微结构、机械性能及生物相容性,探讨其作为组织工程软骨支架材料的可行性。方法采用二次冻干技术制备CS-Gel/β-TCP复合体支架,扫描电镜观察超微形态,材料万能测试机测定压缩强度和压缩模量;将CS-Gel/β-TCP复合体支架植入兔皮下,观察体内降解情况及生物相容性。结果混合溶液固含量、β-TCP添加量、预冻温度对复合体支架的孔隙结构具有决定性作用。β-TCP的引入能显著增强CS-Gel聚合体支架的机械性,随着β-TCP添加量的增多,复合体支架的压缩强度、模量都有较大程度提高;随着预冻温度的降低,材料的机械性能亦随之降低。在植入早期可观察到一过性炎性反应,随着植入时间延长,支架逐渐降解,12周时基本降解吸收。结论 CS-Gel/β-TCP复合体支架具有良好的超微结构、机械性能和生物相容性,是一种较好的构建组织工程软骨的支架材料。     

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。     

组织工程骨神经化构建及其修复兔大段骨缺损的实验研究

目的构建功能化组织工程骨是目前骨组织工程研究过渡到临床应用的重要方向。通过组织工程骨的神经化构建,在体内外实验的基础上探讨神经因素在骨组织工程中的作用。方法5～6月龄健康新西兰大白兔54只,雌雄不限,体重2～3kg,从骨髓中分离培养BMSCs;制备兔外周感觉神经匀浆和运动神经匀浆,按1∶10(V/V)加入LG-DMEM培养基,培养第2代BMSCs。对照组以LG-DMEM培养基培养。通过MTT实验、ALP染色和Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色鉴定,观察感觉、运动神经匀浆在体外对BMSCs增殖和成骨分化的影响。将体外经成骨诱导的BMSCs复合β磷酸三钙(βtricalcium phosphate,β-TCP)制备组织工程骨,植入兔体内修复15mm股骨与骨膜缺损。将兔随机分为3组,每组18只,A组在β-TCP生物支架材料的侧槽中植入感觉神经束,B组植入运动神经束,C组为单纯组织工程骨;分别于术后4、8、12周通过X线片、骨密度检测和免疫组织化学染色观察神经化组织工程骨的成骨效应。结果MTT法检测示,各组吸光度(A)值随培养时间延长均逐渐增加,从6d开始,感觉神经组和运动神经组的A值均低于对照组(P0.01);8d和10d时,感觉神经组A值低于运动神经组(P0.05)。培养7d后,感觉神经组和运动神经组ALP染色阳性细胞数均明显少于对照组;培养14d后,感觉神经组和运动神经组的细胞未见Ⅰ型胶原阳性表达,对照组的细胞Ⅰ型胶原表达呈阳性。兔大段骨缺损修复区的术后X线片及Yang评分提示,随着时间延长,各组Yang评分逐步升高,8周后A组评分高于B、C组(P0.01),B、C组间差异无统计学意义(P0.05)。术后12周骨密度检测显示A组骨缺损修复良好,骨密度值高于B、C组(P0.01),B、C组间差异无统计学意义(P0.05)。术后12周组织工程骨成骨局部的免疫组织化学染色显示,S-100在A组表达量较高,B组表达量较少,C组偶见表达;降钙素基因相关肽在A组表达量高,B、C组表达量较少。结论感觉、运动神经匀浆抑制BMSCs增殖和成骨分化,神经化组织工程骨的成骨和塑形与感觉神经作用更为密切。