同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损研究现状

关节软骨缺损常因软骨再生能力低而难以自行修复.新鲜的同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的疗效稳定,成功率逐渐提高.冷冻保存的同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的成功率可与新鲜的同种异体骨软骨移植媲美,梯度降温法是目前保存软骨细胞存活率最好的冷冻方法.该文就同种异体骨软骨移植的实验和临床研究、免疫排斥问题及其相关研究动态作一综述.     

含自体富集骨髓干细胞松质骨移植与自体松质骨镶嵌移植修复关节软骨缺损的对比研究

目的：评价含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植与自体松质骨镶嵌移植两种方法修复兔膝关节骨软骨缺损的修复效果,为临床应用提供实验依据。方法：选健康3月龄新西兰兔16只,随机分成A、B两组,每组8只16膝。A组采用含富集自体骨髓干细胞的自体松质骨移植,B组采用自体松质骨移植。术后第12周处死动物取材,分别进行大体观察、光镜观察,并对观察指标采用Wakitani组织学评分法进行评分和秩和检验。结果：大体观察及光镜观察显示含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植组大体观察关节面大多呈乳白色,表面比较平整,与周围软骨融合较好,未发现裂隙;光镜检查见关节软骨的厚度为正常软骨的2/3左右,表面较光滑,与周围组织接合较好,大多为透明软骨细胞;组织学评分为（4.44±1.41）分。自体松质骨镶嵌移植组大体观察见关节面呈灰白色,表面稍有凹陷,欠光整;光镜检查见关节软骨的厚度较薄,为正常软骨的1/3～1/2,移植物中央区域厚度更薄,见成纤维细胞和极少量透明软骨细胞;组织学评分为（8.93±1.18）分。两组组织学评分比较差异有统计学意义（P〈0.01）。结论：含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植能以类透明软骨组织修复全层关节软骨缺损,可用于较大面积软骨缺损的修复。自体松质骨移植修复软骨缺损的能力较差。     

诱导后自体骨髓基质细胞移植修复兔关节软骨缺损

目的采用经诱导的兔自体骨髓基质细胞移植于受损关节软骨组织进行修复，并对其组织形态学进行观察。方法取新西兰兔髂棘骨髓，分离基质细胞，以含碱性成纤维生长因子 (basic fibroblast growth factor, bFGF,25 ng/ml)及转化生长因子 (transforming growth factor beta 1, TGF-β 1,2 ng/ml)的无血清培养液作诱导培养。采用明胶海绵为载体，实验组用诱导培养后的骨髓基质细胞移植修复兔自体股骨髁关节面的缺损；对照组仅进行单纯明胶海绵移植。结果诱导后的骨髓基质细胞，通过 RT- PCR检测证实有Ⅱ型前胶原 mRNA表达。移植 24周后，肉眼下实验组移植物与正常软骨组织难以区分，表面光滑。而对照组移植物在 24周后为白色松软的组织。光镜下，实验组移植 4周后新生的软骨组织即充填于软骨缺损区，甲苯胺蓝异染性明显， 12周时修复组织逐渐塑形， 24周后修复组织塑形成类似周围正常的软骨组织结构；对照组关节缺损区在各阶段无明显关节软骨修复， 24周后关节缺损区被纤维软骨样组织充填，甲苯胺蓝异染性不明显。结论经诱导后自体骨髓基质细胞移植于受损关节软骨，可促进软骨缺损的快速修复，恢复软骨组织的结构和功能。     

自体镶嵌式骨软骨移植修复关节软骨损伤

关节软骨的修复能力极其有限，一旦发生损伤，很难自行修复．最终会发生不可逆的病理改变，演变为创伤性关节炎或骨性关节炎，严重影响患者的生活质量：目前，治疗关节软骨损伤的方法主要有软骨下骨板钻孔术、微骨折术、关节削磨成形术、骨膜软骨膜移植术、自体软骨细胞移植术，并且有学者运用电流、电磁波、激光、超声、微波等刺激软骨细胞增殖，虽然取得了一定的疗效，但这些方法均不能产生形态、功能、力学性质和正常软骨一样的修复组织。     

"双相"组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损

目的探讨“双相”异体骨基质明胶（bonematrixgelatin,BMG）作为组织工程软骨载体,与同体骨髓间充质干细胞（marrowmesenchymalstemcells,MSCs）结合,构建组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法4月龄新西兰兔32只,雌雄不限,体重2～3kg。①体外实验：取5只新西兰兔,处死后取髂骨和四肢骨,制备一侧松质骨,一侧皮质骨的“双相”异体BMG载体,扫描电镜观察。另取新西兰兔18只,抽取骨髓,分离MSCs并诱导成软骨分化;将诱导而来的软骨前体细胞与“双相”BMG载体复合构建组织工程软骨,分别于1、3和5周取材行Masson、PAS染色和扫描电镜观察。②体内实验：将抽取骨髓的18只及余下的9只新西兰兔制成双侧股骨内髁骨软骨缺损模型,将前期制备的组织工程软骨同体植入18只兔的右股骨内髁骨软骨缺损（A组）,左侧缺损移植异体BMG（B组）,其余9只双侧软骨缺损未予处理作为空白对照（C组）,分别于术后1、3和6个月取材,行大体、组织学和Ⅱ型胶原mRNA原位杂交观察,改良Wakitani法评分,比较各组修复效果差异。结果①体外实验：“双相”BMG松质骨面孔隙大小100-800μm,细胞于其中增生,形成富含细胞的软骨层;皮质骨面孔隙大小10～40pm,细胞层状覆盖于其表面,可作为起支撑作用的软骨下骨。②体内实验：A组术后1个月即可重建关节骨软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变薄,但在6个月内始终保持关节面及软骨下骨结构完整。B、C组未能修复缺损,缺损周边软骨磨损加剧。改良Wakitani评分显示A组在3个时间点的各项评分结果,除6个月软骨厚度外,其它指标均优于B、C组,且差异有统计学意义（P〈0．01）。Ⅱ型胶原mRNA原位杂交显示,A组缺损区修复组织中细胞阳性染色率明显高于B、C组,且差异有统计学意义（P〈0．01）。结论“双相”异体BMG可作为组织工程软骨载体材料,其结合自体MSCs诱导的软骨前体细胞制备的组织工程软骨,可修复兔关节软骨和软骨下骨。     

骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损研究进展

关节软骨损伤在临床上很常见．由于关节软骨的自身修复能力很差．关节软骨一一旦损伤即很难修复．继而会发生不可逆的病理变化，造成关节的退行性改变．严重影响患者的生活质量。目前．关节软骨损伤临床上尚无有效的治疗方法。近年发展起来的一门新兴学科一组织工程学．通过利用少量的种子细胞经过体外培养扩增，并附着在一定的吏架材料上，移植到体内而形成新的有生命力的组织。骨髓闸充质干细胞（Bone Marrow—derived Mesenchymal Stem Cells，BMSOs）用作种子细胞具有增殖能力强．多向分化潜能（可以分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等多种组织），而且具有采集方便、对机体损伤小的特点．是软骨组织工程理想的种子细胞。     

新鲜同种异体骨软骨移植修复软骨缺损

目的联合应用新鲜同种异体骨软骨移植,和局部注射碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growthfactor,bFGF),探讨能否促进关节软骨缺损区新生软骨的形成,提高软骨缺损修复的成功率。方法48只青紫兰兔,96个实验关节,随机分为A、B、C、D组。无菌条件下制作骨软骨缺损模型。在A组缺损区单纯植入新鲜的同种异体骨软骨,B组单纯局部注射重组人bFGF,C组局部注射bFGF后同时植入新鲜的同种异体骨软骨,D组用作空白对照。术后第4、8、12周作大体观察、X线摄片、组织学检查及免疫组化检查。结果移植加注射bFGF组促进软骨缺损修复的效果均好于其他组,图像分析仪进行软骨细胞记数有显著差异(P<0.05),有统计学意义。修复软骨型胶原免疫组化染色强阳性。结论采用新鲜的同种异体骨软骨移植及联合应用碱性成纤维细胞生长因子,二者能起交互作用,促进了新生软骨的形成。     

鹿茸多肽诱导自体骨髓间质干细胞移植修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨经鹿茸多肽(PAP)诱导的兔自体骨髓间质干细胞(MSCs)复合胶原膜(MCMG)对兔膝关节局部全层软骨缺损的修复作用。方法新西兰大白兔随机分成A,B,C3组,A组以PAP诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;B组以经转化生长因子β1(TGF-β1)诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;C组以自体MSCs和MCMG修复软骨缺损。分别于术后2、4和8周取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果对术后8周大体及各阶段组织学形态评分结果显示:A组与B组修复差别无统计学意义(P>0.05),而A、B组明显优于C组(P<0.05)。结论经PAP诱导的兔自体MSCs/MCMG支架复合物可促进软骨缺损的快速修复,恢复软骨组织的结构和功能。     

脱细胞软骨支架材料修复兔关节软骨缺损

目的 观察异种异体脱细胞软骨支架材料(ACM)复合同种异体兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs)修复兔股骨内髁关节软骨缺损的效果.方法 (1)密度梯度离心和差速贴壁法获得原代兔BMSCs,选择第3代BMSCs作为种子细胞;(2)利用冷冻干燥、胰酶消化和化学去垢剂等方法制备脱细胞软骨支架材料;(3)3个月龄新西兰兔股骨内髁制备直径4 mm,深3 mm砌关节软骨缺损模型,24只新西兰兔以2个时间段随机分为3组,Ⅰ ACM-BMSCs组:第3代BMSCs 1×106个/ml与ACM于37℃5%CO2饱和湿度复合48 h;Ⅱ ACM组;Ⅲ空白对照组.(4)移植6、12周后大体及组织学观察,免疫组织化学染色观察修复组织Ⅱ型胶原,Wakitani评分评估修复效果.结果 (1)大体观察及组织学观察:6和12周Ⅰ组再生组织与正常关节软骨面平齐,修复部位表面较平整,界限模糊,接近正常软骨.Ⅱ组修复组织表面不平整并有明显下陷,修复组织全层可见成纤维样细胞,深层可见极少数透明软骨样细胞.Ⅲ组未见明显修复,肉芽组织形成伴成纤维样细胞增生;(2)Wakitani组织学评分可见在不同的时间段I组和Ⅱ组均低于Ⅲ组,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅰ组和Ⅱ组间组织学评分差异无统计学意义(P>0.05).(3)免疫组织化学:ACM-BMSCs组修复组织的细胞为软骨样细胞,可见柱状排列,周围软骨基质Ⅱ型胶原染色阳性.结论 以ACM为支架材料,同种异体BMSCs为种子细胞制备的组织工程化软骨对兔股骨内髁关节软骨缺损有修复作用,形成的新生软骨为透明软骨样组织.     

移植骨复合骨髓基质干细胞修复兔股骨缺损

目的观察同种异体骨复合骨髓基质干细胞对兔股骨大段缺损修复情况,探讨其修复骨缺损的可行性。方法将24只大耳兔随机分为2组,造成股骨大段缺损,对照组植入打孔同种异体骨,实验组植入打孔同种异体骨＋明胶海绵＋骨髓基质干细胞。术后2个月行X线片观察、病理组织学检查及骨密度测试。结果①放射学检查：对照组在异体骨结合部可见骨痂通过,实验组整个异体骨段均可见明显骨痂形成。②病理组织学检查：对照组可见少量内骨痂及外骨痂且被大量纤维结缔组织所分隔,实验组异体骨有坏死后弧形吸收窝,可见内外骨痂生长,髓腔内充满大量骨母细胞。③平均骨密度值测定：实验组高于对照组及正常股骨,差异有显著性（P〈0．05）。结论同种异体骨复合骨髓基质干细胞用于修复兔股骨大段缺损,较单纯异体骨成骨量大、迅速,能够对骨缺损进行有效的修复。     

异体骨基质海绵吸附自体骨髓细胞修复关节软骨的实验研究

在兔股骨髌股关节面上造成软骨缺损,采用同种异体骨基质海绵吸附自体骨髓细胞移植,分期取材.通过肉眼、光镜、电镜观察软骨修复过程中的组织学形态.结果显示骨髓细胞在关节腔内血供差、低氧压及滑液的环境中具有较好的成软骨作用.认为自体骨髓细胞来源充足、易采取,创伤小,无不良并发症,无排斥反应.有可能成为一种修复关节软骨缺损的新途径.     

骨形态发生蛋白复合同种松质骨载体修复节段性骨缺损的实验研究

目的　本实验将探讨同种松质骨作为 BMP的载体修复节段性骨缺损。方法　将 rh BMP- 2复合同种松质骨载体 (其中含 rh BMP- 2 0 .4 mg)植入兔桡骨 15 m m人工缺损处 ,以新鲜自体松质骨植入 ,单纯同种松质骨植入作为对照 ,通过放射学骨缺损修复 L ane评分 ,Nilsson骨愈合组织学评分 ,扫描电镜观察 ,比较术后 4、8、12周各组修复骨缺损的效果。结果　 rh BMP- 2复合同种骨载体组术后 4、8、12周各项评分与同期自体骨组之间无显著性差异 (P>0 .0 5 ) ,明显优于单纯同种骨组 (P<0 .0 5 )。结论　 rh BMP- 2具有高效的骨诱导能力。同种骨是一种较理想的 BMP载体 ,rh BMP- 2复合同种松质骨载体的骨修复效果与自体骨基本一致     

自体外周血干细胞与骨基质明胶复合移植治疗骨缺损

目的观察自体外周血干细胞（autologous peripheral blood stem cells,APBSC）/表面脱钙骨基质明胶（bone matrix gelatin,BMG）共移植修复节段性骨缺损的疗效。方法 36例患者随机分为APBSC/BMG组（A组）及BMG组（B组）各18例,均行手术治疗,并行牢固内外固定。结果术后平均愈合时间A组为5个月,B组为8个月,两组间差异具有统计学意义（P〈0.05）;治疗期间患者未见明显不良反应。结论 APBSC/BMG复合移植较单纯BMG移植治疗骨缺损疗效好,无不良反应。     

Feasibility of Autologous Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell–Derived Extracellular Matrix Scaffold for Cartilage Tissue Engineering

Extracellular matrix (ECM) materials are widely used in cartilage tissue engineering. However, the current ECM materials are unsatisfactory for clinical practice as most of them are derived from allogenous or xenogenous tissue. This study was designed to develop a novel autologous ECM scaffold for cartilage tissue engineering. The autologous bone marrow mesenchymal stem cell–derived ECM (aBMSC‐dECM) membrane was collected and fabricated into a three‐dimensional porous scaffold via cross‐linking and freeze‐drying techniques. Articular chondrocytes were seeded into the aBMSC‐dECM scaffold and atelocollagen scaffold, respectively. An in vitro culture and an in vivo implantation in nude mice model were performed to evaluate the influence on engineered cartilage. The current results showed that the aBMSC‐dECM scaffold had a good microstructure and biocompatibility. After 4 weeks in vitro culture, the engineered cartilage in the aBMSC‐dECM scaffold group formed thicker cartilage tissue with more homogeneous structure and higher expressions of cartilaginous gene and protein compared with the atelocollagen scaffold group. Furthermore, the engineered cartilage based on the aBMSC‐dECM scaffold showed better cartilage formation in terms of volume and homogeneity, cartilage matrix content, and compressive modulus after 3 weeks in vivo implantation. These results indicated that the aBMSC‐dECM scaffold could be a successful novel candidate scaffold for cartilage tissue engineering.     

动员自体骨髓干细胞对大鼠急性肾小管坏死的治疗

目的：观察粒细胞集落刺激因子联合干细胞因子动员骨髓干细胞的作用、骨髓干细胞是否具有向损伤肾组织归巢的能力及其在肾脏组织中的分布,初步探讨粒细胞集落刺激因子联合干细胞因子是否具有促进急性肾小管坏死修复的作用。方法：160只8～10周龄雄性SD大鼠随机分为4组：对照组,模型组、G-CSF＋SCF治疗组、G-CSF＋SCF对照组,检测：（1）外周血白细胞总数及单个核细胞中CD34＋细胞百分比的变化;（2）尿NAG酶检测;（3）肾脏组织病理学改变;（4）肾组织CD34＋细胞表达变化。结果：（1）G-CSF＋SCF治疗组和G-CSF＋SCF对照组外周血中白细胞数、CD34＋细胞百分比于第5天达高峰,与对照组、模型组相比,差异有统计学意义（P〈0.05）,以后逐渐下降;相应地,G-CSF＋SCF治疗组肾组织内CD34＋细胞较对照组、模型组也明显增多（P〈0.05）。（2）手术后第5、10、17天,G-CSF＋SCF治疗组尿NAG酶、肾脏病理学改变均明显好于模型组（P〈0.05）。第24天G-CSF＋SCF治疗组尿NAG酶、肾脏病理学改变基本恢复正常,而模型组仍异常。第31天各组间尿NAG酶、肾脏病理学改变其差异无统计学意义。结论：（1）粒细胞集落刺激因子和干细胞因子联合应用对缺血再灌注损伤诱发急性肾小管坏死大鼠的骨髓干细胞有显著的动员作用。（2）骨髓干细胞能在损伤的肾小管归巢和定居,并可能参与损伤肾组织的修复。（3）粒细胞集落刺激因子和干细胞因子联合应用能在一定程度上加速急性肾小管坏死后肾功能的修复。     

胎猪BMSC体外构建软骨的实验研究

目的比较胎猪骨髓间充质干细胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs）和成年猪BMSCs构建软骨能力的差异,寻找合适的同种异体组织工程软骨种子细胞来源。方法通过剖腹产手术获得胎龄为70 d的胎猪,胎猪骨髓液贴壁培养获得胎猪BMSCs;抽取成年猪骨髓液,经贴壁培养法获得成年猪BMSCs。两种细胞体外扩增培养后,观察第3代细胞形态,并进行成骨、成脂和成软骨诱导。分别取两种细胞以1×108 cells/mL的细胞终浓度,接种于聚乳酸包埋的聚羟基乙酸支架,体外诱导培养8周后取材。通过大体观察、糖胺聚糖（GAG）含量测定、总胶原含量测定、组织学,以及免疫组化等方法,对两种细胞构建的组织工程软骨的相关生物学特性进行比较。结果胎猪BMSCs比成年猪BMSCs具有更好的增殖和成骨、成脂和成软骨能力。胎猪BMSCs构建的软骨有良好的软骨外观,而且GAG含量和总胶原含量均高于成年猪BMSCs构建的软骨（P<0.01）。组织学和免疫组化显示,胎猪BMSCs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成年猪BMSCs构建的软骨。结论胎猪BMSCs是组织工程软骨较好的种子细胞来源。     

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.     

骨髓基质细胞修复兔关节软骨的实验研究

目的　研究骨髓基质细胞修复兔关节软骨的可行性。方法　取自体骨髓基质细胞体外培养扩增 ,聚乳酸吸附骨髓基质细胞植入兔膝关节软骨负重 (内髁 )和非负重区 (外髁 )缺损内 ,观察 4、 8、 12周后软骨缺损的修复情况 ,并对组织切片评分。结果　 8、 12周后 ,骨髓基质细胞在负重区缺损内可以形成透明软骨 ,组织评分接近正常软骨优于对照 ,非负重区内没有形成透明软骨。结论　骨髓基质细胞可以修复关节软骨缺损 ,摩擦和压应力是成软骨的重要条件。     

骨髓间充质干细胞结合Masquelet技术治疗感染性骨缺损的临床疗效观察

目的 观察应用骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)结合Masquelet技术治疗感染性骨缺损的临床疗效.方法 回顾性分析2016年6月至2019年1月河南省洛阳正骨医院采用BMSCs结合Masquelet技术治疗的30例感染性骨缺损病人的临床资料.其中男2...     

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。