以羊膜为载体培养游离软骨细胞修复兔关节软骨缺损

目的：探讨膜结构为载体培养游离软骨细胞修复软骨缺损的可行性。方法：以兔羊膜为载体将体外培养的同种异体游离软骨细胞植于兔左侧股骨外踝软骨缺损区，分别于4、8、12周处死动物，整个膝关节被解剖，进行大体观察、组织学评价、电镜观察及SRY基因性别鉴定，并以兔体的右膝关节做为对照。结果：术后4、8、12周大体、组织学、电镜观察显示软骨缺损区新生了透明软骨，SRY基因性别鉴定证明新生的软骨来源于移植的同种异体软骨细胞；而对照组则仅见纤维组织样的修复组织。结论：以羊膜为载体进行同种异体软骨细胞移植能够修复关节软骨缺损。     

壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化

背景:大块软骨损伤目前临床上尚无方法治疗,干细胞技术出现后为解决这一难题提供了理论支持。采用新型的支架材料"壳聚糖-胶原蛋白"结合干细胞诱导分化移植给动物模型是一种较新的尝试。目的:观察壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化。方法:体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞。采用软骨诱导分化培养基对P2代细胞进行成软骨诱导。同时制备"壳聚糖-胶原蛋白"支架和兔关节软骨缺损模型。缺损用含有骨髓间充质干细胞的壳聚糖-胶原凝胶填充,另一条关节用没有细胞的支架或不做处理。其中12个关节作为实验组(接受骨髓间充质干细胞+支架),8个关节作为空白对照组(不做处理),8个关节作为单纯支架组(未植入细胞)。造模后于2,4,8,16周进行组织学评分并处死动物行组织学染色。结果与结论:造模后16周移植的细胞一致分化为软骨细胞,大部分软骨缺损区被新生软骨修复,组织学评分实验组关节修复良好。提示应用骨髓间充质干细胞结合"壳聚糖-胶原蛋白"复合物可以修复关节软骨缺损。     

自体脂肪间充质干细胞复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损****◇

背景：脐带Wharton胶富含透明质酸,糖胺多糖及胶原等,成分与天然软骨细胞外基质类似,因此由人脐带提取的Wharton胶很可能是一种较为理想的软骨组织工程支架材料。 目的：评价自体脂肪间充质干细胞复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的效果。 方法：将终浓度为1010 L -1、成软骨方向诱导后的兔自体脂肪间充质干细胞与人脐带Wharton胶支架复合,继续培养1周构建组织工程软骨,对兔膝关节全层软骨缺损进行修复(实验组),并与单纯支架修复的对照组及空白组进行比较。术后3个月对修复组织行大体观察、组织学检测、糖胺多糖、总胶原定量检测及生物力学测定。 结果与结论：实验组的缺损多为透明软骨修复,对照组以纤维组织修复为主,空白组无明显组织修复。提示脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞具有可行性;实验构建的组织工程软骨能有效的修复关节软骨缺损,人脐带Wharton胶可作为软骨组织工程良好的支架材料。     

凝胶包埋骨髓基质干细胞复合脱钙骨基质修复关节软骨缺损简

目的探索Ⅱ型胶原凝胶包埋的自体骨髓基质干细胞（BMSCs）接于同种异体脱钙骨基质（DBM）材料修复兔关节软骨缺损的效果。方法15只健康成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量约3．0kg,兔龄6。9个月;以Urist方法制作同种异体DBM材料。以Ⅱ型胶原蛋白配制水凝胶．以水凝胶包埋兔BMSCs并接种于同种异体DBM材料,构建组织工程复合物。在新西兰大白兔股骨髁关节面制造软骨缺损。分组进行修复。将健康成年新西兰大白兔27只（雌雄不限,体质量约2．5kg．兔龄3～4个月）共54侧膝关节随机分为Ⅱ型胶原／DBM／BMSCs修复组（实验组）、Ⅱ型胶原／DBM修复组（实验对照组）及空白对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体及组织学观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分．数据输入SPSS11．5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。结果实验组Ⅱ型胶原／DBM／BMSCs植入后形成透明软骨样修复．表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;实验对照组Ⅱ型胶原／DBM植入后有部分软骨样修复：而空白对照组仅有少量纤维性修复。根据组织学评分标准,实验组组织学评分为（20．25±1．64）分,高于实验对照组[（7．46±1．29）分]及空白对照组[（6．00±2．09）分]。结论Ⅱ型胶原自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

组织工程软骨与柚皮苷联合修复兔膝关节软骨缺损的组织学证实

背景：目前临床上虽有多种方法用于治疗软骨缺损,但没有从根本上解决关节软骨缺损修复问题。 目的：通过组织学研究进一步评价柚皮苷结合组织工程软骨修复兔关节软骨缺损的效果。 方法：取兔骨髓间充质干细胞体外增殖后,复合于改建后的脱细胞真皮基质载体上,制成组织工程软骨,植入到兔膝关节软骨缺损,并以柚皮苷汤灌胃,于 4,8周后分别对修复组织进行苏木精-伊红、Masson三色染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原染色、Ⅹ型胶原染色等组织学检查。 结果与结论：术后8周, 柚皮苷结合干细胞复合体组缺损处修复组织变成乳白色,半透明光滑组织,缺损修复组织与周围正常软骨已基本难区分,表面光滑。组织学检查发现修复缺损处基本为新生软骨填充。结果证实,柚皮苷结合组织工程软骨能提高家兔膝关节软骨缺损的修复质量。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

三维动态培养构建注射型组织工程软骨远期修复效果的实验研究

目的三维诱导自体细胞软骨分化构建注射型组织工程软骨，探讨动物模型的远期修复效果。方法 分离培养兔自体骨髓间充质干细胞，分别三维动态诱导及二维平面培养诱导，诱导软骨细胞分化并鉴定，比较分化效果。分别收获两种方法诱导后的细胞，与蛋白胶混合制备注射型组织工程软骨，注射修复兔关节软骨缺损。随机设定三维动态培养组、二维平面培养组及空白对照组3组，24、48周后，观察大体和组织学形态，组织学评分比较远期效果。结果二维平面培养诱导后只有低水平的蛋白多糖沉积和Ⅱ型胶原等标志物表达，三维动态培养后的分化质量明显提高，大量表达蛋白多糖及Ⅱ型胶原。在动物模型中，三维动态培养组：24、48周后缺损基本修复，表面光滑坚韧，修复组织与周围软骨无界限，仍保持类透明软骨形态。二维平面培养组：24、48周后明显退化，失去软骨组织形态。空白对照组：无明显修复，缺损长期残留。结论三维动态培养显著改善自体MSC注射型组织工程软骨的修复效果，为提高关节软骨的微创修复提供新思路。     

Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损

背景：研究表明Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原都有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化。 目的：观察Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损的可行性。 方法：取24只新西兰大白兔制作双膝股骨滑车直径3.8 mm、深2 mm关节软骨缺损模型,分为2组：实验组缺损区植入Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物,对照组缺损区植入单纯Ⅰ/Ⅲ型胶原膜。 结果与结论：膝关节股骨标本组织学染色显示,实验组植入8周时为类透明软骨修复,12周时接近于正常软骨;对照组植入8周时以纤维样组织修复为主,12周时为纤维软骨修复。实验组植入后8,12周组织学评分均明显高于对照组(P < 0.001)。表明运用Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物可修复关节软骨缺损。     

聚羟基烷酸酯聚合物负载软骨细胞修复同种异体喉软骨缺损

背景：喉软骨组织缺损发病率较高,患者发病后主要以疼痛、肿胀、功能障碍等为主。目前,临床上对于喉软骨组织损伤更多的以修复手术治疗为主,常规材料虽然能够有效的改善患者症状,但是长期疗效欠佳。近年来,软骨组织工程在临床上研究相对较多,但是在耳鼻咽喉科实际使用相对较多。目的：探讨聚羟基烷酸酯聚合物负载软骨细胞在同种异体喉软骨缺损修复中的效果。方法：将聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物材料设为细胞外基质,采用组织工程技术制备细胞-材料复合物,将初级组织工程软骨组织直接移植于兔甲状软骨缺损的修复,或将初级组织工程软骨组织体内植入一定时期形成较成熟组织工程软骨再应用于甲状软骨缺损的修复。实验设单纯聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物材料修复组和单纯软骨细胞修复组进行对照,对甲状软骨缺损修复效果进行大体和组织学评价。结果与结论：初级组软骨在电镜扫描下能够看见软骨细胞表现为串珠状,培养4周后能够看见大量胶冻形状的基质。在电子显微镜下进行观察结果显示：细胞分布在复合材料表面和海绵状空隙中,显示多个类圆形小突起;入选新西兰兔均取得手术成功,并且手术后并未出现呼吸困难、进食困难等现象;实验初级组织工程软骨组1只兔出现短暂喘鸣;实验较成熟组织工程软骨组1只动物术后2周死于腹泻。大体测试负载软骨细胞的聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物有一定硬度。皮下植入4周后成熟细胞表现为白色片状,材料具有弹性。植入后4,8周两组修复区与原有软骨间光滑平淡,但是修复区域则色发黄。单纯聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物材料修复组和单纯软骨细胞修复组修复区均凹陷,仅见结缔组织。实验组兔不良反应发生率显著低于对照组(P < 0.05)。结果证实,聚羟基烷酸酯聚合物负载软骨细胞移植修复同种异体喉软骨缺损效果较好。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Cultispher微载体构建组织工程软骨修复关节软骨缺损北大核心

背景:纤维蛋白胶和微载体均可作为软骨组织工程的良好载体,但因力学性能差和可塑性差等缺点限制其广泛应用。目的:以负载软骨细胞的Cultispher微载体为基础,复合纤维蛋白胶,构建Cultispher微载体/纤维蛋白胶复合支架,观察其用于修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法:将兔软骨细胞与Cultispher微载体置于搅拌式生物反应器中三维悬浮共培养,待细胞帖附至微载体表面并大量扩增后,将负载有软骨细胞的Cultispher微载体与纤维蛋白胶复合,构建Cultispher微载体/纤维蛋白胶复合支架,并用于修复兔膝关节股骨滑车软骨缺损。实验按不同的软骨缺损处植入物分为3组:MCF组以负载软骨细胞的Cultispher微载体/纤维蛋白胶复合支架修复软骨缺损;MF组以单纯Cultispher微载体/纤维蛋白胶复合支架修复软骨缺损;空白对照组旷置软骨缺损,不作任何处理。术后3,6个月取材。检测并记录大体观、大体观评分、病理学染色、病理学评分、Micro-CT扫描等指标,评估软骨修复效果。结果与结论:①大体观显示MCF组的软骨修复效果明显优于MF组和空白对照组;②番红"O"、天狼猩红病理染色结果显示MCF组的修复组织主要以透明软骨为主,而MF组和空白对照组的修复组织主要以纤维组织为主;③Micro-CT扫描结果显示,MCF组较MF组和空白对照组获得更好的软骨下骨重建;④MCF组的大体观评分与病理学评分均明显高于MF组和空白对照组;⑤结果证实,负载软骨细胞的Cultispher微载体/纤维蛋白胶复合支架能成功修复兔股骨滑车软骨缺损。     

凝胶包埋骨髓基质干细胞复合脱钙骨基质修复关节软骨缺损

目的探索Ⅱ型胶原凝胶包埋的自体骨髓基质干细胞(BMSCs)接于同种异体脱钙骨基质(DBM)材料修复兔关节软骨缺损的效果。方法15只健康成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量约3.0 kg,兔龄6~9个月;以Urist方法制作同种异体DBM材料。以Ⅱ型胶原蛋白配制水凝胶,以水凝胶包埋兔BMSCs并接种于同种异体DBM材料,构建组织工程复合物。在新西兰大白兔股骨髁关节面制造软骨缺损,分组进行修复。将健康成年新西兰大白兔27只(雌雄不限,体质量约2.5 kg,兔龄3~4个月)共54侧膝关节随机分为Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs修复组(实验组)、Ⅱ型胶原/DBM修复组(实验对照组)及空白对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体及组织学观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS 11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。结果实验组Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs植入后形成透明软骨样修复,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;实验对照组Ⅱ型胶原/DBM植入后有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。根据组织学评分标准,实验组组织学评分为(20.25±1.64)分,高于实验对照组[(7.46±1.29)分]及空白对照组[(6.00±2.09)分]。结论Ⅱ型胶原自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养关节腔内的成软骨活性

背景：将骨髓间充质干细胞附着到支架材料上再植入关节软骨缺损处,细胞不但不消失,而且可形成新的软骨。 目的：观察同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养在关节内的成软骨活性。 方法：在54只青紫蓝兔单侧膝关节制作关节软骨全层缺损模型,随机分组：实验组在缺损处植入自体骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物,对照组缺损处仅植入同种异体脱钙骨基质,空白对照组未植入任何物质。 结果与结论：植入后12周,实验组缺损处修复组织呈软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟,修复组织与软骨下骨结合牢固;修复组织的细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,Ⅱ型胶原染色阳性,与周围软骨及软骨下骨整合良好,且实验组组织学评分优于对照组和空白对照组 (P < 0.01)。对照组缺损处修复组织呈纤维样,与周围软骨未结合,空白对照组缺损区无修复组织,两组均无Ⅱ型胶原染色阳性表达。表明同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养后植入膝关节可形成软骨样组织,有效修复关节软骨缺损。     

Tissue engineering of articular cartilage using an allograft of cultured chondrocytes in a membrane-sealed atelocollagen honeycomb-shaped scaffold (ACHMS scaffold)

The aim of this study was to investigate with tissue engineering procedures the possibility of using atelocollagen honeycomb-shaped scaffolds sealed with a membrane (ACHMS scaffold) for the culturing of chondrocytes to repair articular cartilage defects. Chondrocytes from the articular cartilage of Japanese white rabbits were cultured in ACHMS scaffolds to allow a high-density, three-dimensional culturing for up to 21 days. Although the DNA content in the scaffold increased at a lower rate than monolayer culturing, scanning electron microscopy data showed that the scaffold was filled with grown chondrocytes and their produced extracellular matrix after 21 days. In addition, glycosaminoglycan (GAG) accumulation in the scaffold culture was at a higher level than the monolayer culture. Cultured cartilage in vitro for 14 days showed enough elasticity and stiffness to be handled in vivo. An articular cartilage defect was initiated in the patellar groove of the femur of rabbits and was subsequently filled with the chondrocyte-cultured ACHMS scaffold, ACHMS scaffold alone, or non-filled (control). Three months after the operations, histological analysis showed that only defects inserted with chondrocytes being cultured in ACHMS scaffolds were filled with reparative hyaline cartilage, and thereby highly expressing type II collagen. These results indicate that implantation of allogenic chondrocytes cultured in ACHMS scaffolds may be effective in repairing articular cartilage defects.     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性。 方法：体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损。54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入。植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况。 结果与结论：植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富。材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖。植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常。大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解。材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解。对照组未见修复。提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

Tissue engineering of articular cartilage with autologous cultured adipose tissue-derived stromal cells using atelocollagen honeycomb-shaped scaffold with a membrane sealing in rabbits

Adipose tissue derived stromal cells (ATSCs), which were isolated from adipose tissue of rabbit, have shown to possess multipotential, that is, they differentiate into osteoblasts and adipocytes in plate-culturing and into chondrocytes in an established aggregate culture using defined differentiation-inductive medium. The aim of this study was to evaluate the utility of ATSCs in tissue engineering procedures for repair of articular cartilage-defects using the atelocollagen honeycomb-shaped scaffold with a membrane sealing (ACHMS-scaffold). We intended to repair full-thickness articular cartilage defects in rabbit knees using autologously cultured ATSCs embedded in the ACHMS-scaffold. ATSCs were incubated within the ACHMS-scaffold to allow a high density and three-dimensional culture with control medium. An articular cartilage defect was created on the patellar groove of the femur, and the defect was filled with the ATSCs-containing ACHMS-scaffold, ACHMS-scaffold alone, or empty (control). Twelve weeks after the operation, the histological analyses showed that only the defects treated with the ATSCs-containing ACHMS-scaffold were filled with reparative hyaline cartilage, highly expressed Type II collagen. These results indicate that transplantation of autologous ATSCs-containing ACHMS-scaffold is effective in repairing articular cartilage defects.     

Repair of articular cartilage defect by cell transplantation

Full-thickness articular cartilage defects are a major clinical problem; however, at present there is no treatment that is widely accepted to regeneratively repair these lesions. The current therapeutic approach is to drill or abrade the base of the defect to expose the bone marrow with its cells and growth factors. This usually results in a repaired tissue of fibrocartilage that functions poorly in the loaded joint environment. Recently, autologous cultured chondrocyte transplantation and mosaic plasty were explored. We can repair small articular cartilage defects using these methods, although their effectiveness is still controversial. We have reported that transplantation of allogeneic chondrocytes embedded in collagen gels or allogeneic chondrocytes cultured in collagen gels could repair articular cartilage defect in a rabbit model. We also reported that autologous culture-expanded bone marrow mesenchymal cell transplantation could repair articular cartilage defect in a rabbit model. This procedure offers expedient clinical use, given that autologous bone marrow cells are easily obtained and can be culture-expanded. We transplanted autologous culture-expanded bone marrow cells into the cartilage defect of the osteoarthritic knee joint on 11 patients at the time of high tibial osteotomy. As early as 6.8 weeks after transplantation, the defect was covered with white soft tissue, in which slight metachromasia was histologically observed. Thirty-three weeks after transplantation, the repaired tissue had hardened. Histologically, repaired tissues showed stronger metachromasia and a partial hyaline cartilage-like appearance. This procedure may prove a promising method by which to repair articular cartilage defects.     

Role of insulin like growth factor-I in repair response in immature cartilage

OBJECTIVE: The purpose of this study was to investigate the effects of exogenous local Insulin like growth factor-I (IGF-I) on the repair of full-thickness articular cartilage defects in immature rabbits. DESIGN: Thirty-six skeletally immature New Zealand rabbits between 6 and 8 weeks old were used. A single defect, 3.5-mm-wide by 4-mm-deep full-thickness articular cartilage defect in the medial femoral condyle, was created. The defect was either filled with a collagen sponge or with a collagen sponge impregnated with 5 mug of recombinant IGF-I. The animals were sacrificed at 4, 8 or 12 weeks, and the repair tissue was examined macroscopically and histologically. Repair tissue was also examined immunohistochemically for the presence of type-I collagen, type-II collagen and PCNA at all weeks. RESULTS: Newly formed tissue in all of the defects in the IGF-I group had the gross, histological and histochemical appearance of a smooth, intact hyaline articular cartilage. The average total scores on the histological grading scale were significantly better (p<0.05) for the defects treated with recombinant IGF-I at all time points. Immunostaining with an antibody against type-II collagen showed the diffuse presence of the repair cartilage in the IGF-I treated defects. The control groups demonstrated minimum staining with type-II collagen antibody. CONCLUSIONS: These findings suggest that repair of full-thickness immature cartilage defects can be enhanced by recombinant IGF-I.     

微骨折技术与骨软骨移植治疗关节软骨缺损

背景：关节镜下微骨折治疗与骨软骨移植是关节软骨缺损主要的治疗方法之一,具有广阔的应用前景。 目的：探讨关节镜下微骨折治疗与自体和同种异体骨软骨移植治疗膝骨关节炎合并关节软骨缺损的效果。 方法：应用关节镜下微骨折治疗清理术结合软骨缺损区微骨折术治疗膝骨关节炎的临床疗效、临床症状及Tegner运动评级判定疗效并随访观察3-24个月。自体骨软骨移植治疗关节软骨缺损的患者进行观察随访,通过评价移植后关节活动度、临床症状的改善、关节影像学检查等评估自体骨软骨移植治疗的效果。并对同种异体骨软骨移植治疗关节软骨缺损进行动物实验研究,通过对移植部位的大体观察、组织学观察以及免疫组织化学染色观察,评估同种异体骨软骨移植治疗的效果。 结果与结论：关节软骨缺损应用关节镜下微骨折治疗后的患者,关节清理术结合软骨缺损区微骨折术总有效率89.7%。关节软骨缺损应用自体骨软骨移植治疗后的患者,关节疼痛、肿胀的症状改善,关节活动度正常,偶有关节静息痛或活动后轻微疼痛,影像学检查见移植骨软骨位置良好,修复愈合良好。关节软骨缺损应用同种异体骨软骨移植治疗后的实验动物,关节活动度正常,移植关节面光整,关节软骨被透明软骨覆盖,细胞有序排列,软骨基质分泌,修复软骨Ⅱ型胶原免疫组织化学染色强阳性。     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。 目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。