异种脱蛋白松质骨支架体内移植后血清T细胞亚群的变化

背景：研究提示异种脱蛋白松质骨可能成为一种极有实用价值的骨组织工程支架材料,但仍缺少细胞生物学及免疫学论证。 目的：脱蛋白法制备骨组织工程用的异种松质骨支架,探讨其山羊体内移植后免疫学性能。 方法：成年猪股骨远端松质骨,采用逐级脱蛋白方法去除异种骨中的抗原性成分。取6~8月龄雄性山羊8只随机分成2组,实验组双侧3、4横突间各植入脱蛋白松质骨2块。对照组植入相同数量未经处理新鲜松质骨。 结果与结论：采用脱蛋白处理后的猪松质骨光镜下可见骨孔内无细胞、神经、血管和嗜酸性物质染色。脱蛋白松质骨中胶原类氨基酸含量高,与新鲜松质骨相比无明显差异,而酪氨酸、色氨酸和半光氨酸波峰消失。新鲜松质骨氨基酸含量为19.89%,脱蛋白松质骨氨基酸含量为18.06%。脱蛋白松质骨植入后各时间点CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺、CD28⁺水平与植入前相比基本保持一致,植入4周后局部抗原免疫组织化学未见阳性表达。提示经脱蛋白处理后异种松质骨低免疫原性,植入体内后没有特异性抗体产生,具有良好的组织相容性。     

异种脱蛋白松质骨支架在脊柱横突间融合中应用的可行性

背景：现如今关于组织工程骨的相关研究大多集中在骨干临界性骨缺损方面,关于其在脊柱融合中的相关研究和报道相对较少。 目的：探讨在脊柱横突间融合治疗中异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程支架的应用可行性。 方法：取成年猪股骨远端松质部分,制备异种脱蛋白松质骨材料,与重组人骨形态发生蛋白复合后,再复合骨髓间充质干细胞制备组织工程骨。取24只山羊,制备横突间植骨床,随机均分为2组,观察组左侧植入组织工程骨,右侧植入载重组人骨形态发生蛋白的异种脱蛋白松质骨;对照组左侧植入自体髂骨,右侧植入异种脱蛋白松质骨。植入后4,8,12周获取融合节段,进行大体观察、X射线观察、组织学观察及生物力学检测。 结果与结论：X 射线显示,两组植入材料均固定良好,固定效果可靠。植入后不同时间点,各组植入材料均处于良好位置,材料周围组织未出现化脓或者坏死等,且均出现软组织长入、包裹,植入材料周围均未出现积液和坏死等,其中组织工程骨组影像学表现与组织学表现优于载重组人骨形态发生蛋白异种脱蛋白松质骨组、异种脱蛋白松质骨组,与自体骨最接近。植入后12周,组织工程骨组最大弯曲载荷最接近自体髂骨组,两组间比较差异无显著性意义。表明在脊柱横突间融合治疗中,异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程支架具有一定的应用可行性。 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     

脱蛋白联合冷冻干燥法制备异种骨的实验研究

目的通过脱蛋白联合冷冻干燥的方法制备异种骨,探讨其能否在保持其生物力学特性的同时良好地消除异种骨的抗原性,以满足骨移植的需求。
　　方法取牛股骨上端去除表面筋膜、结缔组织和皮质骨部分,制备成骨粒和圆柱形骨棒。将十二烷基苯磺酸钠（ABS）和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）以及蒸馏水以重量比13：7：80的比例配制复合表面活性剂。将牛骨粒或者骨棒与复合表面活性剂以重量比1：10的比例置于烧瓶中,超声振荡清洗,去除其抗原性,电镜下观察其结构。骨粒和骨棒经乙醇和乙醚脱水、脱脂,冷冻干燥。骨粒用作溶血试验和细胞毒性检测,骨棒进行新西兰大白兔的长期骨植入实验（4、12、26、52周）检测其生物相容性。乙醇抽吸法检测脱蛋白-冻干骨与未脱蛋白的单纯冻干骨的孔隙率。并且比较牛松质骨骨粒与脱蛋白-冻干松质骨骨粒的生物力学特性差异。
　　结果电镜下观察,制备的异种骨材料为天然多孔结构,保留了骨组织的三维结构,骨小梁间有200~650μm 骨髓腔。溶血率检测未超过5%,判定溶血率合格。细胞毒性检测为1级,极低细胞毒性,材料合格。长期骨植入实验表明,植入4周即有植入的骨棒与兔自身骨出现融合,未见严重炎症反应;52周时,植入骨已完全吸收。孔隙率检测表明,脱蛋白-冻干骨与未脱蛋白的单纯冻干骨相比无显著性差异,均可达到60%以上,符合骨移植材料的要求。脱蛋白-冻干骨以及未脱蛋白的单纯冻干骨的力学特性与新鲜松质骨块相比均有显著降低,但两者之间无显著性差异。结论通过脱蛋白联合冷冻干燥的方法制备的异种骨,能够在保持其生物力学特性的同时良好地消除抗原性;满足骨移植的需求。     

骨基质载体材料的生物学特点及其临床应用

背景：骨组织工程支架材料中的骨基质载体材料为骨缺损修复治疗提供了更为有效的方法。 目的：重点介绍天然衍生骨载体材料-冻干脱钙骨基质、脱蛋白骨基质、脱细胞骨基质在骨组织工程中的应用。 方法：以“骨组织工程、冻干脱钙骨基质、脱蛋白骨基质、脱细胞骨基质、骨缺损;bone tissue engineering,scaffold materials,demineralized bone matrix, deprotein bone matrix,acellular bone matrix,bone defect”为检索词,由第一作者检索1994/2010 PubMed、CNKI及万方数据库等与骨组织工程领域有关的权威性文献。 结果与结论：冻干脱钙骨基质、脱蛋白骨基质及脱细胞骨基质均具有良好的生物相容性、极低的抗原性、无细胞毒性,作为骨组织工程载体材料,保留了骨的天然属性,具有多孔隙结构,可降解性及良好骨传导作用,为骨缺损的治疗开辟了一条新途径。     

兔脂肪源性干细胞的成骨诱导及其与异种松质骨的生物相容性研究

探讨异种松质骨作为支架材料的前景,并观察其与成骨诱导前后脂肪源性干细胞的生物相容性。取兔脂肪源性干细胞,诱导成骨并检测。将诱导成骨和未诱导的脂肪源性干细胞接种至松质骨支架上。扫描电镜观察,并计算细胞24 h的贴壁率。将细胞-支架复合物及单纯支架分别植入家兔皮下,10天后处死取材,HE染色行组织学分析。结果表明:兔脂肪源性干细胞在体外诱导培养后,碱性磷酸酶含量升高,诱导2周后茜素红染色阳性,提示脂肪源性干细胞向成骨方向分化。扫描电镜观察显示:诱导成骨和未诱导的脂肪源性干细胞均能与异种松质骨支架材料复合良好,二者24 h的贴壁率差别无统计学意义。由此说明:脂肪源性干细胞能够在体外诱导成骨,且异种松质骨支架材料与其有良好的生物相容性,提示脂肪源性干细胞能够作为骨组织工程的种子细胞,同时也提示异种松质骨能够作为支架材料用于骨组织工程研究。     

鹿脱蛋白松质骨的生物相容性

背景：经过脱蛋白去抗原处理的异种松质骨作为骨移植材料,具有天然的多孔结构、可塑性及一定的机械强度。 目的：观察鹿脱蛋白松质骨的生物相容性。 方法：①热源实验与急性毒性实验：将鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨浸提液分别注入家兔耳缘静脉与小鼠腹腔。②溶血实验：将兔血混悬液分别加入鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨、深低温冻干脱蛋白松质骨、碳酸钠(阳性对照)、生理盐水(阴性对照)中。③凝血实验：将鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨分别加入兔正常混合血浆中。④肌袋实验：在小鼠大腿肌袋处分别植入新鲜鹿骨、鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨。 结果与结论：鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干鹿脱蛋白松质骨无热源反应,未引起毒性、溶血及凝血反应,植入小鼠肌肉内后未发生排斥反应。新鲜鹿骨6种实验有轻度异常,但无动物死亡。表明鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干鹿脱蛋白松质骨具有良好的生物相容性。     

人工骨材料修复骨缺损:多种复合后的生物学与力学特征

背景:当前应用广泛的骨缺损修复方式主要有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植,人工骨移植可避免患者自身取材的痛苦和并发症及同种异体骨免疫排斥的危险。目的:综述近几年来国内外常用的几种人工骨材料的研究进展情况。方法:应用计算机检索2007至2013年中国期刊全文数据库、PubMed数据库、中国生物医学文献数据库、FMJS数据库中有关人工骨材料的研究。中文检索词为"人工骨,材料,骨缺损,骨移植",英文检索词为"artificial bone,material,bone defect,bone graft"。结果与结论:目前常用的人工骨材料有天然高分子材料、人工合成高分子、无机材料、纳米材料。理想的骨移植替代物应该具备以下条件:良好的生物相容性;局部形成微酸性生物环境;利于血管和成骨细胞长入;可完全生物降解;兼具骨生成性、骨传导性和骨诱导性。生物蛋白胶降解及组织相容性较好,且可塑形,但强度较差,以后研究方向主要为加强其强度。人工合成及无机材料强度及支架作用较好,但组织相容性较差,提高其组织相容性很重要。纳米材料为较合适的人工骨材料。目前应用于骨组织工程研究的人工骨材料均有各自的长处和不足,尚不能同时满足理想的骨组织工程细胞外基质材料各方面的要求,而且在生物学和力学特性上与天然骨有差异,故将多种类型材料复合并进行结构和功能修饰,是研制理想骨缺损修复材料的方向。     

用复合表面活性剂制备更安全的异种骨移植材料(英文)

背景:表面活性剂脱细胞的效果和骨移植材料的生物安全性与表面活性剂的选择有较大关系。因此,实验采用新型的复合表面活性剂制备脱细胞骨移植材料。目的:应用新型表面活性剂处理生物源性骨组织,并进行脱细胞效果及生物安全性评价,以期得到一种更安全、可靠的骨植入材料。方法:2种阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及蒸馏水以质量比13∶7∶80的比例配制复合表面活性剂。以新鲜的牛松质骨为原料,复合表面活性剂脱脂脱细胞两步法工艺,制备新型生物源性骨植入材料。结果与结论:复合表面活性剂生物源性骨颜色呈乳白色,未见杂质,组织学及超微结构观察可见骨陷窝内细胞结构消失,骨小管空虚,胶原纤维排列整齐。生物安全性实验表明:按GB/T16886.11-1997标准急性全身毒性试验合格,溶血试验5%,细胞毒性试验0级。复合表面活性剂生物源性骨组织中表面活性剂的残留量低于0.1g/L。骨长期植入实验表明:植入材料与宿主骨融合良好,24周后被机体完全吸收。说明复合表面活性剂处理的生物源性骨移植材料具有良好的生物相容性和生物降解性,是一种安全、可靠的骨植入材料。     

版纳小型猪脱细胞骨基质的抗原检测及力学性状

制备版纳小型猪脱细胞骨基质，进行组织学和生物力学观察，并进行了异种抗原a—gal表达的检测，结果表明经脱细胞处理后，去除了骨组织的细胞成分，同时消除了抗原性，力学性质上与正常对照无明显差异，可以作为一种合适的骨组织工程支架材料。     

去抗原羊椎松质骨支架微观空间结构的分析

背景：实验证实不同去除免疫原性方法对去抗原异种骨材料微观空间结构有着不同的影响。 目的：比较不同方法处理条件下去抗原异种松质骨的微观空间结构。 方法：取成年绵羊新鲜椎骨松质部分制备成特定形状的圆柱体,其长轴与所取松质骨骨小梁排列方向一致,行振动冲洗、不同频率超声冲洗后随机分为3组：物理煅烧组采用甲醇/氯仿、过氧化氢等化学制剂序列脱脂脱细胞脱蛋白后,与焦磷酸钠溶液水浴并直接在煅烧炉内1 000 ℃煅烧3 h;化学处理组采用甲醇/氯仿、过氧化氢等化学制剂序列脱脂脱细胞脱蛋白;对照组直接置于室温自然晾干。通过孔隙率测定、扫描电镜观察、X射线衍射分析、X射线原子能谱元素分析比较各组样品的微观空间结构。 结果与结论：与对照组相比,物理煅烧组、化学处理组均不同程度保持了原骨组织的天然网状孔隙结构,大孔孔径为50-600 μm,微孔孔径为2 μm左右,孔隙率55%-70%;物理煅烧组的主要成分为羟基磷灰石和一定量的β-磷酸三钙,化学处理组与对照组的主要成分为羟基磷灰石;经化学或物理煅烧处理的松质骨立体空间结构并无很大破坏,保留了孔径不等、交通性良好、表面开放的孔隙和高度的孔隙间连接;并且经物理煅烧步骤可更彻底地去除异种松质骨的抗原成分,制成的去抗原异种骨支架材料基本符合组织工程骨支架材料的要求。     

异种去抗原松质骨成骨效能的实验研究

 目的：研究异种去抗原松质骨与基因重组人骨形成蛋白2 (recombinant human bone morphogenetic protein 2, rhBMP-2)复合后的生物相容性和成骨效能。方法：28只新西兰大白兔28处颌骨缺损完全随机分为3组：异种去抗原松质骨/rhBMP-2组（A组）、异种去抗原松质骨组（B组）和空白对照组（C组）。A组和B组每组12处骨缺损,于4、8和12周分别进行大体观察、X线检查、HE染色和新生骨量测定;C组共4处骨缺损于12周时进行大体观察、X线检查和HE染色。结果：X线显示,随着时间的增长,2组的植入骨逐渐降解吸收,由自体骨替代,A组较B组显著;C组12周时无法完成愈合。骨密度测量显示,随着时间的增长,A和B组的骨密度值增加,2组之间存在显著差异（P<0.05）。HE染色可见A组的新生血管、纤维组织和新生骨均较B组多;植入骨降解速度快于B组;A组新生骨面积大于B组（P<0.05）。结论：异种去抗原松质骨是rhBMP-2的良好载体;异种去抗原松质骨/rhBMP-2复合材料能持续成骨,可加速骨缺损修复的速度,是一种较好的骨修复材料。     

脂肪干细胞三维生长骨组织工程复合体的构建

背景：组织工程支架是模仿细胞赖以生长代谢的细胞外基质而构建的支架和环境,其选择、制备以及种子细胞的选择是骨组织工程领域中的一项十分重要的课题。 目的：利用几丁质凝胶/异种骨构建脂肪干细胞三维生长环境,并对其相容性进行研究。 方法：从出生8 d新西兰大白兔腹股沟获取脂肪组织,提取脂肪干细胞。脂肪干细胞经过体外成骨诱导分化后,种植于几丁质凝胶/异种骨,构建新型骨组织工程复合体,并将其设为细胞/几丁质凝胶/异种骨组;将脂肪干细胞直接种植于异种骨,构成脂肪干细胞/异种骨复合体作为细胞/异种骨组,单独异种骨为空白组。体外诱导2周后进行电镜扫描,观察细胞与支架的复合情况。 结果与结论：镜扫描观察显示几丁质凝胶充分渗透于支架的空隙内,形成一个细胞的三维生长环境,使原本只能在材料上贴壁生长的脂肪干细胞能够在三维的环境中生长,为细胞外基质的再生提供足够的空间。几丁质凝胶/异种骨悬浮诱导后的脂肪干细胞,承载了更多的细胞,减少了细胞在载体中的流失,是一种较好的骨组织工程载体。 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：     

物理联合化学或化学方法处理去抗原异种松质骨支架与骨髓间充质干细胞的细胞相容性**

背景：研究证明去抗原异种松质骨支架具有良好的理化性能和三维立体多孔结构,但应用于临床还需要考虑其安全性和生物相容性。 目的：比较物理联合化学及化学方法处理去抗原异种松质骨支架与羊骨髓间充质干细胞的细胞相容性。 方法：用梯度密度离心法分离培养羊骨髓间充质干细胞,四甲基偶氮唑盐比色法检测物理联合化学及化学方法处理去抗原异种松质骨支架材料对骨髓间充质干细胞增殖的影响。取第3代骨髓间充质干细胞,接种在两种支架上共同培养,倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞在两种支架材料上的形态、黏附、生长和增殖情况。 结果与结论：物理联合化学组细胞毒性为0或1级,细胞能在材料上良好地黏附、增殖、生长,细胞活性未受到支架材料的影响。化学组细胞毒性为3级,细胞在材料上生长受到抑制,支架孔隙内无细胞黏附。提示经过物理联合化学处理的去抗原异种松质骨支架材料与羊骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性;单纯经过化学处理的支架材料生物相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

去抗原异种松质骨复合骨髓基质干细胞修复骨缺损

目的研制理想的能够修复骨缺损的骨材料,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据。方法体外扩增诱导兔骨髓基质干细胞,将其与去抗原异种松质骨复合培养。造成兔桡骨中段10mm骨缺损模型,分复合细胞组、单纯材料组、空白对照组。通过大体观察、放射学检查、组织学检查观察骨缺损的修复情况。结果去抗原异种松质骨复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损,12周时缺损区完全被新骨代替,骨髓腔完全通畅,优于单纯材料组的修复效果,单纯材料组优于空白对照组。结论去抗原异种松质骨具有良好的成骨能力,有可能成为理想的骨支架材料。     

复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带移植修复损伤前交叉韧带

背景：异种韧带易于获得,具有韧带支架结构,有利于组织长入和爬行替代,经处理可完全消除抗原性,不引起免疫排斥反应,具有良好生长支架功能 。 目的：探索生物型异种韧带替代同种异体韧带移植重建山羊前交叉韧带损伤的可行性。 方法：将24只健康山羊随机等分成A,B,C三组,取羊的左膝关节,制作成前交叉韧带断裂缺失模型,建立胫骨、股骨端骨隧道后,A,B,C组分别植入复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带、生物型异种韧带和同种异体韧带。 结果与结论：复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带植入山羊体内后,无明显排斥反应,具有良好的组织相容性,植入韧带作为功能性支架重建前交叉韧带,在动物膝关节内环境的诱导下,使自体新生组织长入并替代支架,形成自体新生韧带,骨腱部愈合良好,但其与同种异体韧带重建前交叉韧带在组织学、免疫反应、生物力学方面差异无显著性意义,而植入复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带山羊宿主自体组织可以长入并建立微循环。提示复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带可加速微循环建立,促进韧带生长,尤其对韧带再血管化作用显著,但对韧带生物力学无明显影响。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

组织工程学技术与运动性骨损伤的修复

背景：运用组织工程方法修复骨损伤近年来研究的热点。 目的：综述骨组织工程学研究现状以及亟待解决的关键问题。 方法：以“组织工程学,运动性骨损伤,生物支架材料,骨的血管化,种子细胞”为中文关键词,“Tissue engineering, Sports bone damage ,Biological material scaffold; Vascularized bone ;Seed cells”为英文关键词,检索1994-01/2010-12 PubMed数据库与维普数据库相关文章。 结果与结论：尽管组织工程学修复骨缺损已取得很大的成就,但真正应用于临床创伤缺损修复还有很多问题需要解决：如何解决种子细胞易老化,表型易丧失的问题;如何增强细胞与支架材料的亲和力;如何为替代组织提供良好的血供与神经支配;如何更逼真地模拟人体内环境,使培养的细胞和预制成的组织器官在体内也能经受住考验;如何降低免疫反应等。