自体MSCs/Chondro-Gide(R)工程化软骨再生修复技术的大动物实验

目的 探索自体MSCs/Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术用于软骨再生治疗的可行性.方法 12只山羊随机分为实验组、自体基质诱导软骨再生(autologous matrix-induced chondrogenesis,AMIC)治疗组及空白对照组,实验组采用自体MSCs/ Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术修复软骨缺损;AMIC治疗组采用AMIC技术,空白对照组不植入任何材料.术后8 周行大体观察、关节镜检查、影像学检测、组织学检测、改良Wakitani法评分,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果.结果 8周大体观察实验组软骨缺损的修复及整合良好; MRI及关节镜提示软骨缺损修复表面光滑,弹性可;组织学检测修复区域有较多幼稚软骨细胞;AMIC组可见修复区为纤维组织修复;空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面.8周及16周改良Wakitani评分示:实验组修复效果优于AMIC组及空白对照组.结论 自体MSCs/ Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复,具有较高的科学价值及临床应用前景.     

多聚乙醇酸-羟基磷灰石复合体为支架的骨髓基质细胞修复兔关节软骨缺损

目的 研究以多聚乙醇酸（polyglycolic acid，PGA）、羟基磷灰石（hydroxyapatites，HA）复合体为支架的骨髓基质细胞（bone marrow derived mesenchymal cells，BMSCs）修复兔膝关节软骨缺损修复效果。方法 自体BMSCs分别种植于PGA和HA支架后共同培养，生物胶粘连两种支架-细胞复合物形成BMSCs-PGA-HA复合体，植入兔膝关节软骨缺损模型。术后20，32周处死动物，标本行组织学检查及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果 BMSCs-PGA-HA复合体植入后形成稳定的透明软骨样修复组织及软骨下骨，该组织与周围正常软骨及软骨下骨融合良好，32周后软骨标本无明显退变。结论 以BMSCs为种子细胞、更符合缺损处生理结构的PGA-HA为支架的复合体，可修复关节软骨缺损，中长期效果值得肯定。     

不同细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的比较研究

目的 :比较软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞对全层关节软骨缺损的修复作用。材料和方法 :取幼兔的软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞 ,共 3种有生成软骨潜力的细胞进行体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 8只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4 5mm、深 3 0mm的全层关节软骨缺损 ,将 3种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入细胞 -PLA复合物为实验组 ,单纯植入PLA支架为对照组。术后 6周、12周观察缺损修复情况及新生组织类型。结果 :软骨细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨部分重建 ;细胞排列紊乱。骨髓基质细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界不明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨重建良好 ,软骨下潮线恢复 ;细胞排列趋于正常。成纤维细胞移植组为纤维组织修复 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阴性 ;软骨下潮线消失。对照组为纤维组织修复。结论 :软骨细胞、骨髓基质细胞移植修复软骨缺损明显优于成纤维细胞及对照组。骨髓基质细胞与软骨细胞移植组的修复结果无统计学差异 ,但骨髓基质细胞修复组织的细胞排列有序 ,软骨下骨重建良好 ,与周围组织融合密切 ,更接近正?     

自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨再生修复技术的大动物实验

目的探索自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术用于软骨再生治疗的可行性。方法 12只山羊随机分为实验组、自体基质诱导软骨再生（autologous matrix-induced chondrogenesis,AMIC）治疗组及空白对照组,实验组采用自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术修复软骨缺损;AMIC治疗组采用AMIC技术,空白对照组不植入任何材料。术后8周行大体观察、关节镜检查、影像学检测、组织学检测、改良Wakitani法评分,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果。结果 8周大体观察实验组软骨缺损的修复及整合良好;MRI及关节镜提示软骨缺损修复表面光滑,弹性可;组织学检测修复区域有较多幼稚软骨细胞;AMIC组可见修复区为纤维组织修复;空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面。8周及16周改良Wakitani评分示：实验组修复效果优于AMIC组及空白对照组。结论自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复,具有较高的科学价值及临床应用前景。     

硅橡胶植入对关节软骨Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原合成的影响

目的观察植入硅橡胶对兔关节软骨细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原合成的影响.方法18只成年新西兰大白兔,每只动物右膝为实验组,在膝关节滑车处植入硅橡胶;左膝为对照组,膝关节滑车处造成关节软骨缺损后不植入硅橡胶.分别于术后4周、24周和48周取材,采用原位杂交的方法观察关节软骨细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA的表达,同时运用免疫组织化学的方法观察关节软骨细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白的合成.结果实验组中关节软骨可见Ⅱ型前胶原mRNA和胶原蛋白的稳定表达.Ⅰ型前胶原mRNA从术后4周起即有表达,且随时间延长而表达增加.但Ⅰ型胶原染色仅在24周时方开始呈现阳性.Ⅲ型前胶原的mRNA则在各期均未探测到,但从24周起Ⅲ型胶原染色呈阳性.对照组关节软骨在术后4周时即可见到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA和胶原蛋白同时表达,且对照组中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型前胶原mRNA和胶原蛋白表达均呈减少趋势.结论(1)前胶原mRNA的表达早于胶原分泌.Ⅰ型前胶原mRNA表达在实验组中比对照组晚,而且实验组中Ⅰ型前胶原mRNA的表达时间较长,容易观察到阳性的表达信号,所以Ⅰ型前胶原mRNA可以成为早期骨关节炎(OA)的分子标志物.(2)Ⅲ型前胶原mRNA由于表达时间可能较短,所以即使在实验组有Ⅲ型胶原蛋白分泌,但不易查到有Ⅲ型前胶原mRNA的表达,因此Ⅲ型前胶原mRNA不是一个合适的早期OA的分子标志物.(3)硅橡胶植入对关节软骨的胶原合成有一定影响,但对关节软骨的影响小于对照组.硅橡胶植入修补关节软骨缺损可延缓骨关节炎的发病过程.     

骨髓基质细胞移植治疗骨缺损的实验研究

目的 探讨以Ⅰ型胶原海绵为载体的自体骨髓基质细胞移植治疗骨缺损的效果。方法 32只成年新西兰白兔随机分成Ⅰ、Ⅱ两组，分别自股骨大转子及胫骨结节抽取骨髓基质细胞进行培养，扩增后种植于Ⅰ型胶原海绵上，继续培养2周后植入1．5cm长桡骨缺损。Ⅰ组一侧桡骨缺损植入Ⅰ型胶原 自体骨髓基质细胞复合物(A处理)，对侧桡骨不做任何植入(B处理)。Ⅱ组一侧桡骨缺损做A处理，对侧桡骨缺损植入Ⅰ型胶原海绵(C处理)，分别于术后8周和12周取材，观察骨缺损的修复情况。结果 术后12周，A处理组全部骨性愈合，B处理组由纤维组织填充，C处理组有少量骨痂形成。结论 以Ⅰ型胶原海绵为载体的自体骨髓基质细胞移植能有效修复骨缺损。     

猪腹膜脱细胞基质联合微骨折技术修复兔膝关节软骨缺损

目的:检测猪腹膜脱细胞基质(pig peritoneum-derived acellular matrix,PPAM)支架材料联合微骨折修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法:采用CCK-8 Kit测定SD大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMMSCs)在PPAM支架上的生长状态,Live/Dead染色观察细胞在PPAM支架上的活性。用直径4mm环钻造成深度约1.5 mm的新西兰大白兔膝关节软骨缺损,微骨折术后将PPAM支架植入软骨缺损处,单纯微骨折技术(Microfracture,MF)作为对照组,分别在第6周、12周和24周取材。大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色和II型胶原(COL II)免疫组化染色检测软骨缺损修复的效果。结果:CCK-8 Kit和Live/Dead染色结果显示PPAM支架支持细胞生长和增殖,无细胞毒性。大体观察和组织学检测显示PPAM联合MF修复软骨缺损能促进软骨缺损填充组织的质量,组织学评分优于单纯MF组。结论:PPAM支架是一种有良好生物相容性的天然材料来源组织工程材料,联合MF技术能促进关节软骨缺损的修复。     

自体骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨损伤

目的用组织工程方法修复软骨损伤。方法兔骨髓间充质干细胞(bone marrowderived mesenchymal stem cells，BMSCs)体外培养扩增诱导分化，用藻酸盐载体材料负载，移植于兔关节软骨损伤区，术后6周和12周进行大体、光镜、电镜等观察。结果实验组移植6周后，软骨损伤区由透明软骨样组织填充，12周后软骨和软骨下骨修复良好，免疫组化和原位杂交证实修复组织内产生了Ⅱ型胶原，透射电镜显示细胞周围有胶原纤维产生。两对照组损伤区由纤维组织修复。结论以藻酸盐载体材料负载BMSCs移植可修复关节软骨损伤。     

应用组织工程化人工软骨修复羊关节软骨缺损的实验研究

目的 :探索以多孔磷酸三钙生物陶瓷材料为支架构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法 :实验分 3组。实验组 (n =12 ) :分离培养羊自体关节软骨细胞 ,采用微载体技术在旋转生物反应器内进行扩增 ,扩增后的软骨细胞接种到预制的 β_磷酸三钙 (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前肢肱骨头关节面缺损处 ;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 3和 6个月分别取材 ,进行缺损区组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果 :在实验组羊关节软骨缺损处表面肉眼可见透明软骨样组织形成。组织学检查发现 ,术后 3个月时材料降解明显 ,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。至术后 6个月 ,支架材料几乎完全降解 ,缺损区被新生软骨组织所取代。在单纯材料组羊关节软骨缺损处术后 3个月时 ,可见从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。至术后 6个月 ,可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。空白对照组羊关节软骨缺损区至术后 6     

新型纳米生物材料修复胫骨大面积缺损的实验研究

目的 通过组织工程方法研究纤维增强纳米相羟基磷灰石胶原复合材料(nanohydroxyapatite collagen/chitin fibres,n-HAC/CF)的细胞相容性及其修复大面积骨缺损的情况,探讨其临床应用的可能性.方法 采用纳米技术制备n-HAC/CF,在体外与羊骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)复合培养,观察BMSCs在材料上的生长、增殖情况;取24只山羊,制备羊胫骨40 mm骨缺损模型,随机分为3组:A组为BMSCs复合n-HAC/CF;B组为单纯n-HAC/CF;C组为空白对照组.分期行X线、组织学、生物力学测定观察各组成骨情况.结果 BMSCs能在n-HAC/CF材料上良好地黏附、增殖和生长.12周时X线、组织学检查显示A组完全修复了骨缺损区,B组部分修复了骨缺损区,A组的新生骨小梁多于B组(P＜0.01),C组未见骨修复.生物力学测定显示最大应力值A组大于B组(P＜0.01). 结论 n-HAC/CF具有良好的细胞相容性,并能成功地修复山羊大面积骨缺损,有望成为骨组织工程理想的细胞外基质和骨移植的替代材料.     

异种脐血干细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的初步研究

目的 :探讨人脐血干细胞对兔全层关节软骨缺损的修复作用及免疫反应。材料和方法 :取人脐带血中脐血干细胞及幼兔的骨髓基质细胞 ,体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 0只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4.5mm深 3 .0mm的全层关节软骨缺损 ,将两种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入异种脐血干细胞 -PLA复合物为实验组 ,植入同种异体骨髓基质细胞 -PLA复合物为阳性对照组 ,缺损不处理为阴性对照组。术后 6周、1 2周观察缺损修复情况、新生组织类型及有无免疫反应。结果 :脐血干细胞组 6周时标本为纤维组织修复 ,内有少量软骨细胞 ;1 2周时 40 %标本为软骨样组织修复 ,较薄 ;60 %标本为纤维组织修复。移植物周围无明显淋巴细胞聚集 ,部分滑膜有炎症反应。骨髓基质细胞组(阳性对照)为软骨样组织修复 ;滑膜无明显炎症反应。阴性对照组为纤维组织修复 ,无软骨形成。结论 :异种脐血干细胞移植修复软骨缺损优于缺损不处理组 (阴性对照) ,但明显差于同种骨髓基质细胞组 (阳性对照 )。脐血干细胞有可能成为软骨修复的新的种子细胞。由于种属差异的影响 ,脐血干细胞组可能存在免疫反应 ,结果需进一步研究     

胰岛素样生长因子-Ⅰ对软骨细胞移植修复关节软骨缺损的作用

目的：观察胰岛素样生长因子－Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)对关节软骨缺损修复的作用。方法：采用组织工程方法制备骨基质明胶（BMG）－软骨细胞移植物。40只4－5个月龄的新西兰兔均分为软骨细胞实验组及软骨细胞对照组,BMG对照组,空白对照组。实验组兔膝关节注射IGF－Ⅰ,各对照组均注射等渗盐水。术后行大体,组织学观察及免疫组化检测。结果：实验组软骨细胞生长较快,术后24周修复的软骨组织Safranin-O染色,Ⅱ型胶原染色与正常关节软骨一致,软骨细胞呈柱状排列,软骨细胞对照组术后24周修复软骨组织Safranin-O染色较淡,部分软骨细胞呈柱状排列,BMG,空白对照组未修复。结论：IGF－Ⅰ能促进关节软骨缺损修复。     

自体骨髓间充质干细胞复合β-磷酸三钙修复犬下颌骨节段缺损

目的 探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）复合β-磷酸三钙（β-TCP）构建的组织工程骨修复犬下颌骨节段缺损的可行性。方法 体外成骨诱导犬BMSCs，将第2代细胞复合β-TCP后修复6只犬右侧3cm的下颌骨节段缺损；6只犬以单纯β-TCP植入作为对照，术后4，12，26，32周分别通过影像学、大体形态、组织学和生物力学检测判断骨缺损的修复效果。结果 诱导后第2代细胞已具成骨活性。4～26周X线片示实验组新骨形成增加，密度增高，对照组则材料吸收形成明显阴影区，只有少量骨痂。32周实验组骨愈合良好，有较多板层骨；对照组为纤维性愈合骨不连，骨密度检测实验组显著高于对照组。实验组力学强度与正常下颌骨差异无统计学意义。结论 自体成骨诱导BMSCs复合β-TCP形成的织工程骨可良好修复犬下颌骨节段缺损。     

复合支架材料构建组织工程骨修复兔颅骨缺损

目的观察以胶原缓释重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）复合骨髓间充质干细胞（BMSCs）及珊瑚构建的组织工程骨修复颅骨缺损的能力，明确复合BMSCs的组织工程骨修复颅骨缺损后新骨的来源。方法构建三种复合支架材料：（1）rhBMP-2／珊瑚；（2）胶原/rhBMP-2／珊瑚；（3）BMSCs／胶原／rhBMP-2／珊瑚。将其分别植入兔颅骨缺损处，8周和16周后采用X线片、HE染色、Masson三色染色法、荧光显微镜等观察比较骨缺损修复的情况。通过BrdU标记BMSCs及免疫组化染色方法证实新骨的来源。结果BMSCs／胶原/rhBMP-2／珊瑚组材料修复颅骨缺损的能力最强，且与自体髂骨修复的情况相近；胶原／rhBMP-2／珊瑚组材料次之，rhBMP-2／珊瑚组材料成骨能力较弱。BMSCs参与了新骨组织的形成，新骨组织部分来源于经诱导的BMSCs。结论胶原是rhBMP-2适宜的缓释载体，胶原及BMSCs对促进复合支架材料修复骨缺损有重要意义。BMSCs／胶原／rhBMP-2／珊瑚构建的组织工程骨可成为一种良好的骨缺损修复材料．     

Ⅱ型胶原海绵修复兔膝关节软骨缺损的MRI与组织学对比分析

目的 建立兔膝关节软骨损伤动物模型,评估白行研制的Ⅱ型胶原海绵修复关节软骨缺损的效果。 方法 根据既往方法研制成Ⅱ型胶原,利用胶原的自发荧光特性测试其孔径大小;将材料移植到软骨缺损动物模型上,以随机分组对照的方式进行动物实验。通过MRI联合组织病理学HE、番红O、天狼猩红偏振光染色及新生软骨面积测定、Ⅱ型胶原免疫组化染色观察软骨缺损修复状况。 结果 Ⅱ型胶原海绵自发荧光分层扫描显示其孔径为(93.26±38.40) μm,较接近最通软骨生长的孔径。通过横向比较动物实验同一时相点各组MRI对照组织学结果可以看出,Ⅱ型胶原海绵组在6周时首先出现零星、孤立的软骨信号,而番红O染色和免疫组化的结果证实新生的软骨同时具有一定的分泌糖胺多糖和Ⅱ型胶原基质的功能。天狼猩红偏振光测定结果显示,Ⅱ型胶原海绵组新生软骨面积远高于对照组(P＜0.01)。 结论 通过改进方法提取纯化的Ⅱ型胶原,无论组织病理还是MRI的结果均显示对兔膝关节软骨缺损的修复有显著效果。     

组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损

目的　观察组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损的效果。　方法　经软骨起源诱导后的兔骨髓间质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),与牛Ⅰ型胶原及人纤维蛋白相混合制成组织工程软骨移植物。60只5个月龄的日本大耳白兔均分为软骨移植物组、单纯载体对照组和空白对照组,观察各组修复兔股骨髁关节软骨全层缺损的效果。　结果　软骨移植物组12周时已形成正常厚度的软骨层及完整的软骨下骨板,O'drilscoll组织学评分18.22±2.45,Ⅱ型胶原含量97.9%,甲苯胺蓝变色反应表明其与周围正常软骨无明显区别,为透明软骨组织修复。而对照组12周时为纤维软骨修复,后期为纤维组织和板层骨修复。　结论　该组织工程软骨移植物作为软骨移植的替代物是可行的。     

应用生物反应器体外培养骨软骨复合体修复犬关节软骨损伤

目的 探讨应用灌注型生物反应器体外培养骨软骨复合体修复关节软骨损伤的可行性. 方法 体外分离犬骨髓间充质干细胞(MSCs),流式细胞仪鉴定.经过生长因子诱导生成软骨细胞和成骨细胞后,免疫组化及碱性磷酸酶等染色鉴定.将软骨细胞、成骨细胞接种到三维多孔β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷支架材料上,置于灌注型生物反应器中复合培养21 d,构建骨软骨复合体,扫描电镜观察细胞在支架材料上的黏附、伸展和增殖情况,并模仿马赛克骨软骨移植术用塑形良好的骨软骨复合体修复犬软骨缺损,切片染色观察其修复情况. 结果 扫描电镜显示软骨细胞、成骨细胞在β-TCP支架上的黏附、伸展和增殖良好,实验组缺损区软骨厚度与正常软骨组织接近.实验组与阴性时照组比较,差异有统计学意义(q=12.337 0,P＜0.01);与空白对照组比较,差异有统计学意义(q=31.5393,P＜0.01). 结论 灌注型生物反应器使软骨和成骨细胞在三维载体内存活并增殖,提高细胞在载体内的复合效率.     

培养自体软骨细胞移植修复软骨缺损的分子生物学基础

创伤等原因所致的关节软骨缺损可引起患者疼痛,并导致滑膜炎和关节变性等,而软骨组织的自身修复能力又很差,缺损往往不能自行修复。目前临床上修复关节软骨缺损主要是自体软骨植入及软骨代用品植入,效果均不理想。近期研究表明,培养自体软骨细胞移植治疗软骨缺损取得了满意的疗效,这种方法还可在培养软骨细胞增殖和再分化的过程中调节基因表达[1]。笔者就自体软骨细胞移植治疗软骨缺损的分子生物学基础进行综述。一、关节软骨的分子生物学组成关节软骨(也称透明软骨)是覆盖在运动关节骨末端的一层质地坚韧的半透明组织,在膝关节厚度为1～5ｍ…     

以BMSCs为基础构建组织工程骨修复种植区骨量不足的实验研究

 目的 评价以骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)为基础构建组织工程骨修复种植体周围骨缺损的成骨效果。方法 在3只犬双侧下颌前磨牙区各植入2颗种植体,分为对照组和实验组,每组6颗种值体;在种植体远中制备骨缺损,对照组每侧骨缺损区随机植入富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)和实验组成骨诱导培养BMSCs复合PRP。分别于移植后1、3个月取材,行大体、影像学及组织学观察。结果 1个月后,实验组可见较多的骨基质,较少的胶原纤维。实验组骨密度值大于对照组(101±8.99)vs(93±9.81),差异有统计学意义(P<0.05)。3个月后,实验组可见较多的哈弗系统,实验组与对照组骨密度值变化不大(100.75±12.05)vs(105±11.58),差异无统计学意义。结论 以BMSCs为基础的组织工程骨能在种植体周围较好地成骨。     

同种异体软骨细胞/聚乳酸复合物即时修复兔耳廓软骨缺损

 目的观察用同种异体软骨细胞/聚乳酸(Poly-DL-lactide,PDLLA)复合物在体内即时修复软骨缺损的能力.方法将兔耳廓软骨细胞体外分离消化,以PDLLA为支架,用软骨细胞/PDLLA复合物即时移植修复兔耳廓软骨缺损,对照组采用PDLLA,6、12、18周后观察软骨缺损修复情况.结果实验组移植后18周,软骨缺损愈合,修复软骨厚度均匀.对照组缺损区为条索状纤维组织修复,中央部凹陷.结论同种异体软骨细胞/PDLLA复合物即时修复软骨缺损是一种非常有前途的且适合临床应用的组织工程学方法.