关节软骨修复与相关细胞因子的作用

背景：关节软骨损伤后几乎不能完全修复,在生理负荷下容易发生退行性改变,最终发展成骨性关节炎。利用细胞生长因子构建组织工程化软骨,修复重建受损关节软骨,为骨关节软骨疾病的治疗开辟了新的途径。目的：全面了解细胞凶子特性与正常关节软骨相似的组织工程软骨的构建,明确目前细胞因子促进软骨分化修复的研究进展。方法：电子检索中Ⅲ生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994／2009收录的关节软骨修复与相关细胞因子相关综述和论文报告,并分析其研究进展。结果与结论：共纳入软骨细胞因子相关文献29篇。关节软骨损伤后的修复非常有限,其对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌或关节液中含有的细胞因子所介导的。软骨细胞基质中的生长因子,通过不同的细胞信号通路使基因表达启动或关闭,在软骨生长和分化中发挥重要作用,同时软骨细胞周围环境因素也影响调控诱导分化的结果。     

关节软骨的缺损与修复

背景:关节软骨自身修复能力有限,一旦受损,难于恢复.目的:概述目前关节软骨缺损的主要临床治疗手段及发展趋势.方法:以articular cartilage,cartilage defects,treatment为检索词,检索PubMed数据库(1995-01/2010-06),文献检索语种限制为英文.排除与软骨损伤的修复重建相关性不强、以及内容重复、陈旧的文献.共保留32篇文献进行综述.结果与结论:目前关节软骨缺损的临床治疗手段包括微骨折术、自体骨软骨移植术、异体骨软骨移植术、白体软骨细胞移植术等,这些方法通常能有效地缓解临床症状,已经被众多学者接受,但仍然存在一些亟待解决的问题.与这些已经投入临床的技术相比,利用组织工程化软骨修复关节软骨缺损是一项新技术,由于其出现时间较短,技术尚未成熟,与其相关的临床研究仍在不断进行.     

组织工程技术及生物材料修复运动性关节软骨损伤

目的:总结组织工程技术及生物材料在防治运动性关节软骨损伤中的应用特点.方法:以"关节软骨,组织工程技术,生物材料"为中文关键词,以"tissue enginneering, articular cartilage, scaffold material"为英文关键词,采用计算机检索Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)1993-01/2010-10的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章.以23篇文献为主,重点对修复运动性关节软骨损伤种子细胞、支架材料、细胞因子及其性能进行讨论.结果:计算机初检得到104篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程软骨的种子细胞、生物支架材料以及用于组织工程中的细胞因子进行总结与分析.种子细胞是制约组织工程软骨进一步临床应用的首要因素,目前常采用的种子细胞有软骨细胞、骨髓基质干细胞和胚胎干细胞等;生物支架材料包括天然材料和人工合成可降解聚合物等;用于软骨组织工程的生长因子主要包括转化生长因子、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等.结论:迄今为止,无论是工程软骨的种子细胞、支架材料、培养环境等还没有任何一种材料被认为最理想,寻求一种具有良好性能的组织工程化关节软骨是未来研究的重点.但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,特别是组织工程细胞支架材料植入体内后,材料的降解与细胞功能发挥是否同步,会不会产生遗传物质改变、基因表达或基因突变等问题,将其应用于临床更需要相关学者专家不断的实践和探索.     

组织工程技术及生物材料修复运动性关节软骨损伤

目的：总结组织工程技术及生物材料在防治运动性关节软骨损伤中的应用特点。方法：以＂关节软骨,组织工程技术,生物材料＂为中文关键词,以＂tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material＂为英文关键词,采用计算机检索Pubmed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）及维普数据库（http：//www.cqvip.com/）1993-01/2010-10的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以23篇文献为主,重点对修复运动性关节软骨损伤种子细胞、支架材料、细胞因子及其性能进行讨论。结果：计算机初检得到104篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程软骨的种子细胞、生物支架材料以及用于组织工程中的细胞因子进行总结与分析。种子细胞是制约组织工程软骨进一步临床应用的首要因素,目前常采用的种子细胞有软骨细胞、骨髓基质干细胞和胚胎干细胞等;生物支架材料包括天然材料和人工合成可降解聚合物等;用于软骨组织工程的生长因子主要包括转化生长因子、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等。结论：迄今为止,无论是工程软骨的种子细胞、支架材料、培养环境等还没有任何一种材料被认为最理想,寻求一种具有良好性能的组织工程化关节软骨是未来研究的重点。但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,特别是组织工程细胞支架材料植入体内后,材料的降解与细胞功能发挥是否同步,会不会产生遗传物质改变、基因表达或基因突变等问题,将其应用于临床更需要相关学者专家不断的实践和探索。     

软骨修复材料在运动性膝关节软骨损伤修复中的作用膝关节

背景：评价软骨修复材料在膝关节软骨损伤修复中的效果,为医务、科研工作者的研究提供一定的借鉴。方法：采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）中检索2000-01/2011-03关于修复材料在膝关节软骨损伤研究的文章,关键词为＂生物材料;关节软骨;缺损;修复＂。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入26篇文献进行评价。结果：膝关节软骨损伤在运动性损伤中较为常见,现在主要的治疗方法是自体骨软骨移植修复膝关节软骨缺损。新型的软骨替代材料研究仍处于动物试验阶段,且在动物体内长期疗效及远期的生物力学变化还未有进一步的证实,进入临床试验更需要一个过程。结论：关节软骨损伤修复的基础研究与临床治疗,虽仍存在许多重点和难点问题亟待探索,但关节软骨损伤修复正从生物材料移植向人工再造活性软骨的崭新阶段迈进。随着各种新型材料的研制和开发,关节软骨损伤修复研究将日益完善,并为临床奠定坚实的基础,应用前景十分广阔。     

关节软骨的损伤与修复

关节软骨损伤在临床上很常见，主要由外伤或疾病造成。关节软骨损伤后，自身修复能力很差，长期以来治疗方法很多，疗效多不令人满意。关节软骨损伤修复一直是骨科界关注的难点和重点之一。介绍关节软骨损伤修复的多种方法及其进展，主要包括：软骨下骨钻孔技术、截骨术、骨膜移植技术、软骨细胞或间充质干细胞移植技术、生长因子和人工基质的应用以及自体或同种异体关节软骨的移植技术，并就其临床应用作以说明。     

组织工程技术修复关节软骨的理论研究与进展

由于关节软骨修复再生能力较差,传统的治疗方法总体疗效欠佳.组织工程技术为修复关节软骨缺损提供了一个新的治疗途径.扩大种子细胞来源,促使种子细胞大量扩增的同时维持细胞特性及表型稳定,严格控制定向分化,多种支架材料复合,多种生长因子联合作用以及由基因转导技术维持生长因子表达等是目前研究热点.文章通过对关节软骨组织工程学种子细胞、支架材料、生长因子等方面的研究进展进行综述,指出目前种子细胞、支架材料、生长因子的优缺点和下一步研究方向.     

软骨修复材料在运动性膝关节软骨损伤修复中的作用

背景:评价软骨修复材料在膝关节软骨损伤修复中的效果,为医务、科研工作者的研究提供一定的借鉴.方法:采用电子检索的方式,在万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn/)中检索2000-01/2011-03关于修复材料在膝关节软骨损伤研究的文章,关键词为"生物材料;关节软骨;缺损;修复".排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入26篇文献进行评价.结果:膝关节软骨损伤在运动性损伤中较为常见,现在主要的治疗方法是自体骨软骨移植修复膝关节软骨缺损.新型的软骨替代材料研究仍处于动物试验阶段,且在动物体内长期疗效及远期的生物力学变化还未有进一步的证实,进入临床试验更需要一个过程.结论:关节软骨损伤修复的基础研究与临床治疗,虽仍存在许多重点和难点问题亟待探索,但关节软骨损伤修复正从生物材料移植向人工再造活性软骨的崭新阶段迈进.随着各种新型材料的研制和开发,关节软骨损伤修复研究将日益完善,并为临床奠定坚实的基础,应用前景十分广阔.     

生物材料复合支架与运动性关节软骨缺损的修复

目的:探讨复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价.方法:以"关节软骨、生物材料、工程软骨、复合材料、复合支架"为中文关键词,以" tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material"为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章.纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章.结果:共入选18篇文章进入结果分析.复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架.较单一支架材料具有显著优越性,具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度.复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合.可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类.结论:复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物支架材料应具有的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等.     

生物材料复合支架与运动性关节软骨缺损的修复

目的：探讨复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价。方法：以＂关节软骨、生物材料、工程软骨、复合材料、复合支架＂为中文关键词,以＂tissue enginneering,articularcartilage,scaffold material＂为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库（1993-01/2010-11）相关文章。纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。结果：共入选18篇文章进入结果分析。复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架。较单一支架材料具有显著优越性,具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度。复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合。可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类。结论：复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物支架材料应具有的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等。     

异常应力条件下关节软骨的变化

背景:关节软骨细胞的正常生理功能与其受到的正常应力刺激密切相关,研究应力在关节软骨退行性变中的作用对临床治疗软骨退行性改变具有重要意义.目的:观察兔膝关节软骨在异常应力条件下的变化,探讨应力对于关节软骨正常生长代谢以及修复过程的影响.方法:将42只新西兰大白兔随机分为对照组和制动2,4,6周组.采用兔伸膝制动动物模型,对制动2,4,6周及正常兔的膝关节全层软骨进行苏木精伊红染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,比较制动前后软骨组织学、病理积分及Ⅱ型胶原分泌的变化情况.结果与结论:随着制动时间的延长,关节软骨的退变程度逐渐加深,病理积分结果显示各组间差异具有显著性意义(P＜0.01).免疫组织化学染色结果显示随着制动时间的延长,软骨细胞分泌的Ⅱ型胶原先增多,后减少.说明异常应力可影响兔关节软骨细胞正常生理活动及其分泌Ⅱ型胶原的能力.     

自体非负重区软骨替代负重区软骨修复关节软骨缺损的实验研究

目的:探讨自体骨软骨移植取材的新方法。方法 :选用健康成年大耳白兔32只 ,用楔形带厚层骨的骨软骨移植方法 ,取自体非负重区软骨替代负重区软骨进行修复试验。结果 :移植的软骨与受区牢固愈合 ,关节间隙正常 ,关节活动度正常 ,新生软骨为透明软骨。3H -胸腺嘧啶掺入法测试 :软骨细胞活性无明显降低。结论 :自体非负重区软骨替代负重区软骨修复关节软骨缺损疗效肯定 ,在关节软骨移植取材方面提供了新方法。     

髋关节软骨生化MRI应用进展

MRI是评估关节软骨的重要工具,但常规MRI不能早期发现软骨损伤及退变.随着MRI技术的发展,软骨生化MRI,包括T2 mapping和T2* mapping、旋转框架内自旋品格弛豫成像技术、软骨延迟增强MRI等,可观察软骨生化成分改变,已越来越多地用于髋关节软骨疾病.本文对髋关节软骨生化MRI应用进展进行综述.     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景：研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏。目的：观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化。方法：雌性SD大鼠48只随机分为3组：骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开。分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达。结果与结论：骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高。表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高。对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变。说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素。     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景:研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏.目的:观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化.方法:雌性SD大鼠48只随机分为3组:骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开.分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达.结果与结论:骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高.表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高.对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变.说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素.     

降钙素对关节软骨细胞中β连环蛋白和分泌型frizzled相关蛋白1的影响

背景:研究表明降钙素具有抗骨吸收作用,对软骨有保护作用,但其具体机制尚不明确.目的:探讨降钙素是否通过Wnt/β信号通路对关节软骨细胞起保护作用.方法:分离培养雄性日本大耳白兔关节软骨细胞,随机分为对照组,白细胞介素1β组和降钙素组,后两组细胞于传代后的第2天加入白细胞介素1β(1×10-5g/L)模拟骨关节炎发生,降钙素组第4天换成含有降钙素的完全培养基.第6天采用免疫细胞化学法检测β连环蛋白的表达,以及实时荧光定量PCR法检测β连环蛋白与分泌型frizzled相关蛋白1 mRNA的表达.结果与结论:降钙素组β连环蛋白和mRNA的表达显著低于白细胞介素1β组(P<0.05);白细胞介素1β组β连环蛋白和mRNA的表达显著高于对照组(P<0.05).降钙素组分泌型frizzled相关蛋白1的mRNA表达显著高于白细胞介素1β组(P<0.05),白细胞介素1β组分泌型frizzled相关蛋白1 mRNA表达显著低于对照组(P<0.05).这些结果说明降钙素能抑制关节软骨细胞的进一步损伤,可能是通过Wnt/β连环蛋白信号通路对关节软骨细胞起保护作用.     

RhoA/ROCK信号通路在异常应力下关节软骨中的表达

背景：RhoA/ROCK信号通路在活体内关节软骨退变或者骨性关节炎的病理过程中是否发挥着作用,为此设计了该实验。目的：探索RhoA/ROCK信号通路在软骨退变过程中的作用。方法：采用家兔右膝关节伸直位制动模型,对制动2,4,6周及对照组家兔的右膝关节胫骨平台负重面全层软骨进行苏木精-伊红染色、番红O染色及RhoA、ROCK免疫组织化学染色,比较制动前后软骨组织学、病理积分及RhoA、ROCK表达变化情况。结果与结论：随着制动时间的延长,关节软骨退变程度逐渐加重,Mankin评分逐渐增加,且各组评分之间差异有显著性意义（P〈0.05）。免疫组织化学提示RhoA、ROCK表达变化主要集中在切线层及中间层软骨,且二者在关节软骨退变过程中表达变化趋势一致,均为先增多后减少。结果表明,在关节软骨退变过程中,RhoA/ROCK信号通路表达先递增后逐渐降低,RhoA/ROCK信号通路在异常应力所致的关节软骨退变过程中发挥了效应。     

骨性关节炎患者退变软骨及滑膜组织中细胞因子的表达

背景：骨性关节炎的炎症反应是Fh软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子所介导的。关节软骨和滑膜组织内含有多种细胞因子,在关节软骨的损伤修复中起着重要的调节作用。目的：分析软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子与骨性关节炎发病的关系及影响。方法：由第一作者应用计算机检索万方数据库（WWW．wanfangdata．com．cn）,PubMed数据库（www．ncbi．nIm．nih．guv／pubmed）检索时间：2005至2010年。检索词为“骨性关节炎,退变,软骨组织,细胞因子”。计算机初检得到146篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与此文无关的86篇,内容重复性的研究40篇,保留21篇骨性关节炎患者退变软骨及滑膜组织中各种细胞因子作用及影响的相关文献作进一步分析。结果与结论：细胞因子主要是指活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的一类非特异调节免疫应答和介导炎症反应的小分子蛋白质,包括由淋巴细胞产生的淋巴因子,单核巨噬细胞产生的单核因子及其他细胞因子等。关节滑膜细胞分泌的细胞因子可部分解释骨性关节炎的病理过程,在炎症关节中起着重要的作用。虽然越来越多的学者重视到滑膜细胞、软骨细胞分泌细胞因子的作用,但主要是研究外源性细胞因子对软骨细胞或滑膜细胞的影响,而其内源性细胞因子在骨性关节炎发病中的作用却未广泛开展研究。     

RhoA/ROCK信号通路在异常应力下关节软骨中的表达

背景:RhoA/ROCK信号通路在活体内关节软骨退变或者骨性关节炎的病理过程中是否发挥着作用,为此设计了该实验。目的:探索RhoA/ROCK信号通路在软骨退变过程中的作用。方法:采用家兔右膝关节伸直位制动模型,对制动2,4,6周及对照组家兔的右膝关节胫骨平台负重面全层软骨进行苏木精-伊红染色、番红O染色及RhoA、ROCK免疫组织化学染色,比较制动前后软骨组织学、病理积分及RhoA、ROCK表达变化情况。结果与结论:随着制动时间的延长,关节软骨退变程度逐渐加重,Mankin评分逐渐增加,且各组评分之间差异有显著性意义(P<0.05)。免疫组织化学提示RhoA、ROCK表达变化主要集中在切线层及中间层软骨,且二者在关节软骨退变过程中表达变化趋势一致,均为先增多后减少。结果表明,在关节软骨退变过程中,RhoA/ROCK信号通路表达先递增后逐渐降低,RhoA/ROCK信号通路在异常应力所致的关节软骨退变过程中发挥了效应。