"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。     

同种异体组织工程化软骨修复关节软骨缺损

目的：探讨应用同种异体组织工程化软骨修复软骨缺损的可行性。方法：取新西兰大白兔双膝关节软骨细胞，经体外培养扩增，与PlruonicF127混合，植入人为造成的异体兔膝关节软骨缺损。结果：空白对照组和材料对照组只见少许纤维组织修复，缺损凹陷。实验组8周后关节软骨缺损区由部分白色透明样软骨组织充填，Masson三色染色见胶原分布较均匀，软骨陷窝多见，未见明显炎症现象，16周后缺损完全修复，缺损表面较光滑，部分颜色呈淡兰色，软骨陷窝清晰，细胞与基质分布均匀，未见炎症和退变现象，结论：同种异体组织工程化软骨可用于修复关节软骨缺损。     

基因强化组织工程骨联合显微外科方法修复长段骨缺损的实验研究

目的评价骨形态发生蛋白2（BMP-2）基因强化的组织工程骨联合显微外科方法修复长段骨缺损的效果。方法分离培养兔骨髓基质干细胞，经BMP-2基因转染后复合异种骨支架体外构建基因强化的组织工程骨（GEB）。建立兔双侧桡骨缺损（2．5cm长）模型，采用5种方法修复。A：GEB加带血管蒂骨膜移植；B：GEB加血管束植入；C：GEB加游离骨膜移植；D：GEB；E：单纯支架。术后4、8、12周行X线、组织学、生物力学测定和微血管墨汁灌注等观察血管形成及成骨情况。结果A组血运建立最快，B组血管束早期即发出分支向移植骨内长入，C组4周时游离骨膜成活并发出微小血管，D组在BMP-2基因诱导下成骨速度和质量优于E组，12周时骨缺损部分修复，但中央区成骨不良，而E组12周时形成骨不连，缺损区内被纤维组织填充。在细胞成活率、生物力学性能、VEGF表达水平等方面，均表现为A〉B〉C〉D〉E，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论BMP-2基因强化的组织工程骨联合显微外科方法修复长段骨缺损，既提供了血运，又提供了有效的成骨诱导因子，是治疗长段骨缺损较为理想的方法。其中，带血管蒂骨膜联合移植修复效果最佳；血管束植入法血供重建较快，方便临床应用。     

组织工程化同种异体骨移植修复骨缺损

目的解决骨缺损修复时自体骨移植存在修复材料来源有限,异体骨移植又为爬行替代,存在愈合慢、假关节率高的问题。方法以兔骨膜成骨细胞为种子细胞,经分离、体外培养、传代,再粘附于冷冻干燥表面脱钙同种异体骨,共同复合培养,制作兔胫骨缺损,分异体骨移植组(对照组)、组织工程化异体骨移植组,术后2、4、6周各处死2只兔子,大体观测骨痂大小及硬度;苏木精-伊红染色,光镜观察细胞在材料上的生长情况,了解其愈合快慢及质量。结果与对照组比较,实验组炎性明显较轻,细胞生长活跃,缺损愈合快。结论组织工程化同种异体骨移植能解决骨缺损修复时自体植骨材料来源有限,特别是在小儿及骨缺损大时修复材料的来源问题;同时,植入的异体骨又具有支架及自体成骨细胞活性,使植入的异体骨愈合加快,克服其愈合慢、假关节率高的问题。     

组织工程方法修复关节软骨缺损

骨性关节炎或外伤等造成软骨丢失而引起的关节疼痛是中老人残疾的重要原因.关节软骨自身修复能力十分有限,因此,关节软骨损伤通常会导致更严重的关节软骨退变[1,2].骨科医生们采用软骨下骨钻孔、微骨折、软骨移植、自体软骨细胞移植等方法来修复和重建关节软骨,许多技术已被广泛应用于临床,并且取得了良好的短期随访结果.组织工程学科的兴起为关节软骨修复提供了新的选择,其基本原理为体外培养扩增的细胞结合基质材料构建出新的软骨组组织以供移植.本文就关节软骨修复的现状,尤其是组织工程方法重建软骨的方法做一综述.     

自体游离骨膜—骨块复合组织移植修复关节骨软骨缺损

用三种类型的自体游离骨膜－骨块复合组织移植修复家兔膝关节的骨软骨缺损。实验结果显示，一个月后三组实验动物的膝关节骨软骨缺损区均被骨块和骨膜再生的新生软骨组织完全充填；不剥离翻转骨膜的骨膜－骨块复合组织移植具有操作简便、不影响骨膜再生软骨之优点；关节滑液能为骨膜再生软骨提供充足的营养。     

组织工程骨修复骨缺损的研究进展

复习相关文献,综合性报道种子细胞、生物材料及组织工程骨替代被修复重建组织的研究,指出目前存在的问题和今后研究的方向。     

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.     

同种异体组织工程化软骨修复关节软骨缺损

目的　探讨应用同种异体组织工程化软骨修复软骨缺损的可行性。方法　取新西兰大白兔双膝关节软骨细胞 ,经体外培养扩增 ,与PlruonicF12 7混合 ,植入人为造成的异体兔膝关节软骨缺损。结果　空白对照组和材料对照组只见少许纤维组织修复 ,缺损凹陷 ;实验组 8周后关节软骨缺损区由部分白色透明样软骨组织充填 ,Masson三色染色见胶原分布较均匀 ,软骨陷窝多见 ,未见明显炎症现象。 16周后缺损完全修复 ,缺损表面较光滑 ,部分颜色呈淡兰色 ,软骨陷窝清晰 ,细胞与基质分布均匀 ,未见炎症和退变现象。结论　同种异体组织工程化软骨可用于修复关节软骨缺损。     

骨形成蛋白2基因修饰的骨髓基质细胞与纤维蛋白复合物修复兔关节软骨缺损

目的 研究骨形成蛋白2（bone mophogenetic protein2，BMP-2）重组腺病毒（adenovirus）转染骨髓基质细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）后，与纤维蛋白凝胶构成的复合物（Ad—BMP-2＋MSCs-纤维蛋白凝胶）对兔关节软骨缺损修复的影响。方法 ①AdBMP-2转染原代培养的MSCs，通过RT—PCR、细胞免疫组织化学染色、甲苯胺蓝染色等观察转染后3～9d的MSCs其BMP-2、Ⅱ型胶原及蛋白多糖转录、表达水平的变化。②转染后的MSCs种植于纤维蛋白凝胶，在体外培养1～9d，通过上述指标及透射电镜观察三维培养条件下其软骨基质的产生。③42只日本大耳白兔先制成直径4．5mm全层软骨缺损模型，随机分为3组（n=14）：A组为Ad—BMP-2＋MSCs-纤维蛋白凝胶修复组，B组为MSCs-纤维蛋白凝胶修复组，C组为空白对照组。术后4、8和12周取材行大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学及12周关节软骨弹性常数检测。结果 ①Ad—BMP-2转基因MSCs的BMP-2、Ⅱ型胶原mRNART—PCR检测分别在3、5d呈阳性，与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）。②转基因MSCs三维培养物免疫组织化学和甲苯胺蓝染色呈阳性，电镜显示细胞生长良好，有基质合成。③A组各时间点大体、组织形态学和组织化学染色均显著优于B组和C组，12周时力学和组织学已接近正常关节软骨。结论 Ad—BMP-2能通过促进MSCs分泌BMP-2，诱导Ⅱ型胶原和蛋白多糖的表达，在纤维蛋白三维支架中形成软骨基质，移植入兔关节软骨缺损区可修复直径4．5mm缺损，其修复组织成分接近正常软骨。     

骨髓基质细胞修复颅骨缺损的实验研究

目的为验证三维打印研究中动物模型的可靠性，采用骨髓基质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）修复裸鼠颅骨缺损。方法共10只裸鼠，其中实验组（n=5只）：颅骨缺损区植入BMSCs／脱钙骨；材料对照组：颅骨缺损区植入单纯脱钙骨，采用实验组自身对照（n=5只）；空白对照组（n=5只）：双侧颅骨区造成缺损后旷置。术后3个月取材进行大体观察、组织学和免疫组化（骨钙蛋白）检查。结果术后3个月，实验侧组织质地较硬，组织学表现为骨结构，骨钙蛋白免疫组化阳性；对照侧质地较软，组织学表现为结缔组织，骨钙蛋白免疫组化阴性；空白对照组仍表现为颅骨缺损。结论采用BMSCs可修复裸鼠颅骨缺损，验证了三维打印研究中动物模型的可靠性。     

带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损实验研究

目的探讨带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白(BMP)载体修复骨缺损的可行性.方法观察带血供肌瓣复合BMP和单纯BMP组修复骨缺损时的成骨情况,对四种不同载体的成骨能力进行比较.结果以指深屈肌支为蒂制备的带血供肌瓣复合BMP修复骨缺损,效果优于单纯BMP组.带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP组修复骨缺损,效果优于其它载体.结论带血供肌瓣可作为BMP的良好载体,带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂作BMP的载体效果更优.     

带肌瓣复合骨形态发生蛋白形成骨桥修复骨缺损

目的：探讨带筹办共肌瓣作为骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）载体修复骨缺损的可行性。方法：将新西兰大白兔前肢指深屈肌转位对桡骨下段１２ｍｍ骨缺损区,分带血供肌瓣复合ＢＭＰ组和单纯ＢＭＰ组进行观察检测。结果：以带血供肌瓣复合ＢＭＰ修复骨缺损,３周时肌瓣内可触及串状团块,有大量软骨细胞生成,沿肌间隙分布。６周时骨桥已与宿主骨紧密结合软骨溶解区有大量编织骨形成,已出现骨髓腔并与宿主骨髓腔再通,肌纤维被增殖的间充质     

骨形态形成蛋白修复大面积关节软骨缺损的实验研究

将骨形态形成蛋白(BMP)用于大面积关节软骨缺损的修复,探讨应用方法,观察修复效果。在51只成年兔股骨的髌髁关节面上制造5mm×10mm的骨软骨缺损,深3～5mm。缺损内分别填充骨形态形成蛋白和纤维蛋白粘合剂复合物(BMP/FS)、BMP、FS,植入物均用自体游离骨膜覆盖,并设单纯骨膜覆盖缺损组和空白对照组。术后2、4、8、12周对缺损修复情况行大体和组织学观察。结果显示:BMP/FS组,8周时软骨下骨再生已完成,12周表层新生软骨组织结构接近正常,修复效果明显优于其它组。     

组织工程化骨修复下颌骨缺损(附3例报告)

目的探讨以人自体骨髓基质干细胞(hBMSC)作为种子细胞的组织工程化骨在治疗肿瘤术后下颌骨缺损的可行性。方法回顾性分析2005年1月至2005年12月收治3例组织工程骨修复颌面部肿瘤术后下颌骨缺损的临床资料。抽取人骼前上棘骨髓,分离出hBMSC,经体外诱导和扩增,将hBMSC与部分脱钙骨(30%～40%)复合,于体外培养1个月后,手术植入骨缺损区。分别于术后2周、3个月、2年进行PET-CT检查随访。结果 PET-CT示,术后3个月能形成组织工程化骨,并修复了骨组织缺损,临床治疗效果稳定。结论以自体hBMSC为种子细胞,利用组织工程技术可在人体内形成稳定的组织工程化骨组织,并能修复下颌骨缺损。     

转染BMP-2基因的兔BMSCs种植PLA/PCL支架体外构建组织工程骨

目的:用腺病毒载体将人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因导入兔骨髓基质干细胞(BMSCs),种植PLA/PCL(聚乳酸/聚己内酯)支架体外构建组织工程骨.方法:蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达,流式细胞仪和ALP活性检测分析基因转染对细胞增殖分化的影响.然后将转染后细胞接种到PLA/PCL支架上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况.结果:转染后,BMSCs表达BMP-2,S期细胞比例和ALP活性明显增高.扫描电镜见转染细胞分布均匀,伸展良好.结论:BMP-2基因转染BMSCs,可促进细胞增殖分化.转染后细胞在PLA/PCL支架上生长良好,BMP-2基因治疗的组织工程骨构建成功.     

犬骨髓单个核细胞构建组织工程骨的体外实验研究

目的 探索组织工程骨(Tissue Engineered Bone,TEB)的即刻构建方案,以符合临床骨缺损即刻修复的要求。方法 分离获取Beagle犬骨髓单个核细胞(Canine bone marrow mononuclear cells,cBMNCs)。将密度为30×10~6 cells/mL的cBMNCs复合部分脱钙骨(Partially demineralized bone matrix,pDBM)即刻构建TEB。对即刻构建的TEB进行体外培养和成骨检测。结果 在成骨诱导的体外培养环境下,即刻构建的TEB具有一定的细胞活性和成骨能力。结论 即刻构建的TEB可直接回植,以满足体内即刻骨缺损修复的要求。     

复合骨形态发生蛋白胎儿骨修复长骨缺损的实验研究

寻找满意的骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）的载体一直是应用ＢＭＰ修复骨缺损研究中的一个重要课题，为探讨胎儿骨（ＦＢ）能否成为ＢＭＰ载体，制备了复合ＢＭＰ胎儿骨（ＢＭＰ／ＦＢ），将其植入兔桡骨中段１５ｍｍ人工缺损处，以单纯ＦＢ植入、异体骨（ＡＬＢ）植入、空白作为对照，通过Ｘ线摄片，光镜观察，电子探针钙磷元素测定等方法了解各组骨缺损修复速度和愈合程度。结果发现ＢＭＰ／ＦＢ植入侧４周时骨缺损处有大量间充质细胞聚集，８周形成骨小梁，ＦＢ基本被吸收，１２周出现部分板层骨，钙磷值达到正常桡骨皮质骨水平，１６周骨细胞成熟，髓腔再通，外观塑形较好，在不同时间点骨缺损修复程度，ＢＭＰ／ＦＢ组明显优于ＦＢ组，ＦＢ组优于ＡＬＢ组，空白组骨缺损则被纤维组织，脂肪组织等填充。实验证明ＦＢ是一种良好的ＢＭＰ载体。     

应用犬真皮成纤维细胞构建组织工程半月板修复犬半月板缺损的实验研究

目的 探讨体外构建组织工程半月板修复半月板缺损的可行性.方法 将体外扩增至第4代的犬真皮成纤维细胞(Dermal fibroblasts,DFs)接种于PGA/PLA支架材料上,应用软骨形态发生蛋白1(Cartilage-derived morphogenetic protein-1,CDMP1)细胞诱导液体外诱导培养2周后,回植于犬自体半月板缺损模型体内,移植后6个月取材观察半月板的再生情况.结果 诱导组模型内形成较大的新生半月板组织,组织学染色显示诱导组新生组织更接近于半月板组织的生理特点,尤其是内侧部分大部分细胞表现出软骨细胞特有的陷窝结构;非诱导组及空白对照组新生的组织较小,且组织学表现更类似纤维结缔组织.新生半月板Ⅰ型胶原偏振光检测显示,诱导组胶原纤维排列较非诱导组致密,出现Ⅰ型胶原的横纹特征.扫描电镜检测显示,诱导组细胞外基质与正常半月板相比较疏松,非诱导组细胞外基质则更加疏松.膝关节胫骨平台关节软骨的HE染色显示,诱导组关节面的外侧有新生半月板组织覆盖的部位关节软骨尚有部分存余,而诱导组已基本消失.结论 组织工程化细胞材料复合物能在犬自体半月板缺损模型上实现半月板再生.