隔膜技术下引导性骨再生机制探讨

目的 :通过观察隔膜技术下引导性骨再生组织学过程以及BMP、TGF β、bFGF的表达规律 ,进而结合骨诱导理论探讨引导性骨再生的机制。方法 :在成年、雄性新西兰兔双侧桡骨中段制作 10mm标准骨缺损不愈合模型 ,随机选择一侧为实验侧 ,用硅胶膜成管状包裹骨缺损 ,另一侧为对照侧。术后分别进行组织学以及BMP、TGF β、bFGF单克隆抗体的免疫组化染色和cDNA探针原位杂交观察。结果 :(1)组织学发现隔膜能够在骨缺损处形成密闭腔室 ,隔膜管内骨折端各种细胞增殖共同形成肉芽组织 ,占据骨缺损并提供成骨细胞来源。 (2 )术后在不同的时间由不同的细胞表达bFGF、TGF β、BMP ,两组中无明显不同。 (3) 3种骨诱导因子在实验组总体含量明显高于对照侧 (P <0 .0 0 1)。结论 :引导性骨再生成功的关键是由于隔膜在骨折局部形成了一个相对独立的骨再生环境 ,排除了周围组织的干扰 ,能够防止骨诱导因子扩散 ,使骨缺损局部的骨诱导因子含量相对增加 ,最终成功地诱导骨再生修复骨缺损。     

外源性碱性成纤维细胞生长因子促膜引导性骨再生的实验研究

本实验旨在评估碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)对于膜引导性骨再生 (MGBR)的作用。取 4 0只成年新西兰大白兔 ,以聚 DL 乳酸膜建立经典的兔桡骨缺损膜引导性骨再生模型 ,实验侧膜管内加入游离bFGF4 0 μg/10 0 μl,对照侧膜管内加入 10 0 μl的生理盐水。术后 2、4、8、12周分别处死动物 ,行大体观察、X线摄片、组织学观察和图像分析以及骨生物力学检测。术后 2周 ,可见隔膜两端的软组织已覆盖隔膜管 ,使其形成完全密闭的腔室 ,术后 12周PDLLA膜管仍保持完整的外形。组织学显示 :术后 2周 ,bFGF组两骨断端均有较多的新生骨小梁形成 ,术后 12周 ,bFGF组缺损完全愈合 ,开始重塑改建。术后 2周、4周 ,bFGF组膜管内新生骨小梁平均面积、直径均与空白对照组比较明显增加 (P <0 .0 5 ) ,术后 8周和 12周 ,两组膜管内骨小梁平均面积、直径差异无显著性 (P >0 0 5 )。 12周时除了破坏挠度值 ,bFGF组新生骨生物力学指标优于对照组 (P <0 .0 5 )。因此 ,作者认为外源性bFGF能够促进MGBR及其生物力学性能的恢复。     

胶原--煅烧骨支架与成骨细胞相容性实验研究

目的 :用胶原修饰煅烧骨载体表面 ,增加其生物相容性。方法 :牛松质骨经脱脂、脱蛋白、煅烧等工艺制成煅烧骨 (TrueboneceramicTBC)作为载体 ,载体表面经胶原处理后将体外培养的兔骨膜成骨细胞复合到TBC ,分别于 5日 ,10日和 2 0日取材 ,行扫描电镜观察 ,设对照组。结果 :5日后 ,煅烧骨面及孔内即有了细胞贴附生长 ,2 0日全部长满 ,有胶原纤维形成 ;对照组则没有。结论 :以煅烧骨作为载体 ,其表面经胶原处理后与成骨细胞有良好的组织相容性。     

聚-DL-乳酸膜引导兔桡骨缺损再生的实验研究

本实验旨在观察可降解聚 - DL-乳酸膜引导兔桡骨缺损再生的现象 ,并探讨其作用和机制。取 4 0只成年新西兰大白兔建立双侧桡骨缺损模型。左侧为实验侧 ,以聚 - DL-乳酸膜卷成管状桥接骨缺损 ;右侧为对照侧 ,桡骨缺损不做处理。术后 2、4、8、12周分别处死动物 ,行大体观察、X线摄片、组织学观察和骨生物力学检测。实验侧术后 2周 ,可见隔膜管两端已为软组织覆盖 ,膜管外两端可见多量新生骨痂形成 ,膜管内骨断端间充满与膜管形状相适应的血肿和纤维骨痂。术后 12周膜管颜色明显变白 ,仍然保持原有外形无塌陷 ,膜管外骨痂已基本消失 ,膜管内骨缺损均已骨性愈合。对照侧术后 2周骨缺损区被大量的结缔组织充填 ,12周时无 1例愈合 ,骨断端均已封闭而形成典型的骨不连。对照侧均不能进行力学测试 ,实验侧 12周组新生骨的生物力学指标明显优于 8周组 (P<0 .0 5 )。因此 ,聚 - DL-乳酸膜能够成功引导骨再生 ,可以用于临床治疗骨缺损和骨不连。     

骨性关节炎软骨下骨成骨细胞的分离培养与增殖活性的观察

目的 探讨骨性关节炎软骨下骨成骨细胞的分离、培养、鉴定方法及生长特性.方法 复制改良Hulth兔膝关节不稳模型;采用Ⅰ型胶原酶消化联合组织块贴附法获得软骨下骨成骨细胞;应用倒置显微镜、Ⅰ型胶原免疫化学染色以及瑞氏-姬姆萨染色来进行形态学观察和生物学鉴定;利用软骨细胞与滑膜细胞分别于软骨下骨成骨细胞共培养,应用四甲基偶氮唑蓝检测软骨下骨成骨细胞的增殖活性;检测细胞的Ⅰ型胶原在基因水平的表达.结果 Ⅰ型胶原酶消化后在组织块贴附第11天有细胞开始从组织块周围爬出;Ⅰ型胶原酶免疫化学染色后可见胞浆内出现黄褐色颗粒,为阳性反应.瑞氏-姬姆萨染色显示细胞染成蓝紫色,胞核饱满,核仁清晰;四甲基偶氮唑蓝检测显示在3d时,滑膜细胞和软骨细胞对于软骨下骨成骨细胞的增殖有着明显的促进作用,在第6、10、14天时这种促进作用变得不明显,而软骨下骨成骨细胞的增殖活性超过2个共培养组.Ⅰ型胶原表达水平检测显示在第10天时,软骨细胞对于软骨下骨成骨细胞分泌Ⅰ型胶原的促进作用最强,而滑膜细胞对其的促进作用不明显.结论 酶消化联合组织块贴附法可获得理想的软骨下骨成骨细胞;利用Ⅰ型胶原酶免疫化学染色鉴别软骨下骨成骨细胞方法简便易行;利用软骨下骨成骨细胞与软骨细胞和滑膜细胞共培养的体系适用于骨性关节炎(0A)微环境的研究,且该体系可以模拟类OA软骨下骨成骨细胞、滑膜细胞和软骨细胞相互影响作用的进程.     

成骨细胞的成骨作用及复合移植研究进展

大型骨缺损一直是骨外科损伤需要解决的难题之一 ,传统的自体骨移植和异体骨移植已经远远满足不了临床的需求 ,寻找理想的骨组织替代物始终是实验室研究的重点课题之一。近年来 ,骨组织工程技术为这一难题的解决带来了新的希望 ,其方法是 :在体外培养并扩增成骨细胞 ,然后将其种植在体外细胞载体上 ,构建组织工程骨。本文对体外培养成骨细胞的成骨能力 ,细胞载体的分类、性质以及成骨细胞与载体复合物进行了综述 ,希望可以作为参考与大家共勉     

低氧条件下成骨细胞的增殖与分化

背景：低氧可通过多种途径作用于成骨细胞影响骨代谢,对骨生成、骨愈合等产生负面影响。 目的：观察低氧对体外培养大鼠成骨细胞增殖、分化的影响,并探讨其分子机制。 方法：分离培养新生Wistar大鼠颅盖骨成骨细胞,取第2代细胞分别在常氧(体积分数20%O₂)与低氧(体积分数3%O₂)条件下培养。 结果与结论：低氧组成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平及茜素红结节形成数量均明显低于常氧组(P < 0.05或  P < 0.01),说明缺氧条件对成骨细胞的增殖、分化及功能有抑制作用;低氧组骨形成发生蛋白2及Runx2表达低于常氧组(P < 0.05或P < 0.01),说明低氧条件下大鼠成骨细胞Runx2、骨形成发生蛋白2的表达受抑制。结果表明低氧可通过抑制大鼠成骨细胞的Runx2、骨形成发生蛋白2的表达进一步抑制成骨细胞的增殖与分化。     

自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性

背景：异种脱蛋白骨与宿主骨骼具有相同的结构,抗原性较低,不会或很少引起宿主免疫反应。 目的：观察自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性。 方法：将自制小牛脱蛋白松质骨与新西兰大白兔成骨细胞复合培养,设单纯成骨细胞对照组,观察细胞生长、支架材料降解及细胞与支架材料附着情况。 结果与结论：小牛脱蛋白松质骨为多孔网状,孔隙互相通连,细胞在其上附着、生长、增殖。复合培养第3天,有较多的细胞黏附并铺展在支架上;第6天,细胞在支架上完全伸展,呈长梭形;第10天细胞分泌较多基质,重叠生长并连接成网状。实验组复合培养9,12 d时成骨细胞的增殖及分泌情况明显优于对照组(P < 0.05),碱性磷酸酶活性与骨钙素表达高于对照组(P < 0.05)。表明兔皮质骨成骨细胞增殖和成骨能力强,自制的小牛脱蛋白松质骨具有骨诱导性,二者复合具有良好的生物相容性。     

外排体促进骨再生的研究进展

外排体是来源于内吞作用的一种小囊泡,在骨再生治疗领域成为一种新的选择。这种小囊泡在细胞间传递物质(如蛋白质、RNA等),从而调节靶细胞的分化、增殖功能等。外排体通过直接调节间充质干细胞的成骨分化、刺激成骨细胞的增殖和活性、调节破骨细胞的成熟和活性以及增加血管生成能力来促进骨再生。同时还能避免生物治疗所带来的细胞毒性和免疫抑制问题。此外外排体疗法的并发症(如肿瘤、血栓形成等)相对于生物治疗来说更少。     

兔骨髓基质细胞诱导成骨细胞复合同种异体生物衍生骨实验研究

目的探讨体外培养的骨髓基质细胞与自体来源的生物衍生骨复合后的生长特性，为进一步研究骨髓基质细胞作为种子细胞，以及探索一种良好的支架材料提供实验依据。方法分离纯化兔骨髓基质细胞并诱导成成骨细胞后与同种异体来源的生物衍生骨复合后体外培养，并在相差显微镜和扫描电镜下观察其生长情况。结果骨髓基质细胞在生物衍生骨上贴附生长、增殖良好。结论骨髓基质细胞可作为骨组织工程的理想种子细胞，与生物衍生骨复合后可作为骨组织工程的载体。     

生物活性骨诱导再生膜的研制

研制一种具有生物活性的骨诱导再生膜。采用溶剂挥发法及冷冻干燥制备 PL A 胶原 rh BMP- 2复合膜 ,对膜作力学性能测试 ,SEM表面特征观察 ,失重率及黏均分子量测定 ,体内外降解性评价 ;复合膜植入兔肌间隔 ,术后 1、2、3、6月取标本 ,光镜评价组织相容性和骨诱导活性。结果显示 PL A 胶原 rh BMP- 2膜呈双面不对称并携带生物活性因子 ,拉伸强度 36 .4 MPa,断裂伸长率 2 .3% ;膜形态体内保持 3个月 ,体外 12个月或体内 6个月膜完全降解 ;复合膜随植入时间延长 ,局部炎症反应减轻 ,具有异位骨诱导性。由此可见 ,PL A 胶原 rh BMP- 2膜是一种较理想的能控释生物活性因子的骨诱导活性再生膜。     

Enhanced Guided Bone Regeneration by Asymmetrically Porous PCL/Pluronic F127 Membrane and Ultrasound Stimulation

Abstract

Recently, we developed a novel method for fabricating a guided bone regeneration (GBR) membrane with an asymmetrical pore structure and hydrophilicity by an immersion precipitation method. Results from an animal study, in a cranial defect model in rats, indicated that the unique asymmetrically porous GBR membrane would provide a good environment for bone regeneration. In the present study, we applied low intensity pulsed ultrasound as a simple and non-invasive stimulus to an asymmetrically porous polycaprolactone (PCL)/Pluronic F127 GBR membrane-implanted site transcutaneously in rats to investigate the feasibility of using ultrasound to stimulate enhanced bone regeneration through the membrane. It was observed that the ultrasound-stimulated PCL/F127 GBR membrane group had much faster bone regeneration behavior than a PCL/F127 membrane group w/o ultrasound or a control group (w/o membrane and ultrasound). The greater bone regeneration behavior in the GBR membrane/ultrasound group may be caused by a synergistic effect of the asymmetrically porous PCL/F127 membrane with unique properties (selective permeability, hydrophilicity and osteoconductivity), and the stimulatory effect of ultrasound (induction of angiogenesis and osteogenesis of cells).     

不同温度煅烧骨作骨形态发生蛋白载体的试验研究

采用不同温度天然煅烧骨与骨形态发生蛋白复合物进行兔桡骨骨缺损修复的动物试验。发现600℃的煅烧骨与骨形态发生蛋白的复合材料（BMP／SB）与900℃及1200℃的BMP／SB材料在诱导成骨及修复骨缺损中作用不如后两者。900℃及1200℃的BMP／SB材料在新骨形成量上要高于600℃的BMP／SB材料（P〈0．05），而后两者间无明显差别（P〉0.05）。但900℃的煅烧骨材料力学强度大，制备温度相对低，故经济效益明显。研究提示900℃的的煅烧骨与600℃、1200℃的煅烧骨相比，更适于用作骨形态发生蛋白的载体。     

组织工程引导骨再生膜的体外构建

采用多孔的 PCL/ PL A共聚膜 ,对材料进行亲水性和细胞亲和性表面加工后 ,用作组织工程载体材料。通过将 5× 10 6 / ml成骨诱导 10 d的 MSCs与 PCL/ PL A共同培养 7d,扫描电镜观察细胞在材料中的生长状态。发现材料作为细胞生长的支持结构与细胞的相容性良好 ,细胞可以黏附在材料的表面和孔隙中。实验证明该材料具有良好的生物相容性 ,可以在体外与骨髓间质干细胞共同构建组织工程化的细胞 -材料复合物用于引导性骨再生。     

健康人与代谢性骨病患者血清骨钙素水平及其意义

目的 :研究正常与病理状态下血清骨钙素 (S -BGP)变化及其临床意义。方法 :采用放射免疫分析法观察了 2 70例不同年龄段 (每隔 1 0岁为一年龄段 )健康人 ,60例脑血管疾病以及 85例代谢性骨病患者的S -BGP水平。结果 :(1 ) 89例新生儿脐血S -BGP浓度为 1 9 3± 1 6 8μg/L ,2 2例出生 3天婴儿S -BGP浓度为 7 4± 2 3μg/L ,1 0 0例正常人 (1 1～ 60岁 ,平均年龄 39岁 )S -BGP浓度为 5 2± 1 35μg/L ,其中 :男性 5 3±1 4μg/L(n =47) ,女性 5 1± 1 34μg/L(n=53)。 30例老年健康人S -BGP浓度为 3 9± 1 48μg/L。S -BGP与年龄呈明显负相关 (r=- 0 383 ,P <0 0 0 1 )。 (2 ) 85例代谢性骨病患者S -BGP浓度 :甲亢患者 2 1 7± 2 0 46μg/L ,与正常组比较差异非常显著 (P <0 0 1 ) ;老年糖尿病 (NIDDM)患者 2 6± 0 99μg/L ,与正常老年健康组比较差异非常显著 (P <0 0 1 )。 (3) 60例老年脑血管疾病患者S -BGP水平 :脑梗塞 2 2± 1 1 μg/L ,脑出血 2 5± 1 2 μg/L ,与正常老年健康组比较差异非常显著 (P <0 0 1 )。结论 :本文结果表明 ,S -BGP的放射免疫分析是研究正常与病理状态下骨代谢变化的重要检测手段     

胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜引导骨再生的细胞学研究

采用静电纺丝技术制备胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜,研究其作为引导骨再生生物膜的细胞生物相容性及诱导成骨性。以乙酸为溶剂,聚环氧乙烯(PEO)为增塑剂,采用静电纺丝技术制备胶原纳米纤维膜及不同比例的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜(胶原、壳聚糖、PEO质量比5∶1∶4,5∶2∶3,5∶4∶1),电子显微镜观察4种纳米纤维膜的表面形态;将骨髓间充质干细胞种植于胶原纳米纤维膜及表面形态较好的胶原/壳聚糖纳米纤维膜上,通过MTT法、碱性磷酸酶检测、细胞内胶原检测、免疫荧光染色及茜素红染色法观察,研究其细胞生物相容性及诱导成骨性。扫描电子显微镜观察胶原纳米纤维膜及质量比为5∶1∶4的胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜的纤维光滑,直径均一。MTT法检测显示,胶原纳米纤维膜和胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜均可促进骨髓间充质干细胞的粘附和增殖。细胞培养14 d后,胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内胶原含量检测为2.02 mg/gport,高于胶原纳米纤维膜组的1.63 mg/gport胶原含量(P<0.05),且胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜上细胞内碱性磷酸酶、骨钙素及钙化结节的形成均高于胶原纳米纤维膜组。胶原/壳聚糖复合纳米纤维膜可促进骨髓间充质干细胞的增殖和分化,有望应用于骨再生的研究。     

聚乳酸膜管复合钙磷陶瓷引导性骨再生的实验研究

目的：采用可降解的生物活怀材料钙磷陶瓷人工骨置于膜管内、骨断端间。观察其引导性骨再生的效果,探讨机理。方法：选用新西兰成年大白兔３０只,平均体重２．５ｋｇ。按体重分成５组,每组６只,以双前肢为对象,采用标准的骨缺损模型,１２个对象随机分到Ｍ＋ＴＣＰ处理,对侧为对照侧。术后１、３、６、９、１２周进行大体、组织和影像学观察分析。结果 随时间全部动物骨缺损处有连续性骨痂通过缺损处。钙磷陶瓷逐渐吸收,组织