多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损

背景：从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。 目的：探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。 方法：取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪间充质干细胞以1×1010 L-1浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3 h后加入含有1 μmol/L地塞米松、50 μmol/L维生素 C、 10 mmol/L β-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导。新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5 mm、深10 mm的松质骨缺损。细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。 结果与结论：12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复。12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P < 0.05),空白对照组未见骨修复。结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。 关键词：丝素蛋白/羟基磷灰石;脂肪间充质干细胞;骨缺损;骨及软骨组织工程支架材料;复合生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.08.003     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合骨髓间充质干细胞构建组织工程化软骨

背景：随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性。 方法：体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损。54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入。植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况。 结果与结论：植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富。材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖。植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常。大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解。材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解。对照组未见修复。提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

摘要 背景：丝素蛋白用于骨重建和再生,表现出机械稳定性和持久性。但单纯的丝素蛋白存在一定的缺陷,在含水量极低时易于破碎,在低湿环境应用时强度不够,通过与其他多聚物的复合可以进一步改进丝素蛋白的结构和特性。 目的：观察胎盘间充质干细胞联合丝素蛋白/羟基磷灰石材料修复节段性骨缺损的效果。 方法：制作兔桡骨中段1.5 cm长骨缺损模型,以数字表法随机分为实验组(植入BrdU标记人胎盘间充质干细胞/丝素蛋白/羟基磷灰石)和对照组(植入丝素蛋白/羟基磷灰石)。植入后4,8,12周行大体、组织学与X射线观察,评分比较骨缺损修复情况。 结果与结论：胎盘间充质干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,8周时骨缺损部分修复,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见大量成骨细胞,而对照组支架材料降解较慢。植入后第12周实验组影像学检测骨缺损区完全修复,皮质连续,塑型完全,不易分辨。对照组缺损区基本修复,但塑型不佳,缺损区易分辨,实验组新骨生成优于对照组。说明丝素蛋白/羟基磷灰石材料与胎盘间充质干细胞联合移植能够较好修复兔桡骨缺损。     

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合物与骨髓间充质干细胞修复兔下颌骨缺损

背景：为颌骨缺损患者选择适宜的骨移植材料替代自体骨是当前研究的热点。 目的：观察纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与兔骨髓间充质干细胞复合物用于修复兔下颌骨缺损的能力，比较其与自体骨修复及单纯纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸修复的差异。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2007-03/10在锦州市中心医院动物实验室完成。 材料：40只新西兰兔随机分成纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合骨髓基质干细胞填充组（简称复合组）、自体骨填充组、单纯支架材料填充组及空白对照组，每组10只。 方法：在兔下颌骨体部制造大小为15 mm ×15 mm的全厚骨缺损模型。复合组于缺损处植入骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸体外联合培养14 d的复合物；自体骨填充组于缺损处植入自体髂骨；单纯支架材料充填组于缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸；空白对照组不作任何植入。 主要观察指标：分别于植入后1，3，6个月进行骨密度检测及组织学染色观察，根据检测结果评价骨修复效果。 结果：复合组与自体骨填充组骨密度比较，差异无显著性 (P > 0.05)，且均高于单纯支架材料充填组及空白对照组(P < 0.01)。复合组和自体骨填充组材料植入后6个月时见，新生骨组织渐成熟，呈大块状，桥接缺损断端，支架材料已所剩无几。单纯支架材料充填组植入后6个月时见，植入区骨小梁增多，但仍见较多纤维组织嵌于其中，易见未降解完全的支架材料。 结论：纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与骨髓间充质干细胞复合物修复下颌骨缺损效果与自体骨修复相似，均优于单纯支架材料修复。     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损

摘要 背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。 目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。 结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05)。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。 关键词：动物源性;支架;骨髓间充质干细胞;软骨细胞;修复;缺损 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15 (12): 2265-2269.     

40001/间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学研究

背景：大块软骨损伤目前临床上尚无方法治疗,干细胞技术出现后为解决这一难题提供了理论支持。采用新型的支架材料“壳聚糖-胶原蛋白”结合干细胞诱导分化移植给动物模型是一种较新的尝试。 目的：观察壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化。 方法：体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞。采用软骨诱导分化培养基对P2代细胞进行成软骨诱导。同时制备“壳聚糖-胶原蛋白”支架和兔关节软骨缺损模型。缺损用含有骨髓间充质干细胞的壳聚糖-胶原凝胶填充,另一条关节用没有细胞的支架或不做处理。其中12个关节作为实验组(接受骨髓间充质干细胞+支架),8个关节作为空白对照组(不做处理),8个关节作为单纯支架组(未植入细胞)。造模后于2,4,8,16周进行组织学评分并处死动物行组织学染色。 结果与结论：造模后16周移植的细胞一致分化为软骨细胞,大部分软骨缺损区被新生软骨修复,组织学评分实验组关节修复良好。提示应用骨髓间充质干细胞结合“壳聚糖-胶原蛋白”复合物可以修复关节软骨缺损。 关键词：壳聚糖-胶原凝胶;兔;骨髓间充质干细胞;软骨缺损;组织学变化 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.006     

软骨源形态发生蛋白基因转染自体骨髓间充质细胞修复关节软骨缺损

背景：以支架或干细胞在一定程度上能够修复软骨缺损,但是研究中发现较大块的缺损修复效果还达不到令人满意的程度。基因转染后的干细胞能够不断的释放生长因子有可能够为软骨缺损研究带来突破。 目的：进一步验证软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞是否会促进体内兔软骨修复。 方法：从兔骨髓内分离获得骨髓间充质干细胞,脂质体感染的方法将软骨源形态发生蛋白基因转染到骨髓间充质干细胞中。实验组移植转染后的细胞;单纯骨髓间充质干细胞组移植未转染的骨髓间充质干细胞;空白对照组缺损区不移植细胞。术后行组织学检测及组织学评分分析修复情况。 结果与结论：体内修复过程中,软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞促进了软骨再生。透明软骨填充了软骨缺损区,并且深部区域显示了软骨下成骨。透明软骨的重建区域优于单纯骨髓间充质干细胞移植组。组织学评分实验组高于骨髓间充质干细胞对照组和空白组。提示转染软骨源形态发生蛋白基因的骨髓间充质干细胞能够促进和提高关节软骨的改建和修复。     

可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨髓间充质干细胞促进骨缺损的修复

背景：可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是清华大学利用仿生学原理制备的一种较理想的组织工程新型材料,经过前期体外实验证明其具有良好的生物相容性和骨传导性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料在促进骨缺损修复中的作用。 方法：用梯度离心和贴壁培养法收集兔骨髓间充质干细胞,分离、培养至第3代,然后与纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合。24只新西兰大白兔双侧股骨外侧髁钻孔,制备骨缺损模型。所有兔右侧股骨外侧髁缺损以骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖局部植入作为实验组,其中20只兔左侧股骨外侧髁缺损以单纯纳米羟基磷灰石植入治疗作为对照组,4只兔左侧股骨外侧髁缺损旷置为空白组,于第12周末,分别行大体、影像学观察、组织形态学、观察该复合材料对兔骨缺损的修复效果。 结果与结论：术后12周实验组植入体已与骨缺损处骨性愈合,明显见新生骨生成,骨缺损能够完全修复,对照组骨缺损处部分修复,部分骨皮质不连续。空白组缺损区尚未见修复,纤维结缔组织填充。术后12周,实验组见骨形成细胞较多,材料内见新生骨小梁相互连接成片;对照组少量骨细胞形成,骨量少,部分纤维组织填充。空白组未见骨形成细胞,纤维组织较多。结果表明,骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料具有骨缺损修复能力,其疗效优于单纯纳米羟基磷灰石材料。 关键词：纳米羟基磷灰石/壳聚糖;骨髓间充质干细胞;骨缺损;兔;可注射 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.34.003     

自体骨膜复合骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨缺损

背景：自体骨髓间充质干细胞及骨膜移植等方法可促进关节软骨缺损的修复,但其各自的成软骨能力有限,治疗效果欠佳。 目的：观察自体骨膜复合向软骨细胞诱导的骨髓间充质干细胞移植修复软骨缺损的疗效。 设计、时间及地点：随机分组对照动物实验,于2005-08/2007-03在山西医科大学第二医院骨科实验室完成。 材料：6~8月龄新西兰白兔18只,按随机数字表法分为3组,即骨膜复合骨髓间充质干细胞组、单纯骨膜组及空白对照组,每组6只12个膝关节标本。 方法：骨膜复合骨髓间充质干细胞组采用胰酶消化法采集骨髓间充质干细胞进行贴壁培养,加入转化生长因子β1向软骨细胞进行诱导分化,同时进行PKH-26细胞膜免疫荧光标记。在全部兔双侧股骨内侧髁造成直径3 mm,深度3 mm的全层软骨缺损,骨膜复合骨髓间充质干细胞组、单纯骨膜组取同侧胫骨上段内侧骨膜,骨膜生发层朝向骨髓腔覆盖软骨缺损,骨膜复合骨髓间充质干细胞组先期缝合3针,向缺损区注入1×109 L-1骨髓间充质干细胞细胞悬液20 μL,植入细胞后缝合最后1针。单纯骨膜组只进行单纯骨膜覆盖缺损处理;空白对照组只钻孔不作任何处理。 主要观察指标：术后6,12周时,对缺损部位进行大体观察、组织学观察、Wakitani评分以及Ⅱ型胶原免疫组化及原位杂交检测。 结果：所有缝合骨膜未发现脱落,骨膜复合骨髓间充质干细胞组6周时,软骨缺损已由透明软骨样修复组织填充,12周时修复组织进一步改建,且修复组织中细胞主要为带有PKH-26荧光标记的植入细胞。单纯骨膜组缺损区修复组织为乳白色,表面光滑稍微凹陷,与周围正常软骨组织之间界限清晰;空白对照组缺损区多数比较凹陷,或缺损部位形状不规则,周围软骨组织断裂。术后6,12周时,骨膜复合骨髓间充质干细胞组Wakitani组织学评分均优于单纯骨膜组和空白对照组(P < 0.05),单纯骨膜组的评分优于空白对照组(P < 0.05)。 同时,骨膜复合骨髓间充质干细胞组修复组织内细胞周围基质Ⅱ型胶原免疫组化及原位杂交染色阳性,证实修复组织内的细胞为植入细胞。 结论：自体骨膜复合向软骨细胞诱导的骨髓间充质干细胞移植可形成透明软骨样修复组织修复关节软骨缺损。     

聚氨酯/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66一体化复合支架材料修复软骨及软骨下骨缺损

背景：目前软骨支架材料种类繁多,随着制备工艺、结构及表面改性技术的提高,材料的性能更加完善,而一体化修复关节软骨及软骨下骨缺损对于软骨替代材料的稳定性十分重要。 目的：观察新型生物复合材料聚氨酯/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66一体化修复关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：将多孔聚氨酯/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66、致密聚氨酯/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66及单纯纳米羟基磷灰石+聚酰胺66材料植入狗膝关节,空白组作为对照,分别于4,12,24周,对动物行大体观察,局部行组织学切片观察,对支架材料植入后24周修复组织进行组织学评分,扫描电镜观察生物材料与周边软骨连接界面的情况。 结果与结论：支架材料植入后12,24周,下层材料中可见有骨组织长入,多孔聚氨酯与周边软骨融合较好,周边软骨未见明显退变。植入后24周,扫描电镜见上层材料多孔聚氨酯与周围正常软骨结合牢固,未见明显间隙,周围软骨未见明显退变;致密聚氨酯与周边正常软骨有较明显间隙,周边正常软骨退行性改变,变薄、卷曲。说明新型多孔聚氨酯/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66支架材料在结构上更加接近正常软骨及软骨下骨,对软骨及软骨下骨缺损的修复效果更加显著。 关键词：聚氨酯;纳米羟基磷灰石;聚酰胺66;组织工程;关节软骨;软骨下骨;修复 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.16.009