应用BMSCs/A-PCPC复合物进行种植前牙槽嵴保存的实验研究

目的:建立种植前牙槽嵴保存的动物模型,观察应用组织工程骨进行牙槽嵴保存的效果。方法:抽取Beagle犬骨髓,体外分离培养、成骨诱导、扩增骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs),准备活性磷酸钙骨水泥(activeporous calcium phosphate cement,A-PCPC),体外构建骨髓基质细胞/活性磷酸钙骨水泥复合体(BMSCs/A-PCPC)的复合物。拔除4只Beagle犬双侧下颌第二、三、四前磨牙,随机选取一侧植入BMSCs/A-PCPC复合物作为实验组,另一侧作为对照组(空白对照组、自体骨组、单纯A-PCPC组)。于术后1 d及术后4、12周进行X线片观察及CT扫描分析。并于12周时取牙槽窝组织,进行组织学观察,采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学分析。结果:术后4周X线片观察,BMSCs/A-PCPC复合物组较单纯A-PCPC组、自体骨组密度高。12周时硬组织切片检测,BMSCs/A-PCPC复合物组成骨活性高于其他各组。螺旋CT分析结果显示,各组牙槽嵴均发生了不同程度的吸收。12周时,A-PCPC组牙槽嵴高度的减少值较对侧的单纯A-PCPC组、自体骨组、空白组牙槽显著降低(P<0.05)。结论:建立的种植前牙槽嵴保存的动物模型合理可行,BMSCs/A-PCPC复合物可以作为种植前牙槽嵴保存的组织工程骨材料。     

新型多孔磷酸钙复合骨髓基质干细胞组织工程实验研究

目的观察新型生物材料多孔磷酸钙的生物相容性及复合骨髓基质干细胞（BMSCs）异位成骨情况。方法体外培养第2代Beagle犬BMSCs,转染绿色荧光蛋白（GFP）后与多孔磷酸钙（CPC）复合培养,获得最佳复合浓度,倒置和荧光显微镜、扫描电镜下观察BMSCs黏附和生长情况,复合体植入裸鼠皮下8周观察异位成骨。结果BMSCs转染GFP与多孔CPC复合培养1 d,细胞从材料中爬出,形态正常,7 d可见细胞伸出伪足,分泌基质;复合体可异位成骨。结论多孔CPC生物相容性好,是一种较理想的骨组织工程支架材料。     

bFGF基因修饰的骨髓基质细胞复合多孔矿化Bio-Oss胶原修复下颌骨缺损的实验研究

目的:观察经bFGF基因转染的兔骨髓基质细胞复合多孔矿化Bio-Oss骨胶原修复下颌骨缺损的效果.方法:标准成年新西兰白兔12 只随机分3 组,单纯Bio-Oss骨胶原组,BMSCs 凝胶 Bio-Oss骨胶原组,bFGF基因转染BMSCs 胶原 Bio-Oss骨胶原组于术后8 周取材,行肉眼、组织学观察骨缺损的修复情况.结果:单纯Bio-Oss骨胶原材料组:缺损区大量的未吸收的支架材料周围可见有类骨样组织;BMSCs 凝胶 Bio-Oss骨胶原材料组:缺损区大量的未吸收的支架材料周围可见有大量间充质细胞聚集、分化,有较幼稚的编织骨形成;bFGF基因转染BMSCs 凝胶 Bio-Oss骨胶原材料组:支架材料周围,大量新骨形成,新骨表面可见活跃的成骨细胞,部分区域有成熟骨组织形成,并有新生的毛细血管形成.结论:Bio-Oss骨胶原有较强的诱导成骨能力;Bio-Oss骨胶原为载体的自体骨髓基质细胞移植能有效修复骨缺损,是骨组织工程良好的支架材料;兔骨髓基质细胞体外表达人bFGF基因,并且经基因修饰的组织工程骨修复骨缺损效果最佳.     

冻存骨髓基质细胞和胶原膜在裸鼠体内的成骨研究

目的：研究经超低温冻存后的骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）和支架材料胶原膜BME-10X复合体植入裸鼠体内的成骨情况.方法：体外分离培养Beagle犬 BMSCs,冻存二代生长状况良好的BMSCs.12个月后,复苏冻存的BMSCs,并在体外构建BMSCs和0.5 cm×0.5 cm大小的BME-10X复合体.将胶原膜＋BMSCs＋矿化诱导培养液、胶原膜＋BMSCs＋基础培养液、单纯胶原膜＋矿化诱导培养液培养5 d后,植入裸鼠体内,并于术后第4、8、12周取出标本,进行大体观察和组织病理学分析.结果：单纯胶原膜＋诱导培养液组在植入胶原膜后,胶原膜边界清晰,膜边缘及内部基本没有细胞生长;在胶原膜＋BMSCs＋基础培养液组,术后第4周可见,胶原膜内有细胞长入,并有细小的条索状新生胶原形成,随着时间的延长,支架胶原逐渐分解,新形成的条索状胶原纤维变粗大;在胶原膜＋BMSCs＋矿化诱导培养液组,植入后也可见支架胶原的分解和更多的细胞生长,大量新生的胶原形成类骨质样组织.结论：冻存BMSCs复苏后进行体外培养扩增与诱导分化,并在在体内环境下复合胶原支架材料,仍然具有较强成骨能力.     

犬骨髓基质细胞和β-磷酸三钙复合物在裸鼠体内的成骨性能

目的：观察犬骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）和支架材料β-磷酸三钙（β-TCP）复合物植入裸鼠体内的成骨情况。方法：首先在体外构建BMSCs和β-TCP的复合物，大小3mm^3左右。实验分为3组：裸鼠体内植入单纯β-TCP，植入未经体外培养的BMSCs和β-TCP复合体，植入体外培养5d的BMSCs和β-TCP复合体。植入后1周、1个月和3个月取出标本，进行大体观察、X线片观察、灰度测定、组织学观察及成骨图像分析。结果：植入后3个月，BMSCs＋B-TCP体外培养组X线片密度最高，DigiDens X线片灰度值3组分别为：0．605〉0．555〉0．473（P〈0．01）。HE染色显示：1个月后，BMSCs＋β-TCP体外培养组见新骨和血管形成；3个月后，BMSCs＋β-TCP体外培养组新骨形成明显，并有大量血管生成．BMSCs＋β-TCP体外未培养组少量成骨，单纯β-TCP组未见明显成骨。成骨罔像分析3组成骨密度均数分别为：23．99％、8．36％、1．23％（P〈0．05）。结论：BMSCs＋β-TCP复合物植入裸鼠体内4周出现新骨形成．3个月时．骨形成明显并有血管化生成。     

多孔型活性CPC复合骨髓基质细胞构建组织工程骨的实验研究

目的:观察多孔型活性磷酸钙骨水泥用作骨组织工程支架材料的可行性.材料与方法:抽取成年毕格犬的骨髓,贴壁法获得骨髓基质细胞,经成骨诱导培养液体外培养、扩增、诱导后观察细胞增殖情况.将培养的第3代细胞接种于多孔型活性磷酸钙骨水泥,进行超微结构观察,并将多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物植入毕格犬背部皮下,2,4周后进行组织学检测.结果:碱性磷酸酶染色呈阳性;Von Kossa染色可见钙结节形成;骨钙素免疫细胞化学染色呈阳性;超微结构观察可见细胞生长附着于材料网孔内表面;组织学检测提示4周时复合物内有新骨形成.讨论:活性多孔CPC/BMSCs骨修复材料孔径250μm,孔隙率为70%,易于BMSCs的渗入发育成骨.结论:多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物显示良好的成骨活性,多孔型活性磷酸钙骨水泥可以用于骨组织工程支架材料.     

骨髓基质干细胞与不同支架材料复合异位成骨能力的实验研究

目的:研究骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)与不同支架材料复合后的异位成骨能力。方法:将体外诱导培养的成年犬骨髓基质干细胞,以1×106/cm2的密度接种到冻干骨基质(fdDBM)、磷酸三钙(TCP)、孔径分别为200μm及500μm的珊瑚羟磷灰石(CH200、CH500)等支架材料上,分别于体外培养的第4￣7天进行扫描电镜及石蜡切片HE染色,了解细胞在不同支架上的黏附及生长情况,并于1周后将大小为10mm×5mm×2mm的上述细胞支架复合物(fdDBM、TCP、CH200、CH500)分别植入裸鼠(n=8)背部皮下,每只裸鼠均植入4个实验组及1组无细胞的fdDBM空白支架对照组。9周后,取材行石蜡切片及HE染色,以IMAGER-PROPLUS软件测量每组的新生骨小梁量,并采用SAS软件包行单因素方差分析。结果:犬BMSCs与4种支架材料均黏附良好,TCP、CH200及CH5003组各样本均能观察到新骨形成,fdDBM及fdDBM空白对照组分别有75%、25%的样本有新骨形成;其中,TCP组的TBV值(28.2%±2.86%)显著高于CH200组(24.1%±4.12%)及CH500组(18.1%±4.66%)(P<0.01)。结论:BMSCs与4种材料的相容性良好。TCP与BMSCs复合后异位成骨效果显著,是很有希望的骨组织工程支架材料。     

负压与BMSCs膜片促进细胞定植和体内成骨的探讨

目的:研究经过负压处理的TCP支架材料与细胞复合后的体内成骨能力。方法:将TCP支架材料负压处理,和骨髓基质细胞(BMSCs)细胞共培养一段时间后,成骨诱导2周,电镜下观察支架材料和细胞复合情况。再将该复合物与BMSCS细胞膜片复合,植入到裸鼠皮下,8周后作组织切片,HE染色和Masson染色,观察其体内成骨能力。结果:负压(有细胞)+膜片组异位移植8周后,内部可见大量胶原纤维和成骨纤维,在团块样组织内部可见大量成骨细胞,并有血管形成。对照组仅有个别细胞密集区,胶原纤维和成骨纤维较少。空白组未见类似情况。结论:经过负压+骨髓基质细胞膜片处理的TCP支架材料,在体内有成骨潜能。     

犬骨髓基质细胞复合nHAC/CSH裸鼠皮下成骨的实验研究

目的：评价纳米晶羟基磷灰石/胶原/硫酸钙(nHAC/CSH)—犬骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)复合物体内异位成骨能力。方法：犬骨髓基质细胞(dBMSCs)通过密度梯度离心法分离得到,与nHAC/CSH复合,构建可注射骨,扫描电镜观察细胞生长情况,并将构建的可注射组织工程骨植入裸鼠体内,4周后行HE染色观察异位骨形成情况。结果：扫描电镜观察细胞生长良好,体内研究表明,可注射组织工程骨植入裸鼠皮下4周后有类骨样结构形成。结论：nHAC/CSH复合BMSCs具有良好的成骨活性。     

小肠黏膜下层组织膜与骨髓基质干细胞联合培养的实验研究

目的:检测骨髓基质干细胞(BMSCs)与小肠黏膜下层(SIS)复合培养的生物相容性及成骨能力。方法:山羊BMSCs体外成骨诱导至第3代,接种到预湿的SIS上复合培养,以单纯BMSCs相同条件下培养作为对照。通过相差显微镜、扫描电镜及改进的HE染色等方法观察细胞在材料中的生长情况。MTT法检测BMSCs在材料上的增殖活性,碱性磷酸酶(ALP)活性测定及裸鼠皮下异位成骨实验评价其成骨能力,采用配对资料t检验进行统计学处理。结果:扫描电镜及组织学观察发现,细胞材料复合后,BMSCs在SIS上能够良好地粘附和增殖;定量法检测碱性磷酸酶活性显示,细胞加材料组OD值为0.683±0.044,单纯细胞组OD值为0.696±0.039,ALP及MTT测定结果均证实,BMSCs细胞活性及成骨性能不受SIS的影响,与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。体内异位成骨实验表明,BMSCs/SIS复合物植入体内后成骨良好,以软骨内成骨方式为主。结论:SIS对BMSCs的生长和成骨功能无影响,具有良好的细胞相容性,且作为一种脱细胞基质的天然膜性材料,SIS具有构建组织工程化骨膜的可行性。