组织工程软骨修复兔关节软骨缺损的初步研究

目的 探讨运用组织工程软骨植入修复兔胫骨平台外侧髁全关节软骨浅层缺损的可行性。方法 取2周龄乳兔软骨细胞体外培养传代至第3代后，与人胎盘I型胶原蛋白海绵复合后植入成年兔的胫骨体平台外侧髁浅层完全软骨缺损区，并设立空白对照组，分别于术后4、12和24周取材，观察修复效果。结果 实验组术后4周缺损表面未见明显的新生软骨形成；12周，缺损表面有少量的新生软骨形成，组织学切片上可见软骨细胞呈边缘不规则的，小蜂窝状结构，软骨细胞周围有软骨陷窝形成；24周，缺损表面的新生软骨较4、12周的新生软骨明显，表面光滑，且与周围组织结合紧密，但仍存在部分缺损尚未修复。组织学切片上可见软骨陷窝形成，并分泌甲苯胺蓝异染的软骨基质。面对照组则均未见明显的修复。结论 制成的组织工程软骨对兔胫骨平台软骨浅层完全缺损有修复作用，但不能完全修复缺损。     

海藻酸钠载体培养成年兔软骨细胞的生物学性状研究

目的探索以海藻酸钠为载体的成年兔软骨细胞构建工程化软骨的可行性.方法取32周龄新西兰兔膝关节软骨,酶消化法得到高纯度软骨细胞,与海藻酸钠混合,种植密度为4×106/ml,通过硅胶盘模制成圆形柱状细胞盘(20ul/个),CaCl2溶液中凝胶化10min,DMEM/F12无血清培养基加20%FBS(fatal blood solution)于24孔培养板中培养.于2、4、6、8、10、12周取细胞盘,行HE、AB-PAS染色及免疫组化分析,测定细胞盘中蛋白多糖含量,并作投射电镜观察.结果成年软骨细胞在海藻酸钠中呈丛状或球状增殖,4周时达增殖高峰,盘中Ⅱ型胶原及蛋白多糖的含量随培养时间延长逐渐增加,无I型胶原产生.电镜观察软骨细胞超微结构无异常改变.结论成年兔软骨细胞在海藻酸钠中可良好生长增殖,海藻酸钠可保留软骨细胞分泌的基质,成功构建工程化软骨.     

筋膜软骨细胞修复关节软骨大面积缺损的实验研究

目的　探讨在筋膜上培养软骨细胞修复关节软骨大面积缺损的能力和生物特性。方法　将幼兔关节软骨消化、分离和传代后的软骨细胞在兔筋膜上培养 ,分别用培养后的新鲜、冻存筋膜软骨细胞和游离软骨细胞移植修复关节软骨大面积缺损。术后 6、12及 2 4周取材 ,通过大体标本、光学显微镜、扫描、透射电镜、放射自显影以及一氧化氮含量测定等方法进行观察。结果　分离后的关节软骨细胞在兔筋膜上生长代谢良好 ,冻存后的筋膜软骨细胞生物活性无损伤 ,移植后修复的关节软骨缺损在细胞形态、生物特性与正常关节软骨组织相同。结论　筋膜可以作为软骨细胞移植较为理想的载体 ,用其修复关节软骨大面积缺损是一种有效可行的方法。     

细胞移植修复关节软骨缺损的研究进展

关节软骨具有耐用性和维持自身的能力,但成熟软骨对抗外伤和各种疾病的能力是脆弱的,极易引起损伤,加之软骨组织自身修复能力很差,这些损伤往往不能修复,而引起疼痛、运动障碍影响人们的生活和健康。要使修复或再生的软骨能满意的执行功能,恢复滑膜关节正常的无痛运动,新形成的组织在结构、组成、机械性能和持久耐用方面必须和正常关节软骨相似。目前恢复损伤关节软骨的方法有两类:刺激关节软骨自身修复和组织细胞移植。前者包括,清创术和灌洗法、软骨下骨钻孔术、微骨折、截骨术等,这些方法可以减轻疼痛、肿胀等临床症状,但刺激产生的是纤…     

软骨生长因子对兔关节软骨缺损修复作用的实验研究

软骨生长因子(cartilage-derived growth factor，CDGF)是能促进软骨细胞生长，加速骨基质合成的类似于碱性成纤维细胞因子(bFGF)的碱性蛋白^[1]。在体外培养兔软骨细胞中，CDGF能以剂量依赖性的方式促进软骨细胞增殖和胶原的合成^[2]。然而生长因子若没有载体的保护，易被稀释或水解，最终失去生物学活性。我们以新西兰大白兔为实     

自体软骨细胞移植修复关节软骨缺损

关节软骨的自身修复能力有限，其损伤后的修复一直是骨科界的难题之一。1968年，Chestemlan等首次报告了运用体外培养的异体软骨细胞移植修复关节软骨缺损的实验研究，结果虽不理想，但为关节软骨缺损修复开辟了一条新思路。1987年，Brittberg等首次在临床上应用自体软骨细胞联合骨膜移植术治疗膝关节全层软骨缺损。术后经过平均3     

关节软骨缺损的修复

关节软骨损伤后仅有有限的自我修复能力。既住行钻孔术使骨髓内的未分化细胞聚集于缺损处进行分化产生软骨，然而所形成的纤维软骨无论在生物学上，还是在生物力学上均与原来的软骨不同，且极易退变。近年来尝试骨膜瓣下植入培养的自体软骨细胞修复缺损，使修复组织在质和量方面均有提高。最近，又发展到用骨形态发生蛋白治疗软骨缺损，该方法更优于软骨细胞值入法，修复进一步深入研究以利临床应用。     

组织细胞移植修复关节软骨缺损的研究现状

关节软骨组织的自身修复能力很差,临床治疗中要使修复或再生的软骨能恢复到滑膜关节正常的无痛运动,修复的新组织须在结构、组成、机械性能和持久耐用方面与正常关节软骨相似。目前关节软骨修复损伤的方法主要有两大类：一类为刺激关节软骨自身修复的方法,另一类为组织细胞移植方法。前者包括,清创术和灌洗法、软骨下骨钻孔术、微骨折、截骨术等,后者包括软骨移植、骨膜／软骨膜移植、软骨细胞及间充质细胞移植等［１］。本文就组织细胞移植修复关节软骨缺损的研究进展进行了综述。一、关节软骨移植关节软骨移植是用完整的正常关节软骨…     

修复关节软骨大面积缺损的实验研究

目的 比较和评价筋膜软骨细胞和骨膜、关节软骨移植修复关节软骨大面积缺损的能力和生物特性。方法 用冻存和新鲜的异体筋膜上培养的软骨细胞、骨膜和关节软骨移植修复大面积关节软骨缺损,通过大体标本、光学显微镜、扫描和透射电镜、放射身显影、微量元素和柱层析氨基酸定量测定、一氧化氮含量测定等多种观察方法进行评价。结果 新鲜和冻存的筋膜软骨细胞移植在结构、形成新的软骨细胞能力、代谢活性方面均优于游离软骨细胞移植     

IGF-1和bFGF对藻酸盐微球中兔耳弹性软骨细胞增殖活性和基质合成的影响

目的 利用藻酸盐微球体外培养兔耳弹性软骨细胞，观察IGF～1和bFGF对细胞增殖和基质合成的影响及协同作用效果。方法 酶消化法从兔耳获取软骨细胞，与1．2％藻酸钠混合，细胞浓度10^7／mL．经注射器滴入102mM的Cacl2溶液，形成软骨细胞／藻酸钙凝胶微球，用含10％ FBs的DMEM培养液体外培养，对照组不加生长因子，实验A、B和C组分别加入25ng／mL IGF-1、50ng／mL bFGF和25ng／mL IGF-l 50ng／mL bFGF，14d后终止培养，采用生物化学方法分析微球中的细胞DNA和GAG总量结果对照组、IGF-1组、bFGF组和IGF-1 BFGF组单个微球的DNA总量分别为3．5μg、3．6μg、6．6μg和6．2μg，统计分析结果显示IGF-1组的DNA含量与对照组之间、bFGF组和IGF-1 bFGF组之间没有明显差异，而IGF-1 bFGF组与对照组、IGF-1组之间均有明显差异，DNA含量明显增加。GAG含量为15．5μg、23．8μg、29．0μg和38．9μg，各实验组与对照组及各组之间均有显著差异。结论 IGF-1和bFGF对软骨细胞的影响体现在不同方面，IGF-1可以提高细胞的GAG合成总量，但并不促进软骨细胞的增殖，而bFGF的作用主要体现在细胞的增殖方面，IGF-1和bFGF联合应用的协同作用效果明显好于因子的单独应用，细胞增殖明显增加，GAG的含量也明显增加，表明不同生长因子的联合应用可能会产生更为理想的软骨形成条件。     

兔胚胎关节软骨细胞体外培养的研究

目的 探讨兔胚胎软骨细胞体外培养的生物学特性。方法 对孕4周兔胚胎关节软骨用酶消化法分离培养细胞。观察细胞存活率、贴壁率、生长曲线和组织形态学改变。结果 兔胚胎软骨细胞可从胚胎软骨组织中消化分离出来，经鉴定具有软骨细胞的特性。原代兔胚软骨细胞存活率达97％以上，细胞贴壁率达80％以上，从原代到第4代都有高增殖力，到第8代时增殖力降低。到第12代时几乎丧失细胞增殖。结论 体外培养的胚胎软骨细胞前4代适合于作修复关节软骨缺损的组织工程细胞。     

Culture and differentiation of chondrocytes entrapped in alginate gels

Summary We studied the response to culture conditions and the differentiative ability in suspension culture in alginate gels of resting chondrocytes from the preosseous cartilage of adult pig scapula. It was found that the maximum rate of chondrocyte duplication is reached at the fourth day in culture whereas the rate of proteoglycan synthesis and alkaline phosphatase expression do not gain a maximum value before the seventh day. During the culture time, the chondrocytes undergo differentiation as it is demonstrated by the alkaline phosphatase specific activity increase and by morphological criteria (hypertrophy, increase of the number of mitochondria per cell, increased endoplasmic reticulum, matrix vesicle production). The alginate gels can be easily dissolved to obtain cell populations in which the variation of cytosolic calcium concentration following a proliferative stimulus can be conveniently observed using the conventional procedure of Fura 2.     

人胎关节软骨细胞体外培养的生物学特性

目的 研究软骨组织工程中传代软骨细胞与原代的差异。方法 用５个月人胎关节软骨分离培养细胞,观察细胞存活率、贴壁率、生长曲线和组织形态学的改变。结果 ⑴软骨块在４℃下,３ｄ内细胞存活率可达９３．４％～９７．６％。⑵原代细胞为圆形或三角形;第４代有一半转变成梭形,到第６代全部变为长梭形。⑶传代细胞贴壁时间（２～３ｈ）短于原代（４～７ｈ）。玻璃瓶内贴壁率传代细胞为７８．７％～８５．５％,原代８．８％。⑷     

Characterization of human nasal septal chondrocytes cultured in alginate

BACKGROUND: After serial passages in monolayer, chondrocytes dedifferentiate into a fibroblast-like phenotype. Our objective was to determine if culture in alginate affects the phenotype of dedifferentiated human nasal septal chondrocytes. STUDY DESIGN: Human nasal septal chondrocytes were seeded at low density and passaged in monolayer culture. At passages (P) 1, 2, and 3 a portion of cells were cultured in alginate. Collagen, glycosaminoglycan (GAG), and DNA production were assessed. RESULTS: Chondrocytes in alginate proliferated less yet produced higher levels of GAG and collagen than those in monolayer culture. Alginate encapsulated P1 chondrocytes stained strongly for GAG and collagen type II, and minimally for collagen type I. Monolayer cells at P0 and P1 stained positively for collagen type II. All monolayer passages stained positive for collagen type I with minimal GAG staining. CONCLUSIONS: Compared with monolayer culture, alginate stimulates deposition of GAG and collagen type II, and supports the chondrocyte phenotype through P1, but does not promote redifferentiation.     

In vivo study of biodegradable alginate antibiotic beads in rabbits.

The authors investigated the lyophilized poly-L-lysine-coated alginate antibiotic delivery system in vivo for the treatment of musculoskeletal infections. The sodium alginate was mixed with vancomycin, coated with poly-L-lysine and lyophilized to form 3 mm in diameter biodegradable antibiotic beads. The antibiotic beads were implanted in the distal femoral cavities of rabbits for in vivo investigation. The local concentration of vancomycin was well above the minimal inhibitory concentration of Staphylococcus aureus for 21 days. The release was most marked during the first two days. The diameters of sample inhibition zone ranged from 8 to 16 mm, the relative activity of vancomycin ranged from 12.5% to 100%. The blood level of vancomycin reached its peak (46.0 mg/l) two days after implantation and fell to 3.2 mg/l at two weeks. It was undetectable after three weeks. There was no increase in the concentration of blood urea nitrogen and serum creatinine after the implantation. Histological observations showed that bead materials were biodegradable, resorbed slowly and only cause mild host reaction. This study offers a biodegradable delivery system of antibiotics to treat musculoskeletal infections.     

纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞作为软骨组织工程支架的可行性及有效性,并为后续研究可注射性材料做基础。方法：体外分离培养软骨细胞后接种到纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料体外培养4周,然后植入兔膝关节软骨缺损区继续培养4、8、12周后取材,分别行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察。并进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。结果：大体观察4周后,实验组软骨缺损区可有乳白色组织修复,12周可修复完全,并无明显凹凸感。光镜下8周可见大量软骨细胞修复,并在TB染色下见Ⅱ型胶原比4周时明显增多。12周时软骨陷窝结构形成,细胞形态排列及Ⅱ型胶原与正常软骨组织相近。结论：纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞可以作为软骨组织工程支架材料,能够用于再生修复软骨的缺损。并为构建可注射性修复材料提供途径。     

藻酸钙凝胶-成骨细胞-骨粉构建工程化骨修复兔颅骨缺损的实验研究

目的探讨藻酸钙凝胶、成骨细胞、骨粉复合构建的可塑形组织工程骨修补兔颅骨缺损后的形态学变化和成骨效果.方法28只日本大耳白兔,随机分为A(n=20)、B(n=8)两组,手术在兔颅顶骨矢状缝两侧分别各建立一个直径1cm的圆形全层缺损,用两种方法藻酸钙凝胶、成骨细胞、骨粉和藻酸钙凝胶、骨粉分别构建组成可塑形的组织工程骨复合材料,分别填补修复A组兔颅骨左右两侧的缺损,B组为空白对照组,通过大体、组织学、X线观察材料的形态变化、成骨情况,并对X线片和组织学切片进行评分.结果材料植入后,局部未见红肿、积液、渗出等异常反应.①藻酸钙凝胶-成骨细胞-骨粉组修补后12周颅骨缺损基本被硬性组织所修复,镜下见修复材料大多被骨组织替代,骨粉基本被吸收,有块状凝胶残留其中,组织学评分为(5.50±1.00).X线片见兔颅骨缺损处有高密度骨痂影存在,布满整个缺损区,X线片评分为(3.25±0.95).②藻酸钙凝胶-骨粉组修补后12周部分颅骨缺损被硬性组织所修复,镜下见修复材料部分转变成骨组织,骨粉基本被吸收,有凝胶残留其中,组织学评分为(3.25±1.50).X线片见兔颅骨缺损处有高密度骨痂影存在,主要分布在缺损区的边缘部位,X线片评分(2.25±0.25).③空白对照组骨缺损主要被膜样纤维组织修复,在紧邻骨缺损边缘处有硬性组织形成,镜下见修复组织边缘有骨组织存在,中央大部为膜状致密纤维组织,组织学评分为(1.50±0.50),X线片仅见靠近骨缺损边缘的部位存在致密骨痂影,X线片评分为(1.00±0.57).结论藻酸钙凝胶、成骨细胞、骨粉构建的可塑形组织工程骨可根据颅骨缺损的形态进行塑形填补,在体内有良好的成骨能力,可达到对兔颅骨缺损的骨性修复,但部分藻酸盐凝胶吸收缓慢,手术后12周仍不能满意吸收.     

胶原凝胶包埋软骨细胞复合聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸支架异体移植修复兔关节软骨缺损

目的探讨胶原凝胶包埋软骨细胞复合聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸(CPPf／PLLA)支架异体移植修复兔关节软骨缺损的有效性和可行性。方法将胶原凝胶包埋的软骨细胞接种CPPf/PLLA支架构建的复合物体外培养3周，行倒置显微镜和扫描电镜观察，并将复合物异体移植入兔关节软骨缺损，术后4、8、12周取材，从大体、组织学和Ⅱ型胶原免疫组织化学对再生软骨组织进行评价。结果复合物体外培养3周，细胞被大量基质包裹，在支架内分布均匀；新形成的组织为透明软骨样组织、表面光滑且与周围组织整合良好、基质内有Ⅱ型胶原分布。结论胶原凝胶包埋软骨细胞接种CPPf／PLLA支架的方法能提高细胞一支架复合物构建质量，胶原凝胶复合CPPf／PLLA支架可作为软骨细胞载体修复关节软骨缺损。     

Hydrostatic pressure induces apoptosis of chondrocytes cultured in alginate beads.

The purpose of this study was to investigate the influence of hydrostatic pressure (HP) on apoptosis and expression of heat-shock protein 70 (HSP70) in chondrocytes cultured in alginate beads. Chondrocytes were isolated from the articular cartilage of rabbit joints and seeded in alginate beads. The beads in Group A were cultured for less than 24 h after being embedded with the chondrocytes, while those in Group B were cultured for 2 weeks. Both groups were exposed to HP of 10 or 50 MPa for 12 or 24 h. The beads in Groups A and B that were not exposed to HP were regarded as controls. Apoptotic cells induced by exposure to HP were quantified using the TUNEL method. Immunohistochemical analysis for HSP70 and in situ TUNEL analysis were also performed. Apoptotic chondrocytes were not observed in the control cells under atmospheric pressure, whereas apoptosis was observed in the beads in Group A, and the number of apoptotic cells increased as the duration and magnitude of HP increased. On the other hand, we observed no significant population of apoptotic cells in the beads in Group B. Chondrocytes expressing HSP70 were not TUNEL positive in the histological analysis. Excessively strong HP could evoke apoptosis when the extracellular matrix did not accumulate around the chondrocytes. HSP70 expression was related to occurrence of apoptosis that resulted from HP. These findings suggest a mechanism for the pathogenesis of cartilage degeneration in osteoarthritis.