骨髓基质细胞修复关节软骨缺损的实验研究

目的研究骨髓基质细胞对关节软骨缺损的修复效果。方法抽取兔骨髓基质细胞在体外扩增,将其混合于Ⅱ型胶原凝胶内,再植入体内,观察其对兔膝关节软骨缺损的修复效果。结果软骨缺损由类似于透明软骨的组织修复,３个月后未见软骨退变。结论骨髓基质细胞对关节软骨具有修复能力,可望成为临床上修复关节软骨的新方法。     

自体骨髓基质细胞与同种异体脱钙骨基质复合移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨自体骨髓基质细胞与同种异体脱钙骨基质复合移植对关节软骨缺损的修复效果。方法：抽取兔骨髓基质细胞体外培养增殖后,与制备好的同种异体脱钙骨基质相结合,一并植入到兔膝关节实验性关节软骨缺损包,并与空白对照组及单纯脱钙骨基质植入对照组相比较,术后第3,6,9,12周活体取材大体观察并做组织形态学观察。结果：实验组的关节软骨缺损其修复表面渐光滑,接合渐牢固,透明软骨渐形成,术后12周其软骨及软骨下骨组织基本修复;而对照组关节软骨缺损仅有类软骨或纤维组织修复。结论：骨髓基质细胞来源充足,取材容易;而脱钙骨基质和骨髓基质细胞之间的组织相容性好,脱钙骨基质能促进骨髓基质细胞的分化,二者的复合移植修复关节软骨缺损的效果良好。     

聚乳酸吸附骨髓基质细胞修复软骨的实验研究

目的探索聚乳酸作为软骨组织工程载体材料的可行性。观察4、8、12周后软骨缺损的情况,并对组织切片评分。方法制备了聚乳酸(PLA)多孔泡沫,将吸附骨髓基质细胞的聚乳酸多孔膜植入兔膝关节软骨负重(内髁)和非负重区(外髁)缺损内。结果骨髓基质细胞可以修复关节软骨缺损。结论聚乳酸是适合吸附骨髓基质细胞修复软骨的载体材料。     

独活寄生汤结合骨髓基质干细胞复合体修复兔膝关节软骨缺损

背景:实验表明,骨髓基质干细胞复合脱细胞真皮基质能修复家兔膝关节软骨缺损,中药独活寄生汤能促进软骨的修复,且提高修复质量.目的:进一步验证独活寄生汤对骨髓基质干细胞复合体修复兔关节软骨缺损的影响,评价修复效果.方法:取兔骨髓基质干细胞进行体外增殖后,复合于改建后的脱细胞真皮基质载体上,植入到兔膝关节软骨缺损,并以中药独活寄生汤灌胃为独活寄生汤+干细胞组,并设立独活寄生汤组、单纯复合体组、空白组为对照组.于4,8,12周后分别对修复组织进行形态学观察及组织学检查.结果与结论:术后12周, 独活寄生汤+干细胞组的缺损由透明软骨样组织充填,软骨及软骨下骨组织基本修复,修复的软骨组织在组织形态学上优于其他各组.结果证实,骨髓基质干细胞复合体能修复家兔膝关节软骨缺损,中药独活寄生汤能促进软骨的修复,且提高修复质量.     

生物材料与软骨组织工程：本刊中文部

5同种异体脱钙骨基质复合自体骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损 推荐理由：课题前期研究观察到不同脱钙时间对骨髓基质干细胞的增殖产生影响,其中脱钙6h的脱钙骨基质具有最好的细胞相容性,故实验采用脱钙6h的脱钙骨基质作为支架材料,复合骨髓基质干细胞移植修复关节软骨缺损,结果显示修复全层关节软骨缺损的效果良好。     

同种异体脱钙骨基质复合自体骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损

背景:脱钙骨基质具有良好的生物相容性,是临床常用的骨缺损修复材料.骨髓基质干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复.目的:观察同种异体脱钙骨基质复合自体骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损的效果.方法:27只兔均建立骨软骨缺损模型,造模后随机分为3组:复合材料组钻孔植入复合自体骨髓基质干细胞培养8 d的脱钙骨基质块,单纯脱钙骨基质组钻孔单纯植入脱钙骨基质块,模型对照组钻孔后不植入任何材料.取材后对修复组织进行大体观察、组织学观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色鉴定,并参照Wakitani评分标准对修复组织进行评分.结果与结论:植入后12周,复合材料组修复组织呈透明软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;单纯脱钙骨基质组有部分软骨样修复;而模型对照组仅有少量纤维性修复.植入后12周,复合材料组、单纯脱钙骨基质组修复组织Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性,修复细胞表达Ⅱ型胶原,为软骨细胞;模型对照组呈阴性表达.植入后4,8,12周,复合材料组修复效果评分均显著优于单纯脱钙骨基质组、模型对照组(P<0.01).说明自体骨髓基质干细胞复合同种异体脱钙骨基质支架材料修复兔全层关节软骨缺损的效果良好.     

组织工程软骨与柚皮苷联合修复兔膝关节软骨缺损的组织学证实

背景：目前临床上虽有多种方法用于治疗软骨缺损,但没有从根本上解决关节软骨缺损修复问题。目的：通过组织学研究进一步评价柚皮苷结合组织工程软骨修复兔关节软骨缺损的效果。方法：取兔骨髓间充质干细胞体外增殖后,复合于改建后的脱细胞真皮基质载体上,制成组织工程软骨,植入到兔膝关节软骨缺损,并以柚皮苷汤灌胃,于4,8周后分别对修复组织进行苏木精-伊红、Masson三色染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原染色、Ⅹ型胶原染色等组织学检查。结果与结论：术后8周,柚皮苷结合干细胞复合体组缺损处修复组织变成乳白色,半透明光滑组织,缺损修复组织与周围正常软骨已基本难区分,表面光滑。组织学检查发现修复缺损处基本为新生软骨填充。结果证实,柚皮苷结合组织工程软骨能提高家兔膝关节软骨缺损的修复质量。     

聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损

背景：传统的方法修复软骨损伤,易发生退变。聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物具有良好的生物相容性,可根据需要调节降解速度等性能,可能在修复软骨损伤方面具有应用前景。目的：观察以聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物为载体修复兔关节软骨缺损的可行性。方法：选取2月龄新西兰兔骨髓培养,诱导间充质干细胞向软骨细胞分化。第3代细胞与聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物共培养制成聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物。建立兔髌股关节股骨髁部缺损模型,在右侧36个膝关节植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物,左侧18膝植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物,另18膝造成缺损后留作空白对照。术后4,8,12,24,36,48周取材,行大体及组织学观察,组织学评分。结果与结论：聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物-细胞复合物修复大鼠缺损后,软骨细胞分布较均一,色泽与正常软骨相似,与正常软骨界限消失,表面细胞平行于关节面,深层细胞排列紊乱,细胞呈团状,基质异染广泛,软骨下骨形成及潮线恢复正常,与周围正常软骨连接良好。而单纯植入聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物或缺损后未处理大鼠缺损边缘细胞呈团块状增生,底部为纤维组织。提示骨髓基质细胞源性软骨细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物适合作为组织工程修复关节软骨缺损的支架材料,具有良好的应用前景。     

Ⅰ型胶原海绵吸附骨髓基质细胞修复关节软骨缺损

目的:观察Ⅰ型胶原海绵吸附自体骨髓基质细胞对膝关节软骨缺损的修复情况。方法:12只新西兰大白兔取骨髓,体外扩增骨髓基质细胞,双膝关节随机分成实验组、对照组,实验组用自体骨髓基质细胞-Ⅰ型胶原海绵复合物移植于膝关节软骨缺损;对照组仅单纯Ⅰ型胶原海绵移植。结果:实验组软骨缺损术后各阶段由透明软骨样组织,对照组由纤维软骨样组织填充。结论:Ⅰ型胶原海绵是适合吸附骨髓基质细胞的载体材料,Ⅰ型胶原海绵吸附骨髓基质细胞能修复软骨缺损。     

壳聚糖复合支架材料的生物学功能：本刊中文部

5 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 推荐理由：实验采用成软骨诱导培养基诱导骨髓间充质细胞为骨软骨祖细胞,联合新型支架材料壳聚糖-胶原蛋白复合物修复兔关节软骨缺损,前期工作表明移植物能够较好的修复软骨缺损,组织学指标达到修复要求,此方法为临床软骨损伤修复提供了思路,具有深入研究的价值。     

Pulse electromagnetic fields enhance the repair of rabbit articular cartilage defects with magnetic nano-hydrogel

Hydrogel is an important scaffold material in regenerative medicine and cartilage tissue engineering. Hydrogel material combined with pulse electromagnetic fields (PEMFs), PEMFs has the potential to manage the repair of defective articular cartilage. Here, we developed a new type of magnetic hydrogel. The data shows that the magnetic hydrogel had good mechanical properties, and its surface had micropores and unevenness, which was conducive to cell adhesion growth. Infrared spectroscopy analysis showed that the magnetic particles were evenly distributed in the hydrogel, and the addition of constant static magnetic field yielded magnetic water. The hydrogel exhibited good superparamagnetism. The co-culture of the magnetic hydrogel and bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) showed good biocompatibility. The PEMFs promoted the differentiation of the BMSCs into cartilage, and the index of cartilage differentiation increased obviously. The results of the animal experiments showed that the magnetic hydrogel and BMSCs combined with pulsed electromagnetic field had a strong repair effect. They also showed that the magnetic nano-hydrogel combined with the PEMFs induced chondrogenic differentiation of the BMSCs. The positive experimental results suggested that the combination of magnetic hydrogel and the PEMFs can be used as an effective method for repairing articular cartilage defects in rabbit model.

Pulsed electromagnetic fields combined with magnetic nano-hydrogel can promote bone marrow mesenchymal stem cells to repair rabbit articular cartilage defects.     

自体骨膜复合骨髓间充质干细胞移植修复免关节软骨缺损

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1×109L-1骨髓间充质干细胞细胞悬液20μL,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.     

不同来源骨髓间充质干细胞的体内成软骨

背景：骨髓间充质干细胞经体外诱导后可修复软骨缺损,但目前采用的种子细胞多来源于自体或同种异体。目的：观察同种异体及异种来源的骨髓间充质干细胞诱导成软骨后修复喉软骨缺损的效果。方法：分别取人胚胎骨髓间充质干细胞和刚出生兔骨髓间充质干细胞的第3代细胞种植于聚乳酸-羟基乙酸共聚物生物支架上,并加入转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白诱导成软骨细胞。将两种细胞体系植入新西兰白兔体内,并于植入后4,8周取材行大体、组织学观察。结果与结论：植入后4,8周人胚胎骨髓间充质干细胞和兔骨髓间充质干细胞均有新生组织填充,经组织学观察大部分为软骨细胞,分泌软骨细胞基质糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,且两种细胞支架复合物所生成的软骨细胞数大致相同,并无明显的免疫排斥反应。提示异种来源的骨髓间充质干细胞复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物在转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白联合诱导下所得的组织工程化软骨,与同种来源的骨髓间充质干细胞所获得的组织工程化软骨修复喉软骨缺损具有可比性。     

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。     

软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损

背景：关节软骨缺损在临床上十分常见,随着分子生物学和组织工程学等学科的不断发展,为关节软骨缺损的修复提供了大量新的方法和思路,利用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损成为目前骨科领域研究的热点。目的：总结并讨论目前软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究现状,综述应用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究进展。方法：由第一作者应用计算机检索中国期刊全文数据库（CNKI：2000/2010）和Medline（1990/2010）数据库中的相关文章,检索词分别为＂关节软骨缺损,软骨组织工程＂和＂articular cartilage defects（ACD）,cartilage tissue engineering＂,语言分别设定为中文和英文。共检索得文章786篇,从中选取相关文章44篇,从软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损过程中的种子细胞、支架材料和生物因子3个具体方面的研究进展进行归纳及总结。结果与结论：支架、种子细胞和可调控细胞生长、增殖及分化的生物因子是软骨组织工程的3大要素。软骨组织工程方法主要包括利用体外培养、扩增后的种子细胞,将其种植于支架材料中,在相关调节因素的作用下形成组织工程化软骨,此方法已成为目前治疗关节软骨缺损的重要方法之一,并取得不错的疗效,但迄今为止尚未出现一种法被广泛认可的治疗方案。利用不同新型复合支架材料如修复治疗关节软骨缺损将成为今后研究的主要方向。     

转化生长因子β与关节软骨损伤的组织工程化修复

目的各种生长因子与软骨细胞再生的关系引起了学者们的重视,并开始进行生长因子与关节软骨缺损修复的研究,总结转化生长因子β在关节软骨修复中的最新进展,为其在软骨组织工程中的应用提供理论依据.资料来源应用计算机检索http∥www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed 1995-01/2004-12与关节软骨损伤的机制和类型、转化生长因子β、转化生长因子β与关节软骨修复的研究有关的文章,检索词"TGF-β,articular cartilage"限定语言种类为English,同时检索http∥www.zglckf.com及相关连接的数据库中1999-01/2004-12与转化生长因子β、关节软骨修复的研究有关的文章,检索词"转化生长因子β,关节软骨",限定语言种类为中文.资料选择对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.纳入标准文章所述内容应为与转化生长因子β修复软骨损伤有关的文章.排除标准重复研究及Meta分析类文章.未排除文章中是否应用随机设计、对照、盲法.资料提炼收集到有关转化生长因子β以及转化生长因子β修复软骨损伤的文章95篇.15篇文献符合纳入标准.排除56篇内容陈旧的文章及24篇重复性研究.15篇文献中3篇涉及关节软骨损伤的机制和类型,6篇涉及转化生长因子β的生物学功能,6篇涉及转化生长因子β与关节软骨损伤修复.资料综合①超过关节软骨生理耐受限度的撞击、剪切、扭曲和摩擦等外力都可致关节软骨损伤,关节软骨缺损分为部分厚度和全层关节软骨缺损两种类型,关节软骨自身修复能力很差.②转化生长因子β是多种功能的多肽生长因子,通过自分泌和旁分泌途径均能产生转化生长因子β,并与靶细胞的细胞膜上转化生长因子β受体结合,开始信息传递.③转化生长因子β通过刺激骨、软骨细胞合成胶原和基质蛋白,快速形成细胞外基质,达到其促进骨、软骨损伤修复的作用.结论转化生长因子β在关节软骨损伤的组织工程化修复中发挥重要作用.转化生长因子β通过发挥软骨诱导作用,促进干细胞分化为软骨;或促进软骨特异性基质的合成,如Ⅱ型胶原、蛋白多糖.在当前各种软骨缺损修复方法都存在缺陷的情况下,转化生长因子β作为具有良好软骨诱导作用的细胞因子,将在软骨组织工程中有广阔应用前景.     

组织工程化软骨修复关节软骨缺损

背景：目前治疗软骨缺损的方法均有明显缺陷,组织工程软骨修复关节软骨缺损为微创治疗软骨缺损提供了新方法。目的：总结组织工程软骨应用于修复关节软骨缺损的新进展。方法：由第一作者用计算机检索万方数据库（2000/2010）和PubMed数据库（2000/2010）,检索词分别为＂软骨缺损,组织工程软骨＂和＂articular cartilage defects,tissue-engineered cartilage＂,语言分别设定为中文和英文。从组织工程软骨及其新进展2方面进行总结,对组织工程软骨的发展及构建等方面进行介绍。共检索到666篇文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入23篇文章。结果与结论：近年来随着细胞支架材料的不断发展和组织构建技术的日趋成熟,结合活性细胞和支架的组织工程软骨为微创修复关节软骨缺损提供了良好的治疗手段及方法,组织工程软骨修复软骨缺损是完全可行的,C-GP凝胶与种子细胞相容性好,可做为组织工程软骨的理想支架,但细胞支架的制备及选择仍然是组织工程软骨的热点和难点。     

组织工程化软骨修复关节软骨缺损

背景:目前治疗软骨缺损的方法均有明显缺陷,组织工程软骨修复关节软骨缺损为微创治疗软骨缺损提供了新方法.目的:总结组织工程软骨应用于修复关节软骨缺损的新进展.方法:由第一作者用计算机检索万方数据库(2000/2010)和PubMed 数据库(2000/2010),检索词分别为"软骨缺损,组织工程软骨"和"articular cartilage defects,tissue-engineered cartilage ",语言分别设定为中文和英文.从组织工程软骨及其新进展2 方面进行总结,对组织工程软骨的发展及构建等方面进行介绍.共检索到666 篇文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入23 篇文章.结果与结论:近年来随着细胞支架材料的不断发展和组织构建技术的日趋成熟,结合活性细胞和支架的组织工程软骨为微创修复关节软骨缺损提供了良好的治疗手段及方法,组织工程软骨修复软骨缺损是完全可行的,C-GP 凝胶与种子细胞相容性好,可做为组织工程软骨的理想支架,但细胞支架的制备及选择仍然是组织工程软骨的热点和难点.     

点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损

背景:生物性的重建虽能达到修复缺损,重建关节面的目的,但功能上难以与正常软骨一致。应用可降解的聚合物把移植的软骨细胞包埋起来进行移植,可能获得真正意义上的透明软骨。目的:观察以同种异体兔软骨细胞胶原包埋后,点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损的效果。方法:新西兰纯种兔制备膝关节全层软骨缺损后分为3组:分别进行胶原包埋软骨细胞点种法移植、单纯软骨细胞点种法移植和仅在大面积软骨缺损的软骨下钻孔。结果与结论:术后2,4,12,24周观察组织学动态变化,发现胶原包埋软骨细胞点种法移植组能获得透明软骨修复,而软骨细胞点种法组和单纯软骨下骨钻孔组缺损区仅为纤维组织填充,并且胶原包埋软骨细胞点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于其他两组(P<0.01)。说明胶原包埋点种法软骨细胞移植能获得透明软骨修复,尤其适用于大面积软骨缺损。