骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养种子细胞特征及体内成软骨活性

目的：组织工程技术为解决关节软骨缺损修复这一难题提供了新的思路，但至今尚无一种细胞能完全满足软骨组织工程对种子细胞的要求。探讨以自体骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养为种子细胞修复关节软骨缺损的可行性，并评价修复效果。 方法：实验于2005-03/2006-02在兰州大学骨科研究所组织工程实验室和连云港市东方医院骨科实验室完成。①取浓度为3×108 L-1的第2代骨髓间充质干细胞和软骨细胞，按2:1比例混匀共培养作为种子细胞，观察细胞的增殖和基质合成，绘制细胞生长曲线。②将细胞终浓度为3×108 L-1的共培养细胞加入含有同种异体脱钙骨基质的24孔培养板中进行接种培养2，4，6 d，计算共培养细胞与脱钙骨基质的黏附率。③取54只青紫兰兔制备全层关节软骨缺损模型，随机分为实验组、脱钙骨基质对照组、空白对照组，每组18只。实验组于软骨缺损处植入同种异体脱钙骨基质与共培养细胞；脱钙骨基质对照组植入脱钙骨基质；空白对照组不作任何植入。移植术后6，12周取出膝关节对修复组织进行大体、组织学评分和免疫组织化学观测。 结果：54只青紫兰兔均进入结果分析。①共培养的软骨细胞基质合成丰富，细胞增殖加快。脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养第2，4，6天的黏附率分别为（46.50±1.40）%，（93.25±2.89）%和（88.34±0.76）%。②大体观察结果：实验组缺损修复组织呈软骨样，表面光滑平坦，与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟，修复组织与软骨下骨结合牢固。脱钙骨基质对照组、空白对照组的修复组织呈纤维组织和无修复。③组织学评分：实验组优于脱钙骨基质对照组、空白对照组，差异具有显著性意义（P﹤0.01），脱钙骨基质对照组与空白对照组比较差异无显著性意义（P﹥0.05）。④免疫组织化学染色显示实验组修复组织的细胞为透明软骨样细胞，柱状排列，Ⅱ型胶原染色阳性，与周围软骨及软骨下骨整合良好。 结论：自体骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养作为种子细胞，骨髓间充质干细胞能增强软骨细胞的增殖，促进软骨细胞基质合成，缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数，可节省大量的软骨细胞，与脱钙骨基质复合后能有效修复关节软骨缺损。     

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。     

藻酸钙凝珠复合自体软骨细胞修复成年兔关节软骨缺损*☆

摘要 背景：软骨缺损的修复一直是骨科界的难题之一，近几年发展起来的应用组织工程学技术修复软骨缺损的方法，逐渐被认为是一种有希望治疗关节软骨缺损的手段。 目的：应用藻酸钙凝珠-自体软骨细胞移植修复兔膝关节软骨缺损，观察损伤近期修复情况。 方法：成年新西兰大白兔30只，左膝取软骨细胞，右膝造模。采用体外培养后的第3代自体软骨细胞复合海藻酸钠凝胶，混入CaCl2溶液中制成串珠状凝珠，体外培养4周。实验组植入海藻酸钙凝珠-自体软骨细胞复合物，对照组植入不含细胞的海藻酸钙凝珠，空白组不做任何处理。 结果与结论：纳入新西兰大白兔30只，除其中1 只术后单侧膝关节僵硬强直外，其余均未见手术后关节活动障碍，所有动物术后无感染，无死亡。苏木精-伊红染色可见，实验组修复组织以透明软骨为主，对照组以纤维软骨修复为主，空白组修复不明显，以纤维软组织修复为主。免疫组织化学染色可见实验组修复组织以表达Ⅱ型胶原为主，对照组Ⅱ型胶原免疫组化着色较淡，Ⅱ型胶原表达量少。空白组修复组织不表达Ⅱ型胶原。结果提示藻酸钙凝珠-自体软骨细胞修复软骨缺损有较好效果，表明自体软骨细胞复合藻酸钙凝珠能为软骨组织工程提供一种很好的思路。 关键词：藻酸钙凝珠；软骨细胞；软骨组织工程；修复；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.21.003     

骨髓间充质干细胞定向诱导移植修复关节软骨

背景：骨髓间充质干细胞在不同诱导条件下具有向中胚层组织细胞如成骨细胞、成软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞等分化的能力。 目的：验证用组织工程方法诱导分化骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨损伤的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2005-05-03/2007-12-30在沈阳医学院临床中心实验室完成。 材料：20只两三月龄的健康新西兰白兔,雌雄不限。 方法：①诱导分化体外培养的兔骨髓间充质干细胞。实验组加入地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子、维生素C培养1周,再将转化生长因子β替换碱性成纤维细胞生长因子培养3周;以不加诱导剂细胞做对照。②取20只兔,建立膝关节软骨缺损模型,随机分为3组。实验组10只膝关节内植入经诱导的骨髓间充质干细胞;对照组植入未经诱导的骨髓间充质干细胞;空白对照组植入生理盐水。分别于术后2,4,6,8周时处死实验组处死2只,对照组和空白对照组各处死1只进行各项指标检测。 主要观察指标：①细胞形态学。②碱性磷酸酶活性的测定。③大体标本观察。④X射线观察。⑤组织切片观察。 结果：①经诱导的骨髓间充质干细胞,细胞形态发生明显变化,逐渐由长梭形变为多角形,类似于软骨细胞样形态。②骨髓间充质干细胞经诱导4周后,其碱性磷酸酶活性明显增强(P < 0.05)。③术后8周,实验组标本修复组织表面光滑,与周围软骨间界限模糊不清;X射线表现为关节间隙变宽,软骨下骨质囊变得到改善;组织切片观察显示与正常软骨细胞基本上一致。 结论：自体间充质干细胞移植可修复关节软骨损伤。     

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.     

NaOH消蚀法制备脱细胞真皮基质修补腹壁疝*

背景：与其他疝修补材料相比,脱细胞真皮基质具有易血管化、抗感染、从而可用替代传统补片用于感染腹壁缺损重建等特点。 目的：观察NaOH消蚀法制备的脱细胞真皮基质作为修补材料应用于腹疝的应用价值。 方法：以全厚猪皮制成脱细胞真皮基质,45只SD雄性大鼠制备腹壁疝模型,随机数字表法分为腹壁疝组：直接缝合皮肤,Marlex网组和脱细胞真皮基质组：分别应用大小为3.5 cm×4.0 cm的Marlex网和脱细胞真皮基质缝合皮肤;观察修复后1周时有无腹壁疝发生,脱细胞真皮基质组修复后1,2,3,5,10周分别取材,其中每周各组取4只用于苏木精-伊红染色,光镜观察。修复后第5周Marlex网组和脱细胞真皮基质组各取6只用于抗张力试验。 结果与结论：术后1周脱细胞真皮基质组与Marlex网组腹壁疝发生率均显著低于腹壁疝组(P < 0.001)。脱细胞真皮基质的胶原纤维无明显变化,即有少量成纤维细胞植入,术后2周可见新生血管,术后5周脱细胞真皮基质内部血管密度基本稳定。将单独脱细胞真皮基质片与Marlex网行抗张力试验,Marlex网的抗张力显著高于脱细胞真皮基质(P < 0.001)。但植入体内5周后,脱细胞真皮基质筋膜组织的抗张力高于Marlex-筋膜组织(P < 0.05)。提示复合消蚀制备的脱细胞真皮基质可以作为良好的疝修补材料。     

可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架延缓兔骨关节炎软骨退变

背景：纤维蛋白凝胶及脱钙骨基质都有优良的生物相容性及生物降解性,因此可以作为软骨组织工程支架培养软骨种子细胞。这两种材料分别可以作为生长因子的载体缓慢释放生长因子,并达到持续发挥促软骨细胞生长的功能。 目的：验证可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架延缓骨性关节炎的可行性及有效性。 方法：实验为同体对照动物实验。16只兔切断双后肢前交叉韧带制备兔膝关节骨性关节炎模型,兔一侧膝关节内注射复合支架材料与软骨细胞混悬液为实验组。另一侧膝关节内注射等量生理盐水为对照组,12周后取关节软骨,分别进行苏木精-伊红染色,Masson染色,Ⅱ型胶原免疫组化染色,并根据Wakitani标准及Outerbridge分类重新制定标准进行评分,评价实验组与对照组软骨退变的程度。 结果与结论：实验组关节软骨表面尚光滑,可见软骨陷窝,结构软骨退变较对照组轻;软骨细胞及Ⅱ型胶原较正常软骨组织轻度减少,关节囊组织无明显Ⅱ型胶原表达。实验组综合评分低于对照组(P < 0.01)。表明可注射性纤维蛋白凝胶/脱钙骨基质复合支架为早期骨性关节炎及骨缺损修复提供了一种优良的复合支架材料。 关键词：纤维蛋白凝胶;脱钙骨基质;骨关节炎;软骨;组织工程;兔 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.004     

聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损

摘要 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。 关键词：聚乳酸/羟基乙酸共聚物;髌股关节;组织工程;骨髓基质细胞;载体材料;软骨缺损;分化 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.16.007     

同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的实验研究

摘要 背景：寻找理想的软骨组织工程支架为目前的研究热点之一,其中脱钙骨基质（Demineralized bone matrix,DBM）有望作为一种良好的支架材料,我们前期的研究观察看到不同脱钙时间对骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells BMSCs）的增殖有影响,其中脱钙6h的DBM具有最好的细胞相容性,故本研究采用脱钙6h的DBM作为支架材料复合BMSCs移植修复关节软骨缺损。 目的 观察同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008年1月~5月在昆明医学院干细胞研究所完成。 材料：选用成年健康日本大耳白兔27只,建立膝关节软骨缺损模型,选用同种异体DBM块作为植入材料。 方法： 取兔自体BMSCs体外培养扩增鉴定后,与同种异体DBM材料复合培养8天后,植入兔膝关节软骨缺损模型中。选用健康日本大耳白兔27只,制造双侧膝关节软骨缺损,将实验兔分为三组：DBM/BMSCs修复组（实验组）、单纯DBM修复组（实验对照组）及空白缺损对照组。 主要观察指标：于术后4w、8w及12w各处死9只动物,取材对修复组织进行大体、组织学及免疫组化染色观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。 结果 ：术后12w,BMSCs/DBM实验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DBM修复组有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。 结论： 自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好。     

脱钙骨支架与诱导培养的脂肪基质细胞复合修复兔胫骨缺损*

背景：脂肪基质细胞经诱导后具备成骨活性已被实验证实，因此，脂肪基质细胞修复骨缺损的研究已成为目前的热点，但脂肪基质细胞修复负重骨缺损修复的相关实验报道较少。 目的：通过兔脂肪基质细胞诱导培养为成骨细胞，并与牛脱钙骨复合培养，对兔胫骨骨缺损修复情况的观察，探讨脂肪基质细胞修复骨缺损的可行性。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-01/09在天津市第三中心医院动物实验室完成。 材料：取新生小牛四肢长骨干干骺端的松质骨置于脱钙液中脱钙、脱脂、去细胞、去抗原和去蛋白等程序处理制备成脱钙骨支架。 方法：选取健康成年新西兰大白兔12只，随机选取1只提取腹腔内脂肪组织15 mL，体外分离培养脂肪基质细胞并行诱导培养证实为成骨细胞后，以1×109 L-1浓度种植于脱钙骨支架上，继续培养1周，制成组织工程骨。将12只新西兰大白兔手术制成双侧胫骨骨缺损模型，左下肢植入单纯脱钙骨作为对照组，右下肢植入组织工程骨作为实验组。 主要观察指标：X射线、CT检查观察骨缺损处骨痂形成情况，取材后行大体、组织学观察骨缺损处修复情况。 结果：大体观察及X射线显示实验组术后12周骨缺损区缺损消失，已骨性愈合，对照组术后12周骨缺损区缺损仍存在，未见完全愈合。组织学观察显示实验组术后12周可见新生骨小梁形成，对照组术后12周未见新生骨小梁形成。测量CT值行配对t检验显示实验组明显优于对照组(P < 0.05)。 结论：脂肪基质细胞经诱导培养具备成骨活性，与细胞支架复合具备修复骨缺损的能力。 关键词：脂肪基质细胞；诱导培养；脱钙骨；骨缺损     

模拟微重力培养骨髓间充质干细胞定向诱导复合改良纤维蛋白原支架修复

背景：模拟微重力培养系统通过模拟细胞生存的体内微重力环境,使细胞承受较低的剪切力, 提高细胞内外、细胞间物质传递效率,从而提高细胞分化质量。 目的：观察微重力培养环境在构建组织工程模块修复关节软骨缺损中的作用。 设计、时间及地点：体外实验采用自身对照;体内实验采用随机分组比较,于2007-12/2008-06在广东省构建与检测实验室及南方医院动物实验中心进行。 材料：3 周普通级龄新西兰兔1只用于骨髓间充质干细胞培养;3 月龄新西兰兔48只用于体内验证实验。 方法：以纤维蛋白胶粉、凝血酶、氯化钙、抑肽酶、氨甲环酸制备纤维蛋白原支架。体外培养新西兰大白兔骨髓间充质干细胞3 周,使之吸附于改良纤维蛋白原支架上在微重力环境下三维立体培养3周。48只兔做软骨钻孔制备软骨缺损动物模型,每只兔4孔。实验分为4组,每组48孔,微重力培养组在孔内植入微重力培养下的软骨细胞组织模块;普通培养组在孔内植入普通培养下的软骨细胞组织模块;单纯支架组在孔内植入空白支架;空白组孔内不植入任何材料,分别于2,6,12 周处死动物,取相应标本。 主要观察指标：通过生长曲线、倒置相差显微镜、组织学检测微重力培养环境在三维立体培养对软骨细胞增殖及功能的影响,以及用组织工程学评分检测微重力环境下培养的软骨模块对缺损的修复效果。 结果：模拟微重力培养条件下构建的模块体外培养3周,细胞数量明显增多,并分泌较多的细胞基质,包裹在软骨细胞周围。组织工程学评分显示微重力培养组修复软骨缺损的效果明显好于其他组。 结论：模拟微重力培养环境对三维立体培养软骨细胞模块有比较良好的效果。     

脱细胞羊膜修复兔尿道组织缺损的可行性

背景：脱细胞羊膜的抗原性低,组织相容性好,在眼科眼表疾病及大面积烧伤中有较多的研究和临床应用,但在泌尿系统中的组织缺损修复较少报道。 目的：通过脱细胞羊膜修复兔尿道组织的缺损实验,探讨去细胞人羊膜是否能作为修复尿道组织缺损的一种有效安全的支架材料。 设计、时间及单位：随机对照动物实验,实验于2007-04/06在广西医科大学动物实验中心完成。 材料：新西兰兔32只由广西医科大学动物实验中心提供。新鲜人羊膜取自广西医科大学一附院产科。 方法：脱细胞羊膜的制备：新鲜羊膜先使用1%甲醛-0.2%戊二醛交联保护,再使用0.125%胰酶-0.05 mol/L EDTA消化,最后使用0.5%曲拉通洗涤。32只新西兰雄兔分为3组,实验组12只,对照组12只,假手术组8只。前2组制备尿道缺损模型,实验组以脱细胞羊膜修复兔尿道组织缺损,对照组直接吻合尿道,假手术组仅游离尿道组织,不行尿道手术。 主要观察指标：术后10,21,42 d行修复尿道病理组织学检查观察上皮细胞血管及平滑肌细胞生长情况,炎症细胞浸润情况。术后42 d行尿道造影﹑尿动力学检查观察尿道压力变化及膀胱容量和称膀胱质量。 结果：①制备好的脱细胞羊膜白色半透明,无细胞及碎片残留。②脱细胞羊膜修复兔尿道组织缺损实验组一病理切片检查：10 d脱细胞羊膜周边已有尿道上皮细胞生长,未见急性排斥反应。21 d脱细胞羊膜处尿道表面已被尿道上皮细胞覆盖,小血管生长,炎症细胞浸润减轻。42 d实验组一少量平滑肌长入,血管生长良好,少量炎症细胞。3组尿动力学结果,尿道最高压,尿道最低压比较均无统计学意义(P > 0.05)。称膀胱质量,假手术组和对照组膀胱质量差异有统计学意义(P < 0.05)。 结论：脱细胞羊膜修复兔的尿道组织缺损,上皮细胞和平滑肌细胞生长良好,未出现排斥反应和毒性表现,尿道通畅无狭窄,证实脱细胞羊膜是一种前景良好的尿道组织修复材料。     

骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化*

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出“同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨”的实验设技。 目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。 方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。 结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组(u=3.326,P < 0.01)。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪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：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,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。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

异种脱细胞真皮替代睑板材料重建眼睑的可行性*☆

摘要 背景：眼睑后层重建是眼睑重建的重点和难点，其中睑板替代物更是研究的焦点。异种脱细胞真皮作为一种新型的组织工程材料，在国内外烧伤整形领域，正得到广泛的研究和应用。 目的：观察异种(猪)脱细胞真皮植入兔眼睑后的组织相容性极其组织病理学变化。 方法：剥取健康小白猪全层皮肤20 cm×20 cm，制备异种(猪)脱细胞真皮基质。同时制备兔睑板全层缺损模型并植入脱细胞真皮基质，观察大体情况，并分别于第1，2，3周取移植交界处眼睑组织光镜下观察组织学的改变。 结果与结论：大体观察未见明显排斥反应及眼睑的变形；光镜下1周时可见局部炎症细胞浸润，2周时炎症细胞减少，3周时正常纤维组织长入，逐渐分割代替植入的胶原纤维，炎症反应消失。提示异种脱细胞真皮免疫原性低，并可引导新生胶原的生长，是一种良好的睑板替代物。 关键词：异种脱细胞真皮；眼睑重建；组织工程；材料；相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.03.004     

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     

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。     

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。     

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。     

自体骨髓基质干细胞及可注射藻酸钙凝胶联合Mosaicplasty技术修复山羊膝关节股骨头大面积缺损**★

背景：目前修复软骨缺损的方法都存在修复组织数量不足，生物力学性能不佳，整合不良及供区并发症等缺陷。对于大面积的骨软骨复合缺损单独应用一种方法尚显不足。 目的：观察组织工程方法复合Mosaicplasty技术用于修复大面积骨软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2009-01/09在青岛大学医学院中心实验室完成。 材料：体外培养并扩增健康成年雄性山羊的骨髓基质干细胞，收集约3×107细胞，加入1 mL藻酸钠溶液重悬形成骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料。 方法：12只山羊用于制备膝关节股骨髁大面积骨软骨缺损模型，骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组使用自制Mosaicplasty 器械，植入直径2 mm骨软骨柱镶嵌充填缺损，以自体骨髓基质干细胞复合藻酸钙凝胶填充残余缺损和部分供区。Mosaicplasty组单纯用Mosaicplasty修复骨软骨缺损。对照组单纯制造缺损不修复。 主要观察指标：①大体观察：术后4，8，16周分别切开关节观察修复效果。②组织学检查：术后16周取修复组织标本，行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色光镜下观察。③电镜观察：取16周修复组织行透射电镜检查。 结果：术后16周时骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组移植物固定牢固，关节面平滑，移植物间界限消失，新生软骨组织类似于正常软骨，4~16周修复效果逐渐改善，优于其他各组。光镜观察细胞-凝胶新生软骨组织与移植软骨结合紧密，新生软骨细胞排列规整，细胞外基质分布均一。对照组无明显修复。透射电镜观察发现修复新生组织中细胞形态类似软骨细胞，细胞存在于排列紧密的纤维网格中，基质丰富。 结论：使用自体骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料复合Mosaicplasty技术可促进骨软骨整合，改善其修复效果。 关键词：Mosaicplasty；骨髓基质干细胞；藻酸钙凝胶；组织工程；软骨；缺损 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.010