一种新型生物活性人工骨的制备及成骨活性的研究

目的：研制CPC/BMP复合人工骨,检测其成骨活性。方法：制备CPC/BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面结构。用小鼠肌袋植入实验观察材料的成骨活性。结果：BMP在CPC中呈微球状均匀分布。CPC植入小鼠肌袋内不能诱导,CPC/BMP植入后1周有软骨细胞出现,2周有编织骨,4周以后小梁骨生成,16周出现成熟的板层骨。同时材料出现降解迹象。有机质含量、碱性磷酸酶浓度在CPC/BMP组出现升高,扫描电镜结果同样证实有新骨形成。结论：CPC/BMP生物活性人工骨可异位诱导成骨,可望成为新型的骨缺损修复材料。     

复合头孢曲松钠和BMP的壳聚糖抗菌成骨生物陶瓷的制备实验研究

目的 使用壳聚糖和磷酸钙骨水泥(CPC)复合头孢曲松钠和BMP,制备出一种具有成骨和抗感染作用的植骨材料.方法 使用不同成分和比例的壳聚糖固化液将磷酸钙骨水泥、头孢曲松钠和BMP共混制备抗菌成骨生物陶瓷,绘制头孢曲松钠的紫外吸光度-浓度标准直线,测定生物陶瓷中头孢曲松钠体外释放浓度.微生物法测定生物陶瓷体外抑菌效果.生物陶瓷埋于大鼠腿部肌袋研究其成骨性能.将生物陶瓷填充大鼠污染骨缺损模型,研究其抑菌和成骨作用.结果 生物陶瓷的优化制备方案为0.1 g磷酸钙骨水泥复合10.4 mg头孢曲松钠和0.5 mg BMP与2.4 ml同化液C混合后在60℃、100%湿度下固化24 h.该生物陶瓷体外释放稳定,微生物测定结果表明头孢曲松钠在体外释放持续1周高于金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度,达到了局部抗菌效果,组织切片显示8周后埋于大鼠腿部肌袋的生物陶瓷周围有骨组织产生,污染骨缺损实验中白细胞计数和组织切片显示实验组较对照组炎症反应轻微,成骨显著.结论 复合头孢曲松钠、壳聚糖和BMP的抗菌成骨生物陶瓷有望成为治疗污染性骨缺损的理想材料.     

复合型完全脱蛋白骨复合成骨细胞体内成骨的研究

目的：探讨复合型完全脱蛋白骨（CFDB）作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用。方法：将CFDB与人胚骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植入裸鼠体内,于术后4周及8周取出材料行ALP活性及常规组织学检查,了解其成骨作用。结果：CFDB复合成骨细胞体内植入8周时ALP活性比4周时强,并比单纯植入的材料强得多;实验侧4周见有软骨形成,8周时有编织骨形成,并见有髓腔,且软骨或新骨形成增多,而对照侧未见软骨或骨形成。结论：CFDB复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨,并随植入时间的延长,软骨或新形成增多;CFDB可用于成骨细胞的支架材料。     

新型生物活性陶瓷复合人工骨成骨效应的实验研究

目的　探讨新型生物活性陶瓷复合材料成骨效应 ,为人工骨替代材料临床应用提供依据。　方法　小鼠 96只 ,随机分为 4组 ,每组 2 4只。采用具有诱导活性的骨形成蛋白 (bone morphogenetic protein,BMP)分别与羟基磷灰石 (hydroxyapatite,HA)、磷酸三钙 (tricalcium phosphate,TCP)、胶原复合羟基磷灰石 (collagen HA,CHA)及氟化羟基磷灰石 (fluoridated HA,FHA)复合 ,将 4种复合材料 (HA/ BMP,TCP/ BMP,CHA/ BMP及 FHA/ BMP)分别植入 4组小鼠左侧股部肌肉内为实验侧 ,右侧分别植入 HA、TCP、CHA及脱钙牙基质 (decalcified dentin matrix,DDM)作为对照 ,在 1、3、5及 7周取材作大体观察、组织形态学、扫描电镜观察及生化测定。　结果　各组实验侧及第 4组对照侧植入后 1周软骨形成 ,第 1～ 3组对照侧为纤维结缔组织 ;3周时各组实验侧均有较多的成熟骨组织 ,组织碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase,AL P)染色均为阳性。各组对照侧材料被结缔组织包囊 ,AL P染色阴性 ,未见骨组织形成。各组实验侧材料AL P活性及磷 (phosphrus,P)检测水平明显高于相应的对照侧材料 ,实验侧与对照侧比较具有统计学意义 (P<0 .0 5 ) ,而 TCP/ BMP复合材料明显高于另 3种复合材料 ,有统计学意义 (P<0 .0 5 )。5、7周各实验侧及对照     

复合型完全脱蛋白骨复合成骨细胞体内成骨的研究

目的　探讨复合型完全脱蛋白骨 (CFDB)作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用。方法　将CFDB与人胚骨膜成骨细胞体外复合培养 1周后植入裸鼠体内 ,于术后 4周及 8周取出材料行ALP活性及常规组织学检查 ,了解其成骨作用。结果　CFDB复合成骨细胞体内植入 8周时ALP活性比 4周时强 ,并比单纯植入的材料强得多 ;实验侧 4周见有软骨形成 ,8周时有编织骨形成 ,并见有髓腔 ,且软骨或新骨形成增多 ,而对照侧未见软骨或骨形成。结论　CFDB复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨 ,并随植入时间的延长 ,软骨或新骨形成增多 ;CFDB可用于成骨细胞的支架材料     

复合骨形态发生蛋白(BMP)的微小颗粒骨修复兔桡骨缺损的实验研究

目的探讨自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合胶原、骨形态发生蛋白(BMP)修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法将兔自体或同种异体骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及Ⅰ型胶原复合，并采用兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型，通过X线、组织学、骨密度、生物力学等检测手段，与自体微小颗粒骨复合胶原修复节段性骨缺损的疗效比较。结果自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合BMP胶原比自体微小颗粒骨复合胶原成骨效果优良，其中复合BMP组在8周即可使骨缺损修复，髓腔通畅，在骨缺损修复各时期，其成骨速度及成骨量均好于未复合BMP组。结论自体或深低温冷冻同种异体微小颗粒骨复合胶原BMP均可有效地修复节段性骨缺损，两种方法促进新骨形成无明显差异，异体微小颗粒骨复合胶原BMP是良好的骨缺损修复材料。     

组织工程骨修复兔颅骨缺损中骨形态发生蛋白的表达

目的 探讨组织工程骨修复骨缺损,内源性骨形态发生蛋白（BMP）在组织工程骨再生过程中的分布及作用,方法 将自体成骨样细胞即刻种植在胶原包埋的聚羟基乙酸（PGA）基质材料上, 然后将该复合体或单纯基质材料移植到兔颅骨的一侧全层骨缺损区,作为实验侧Ⅰ或实验侧Ⅱ。对凤对照,不作任何植入。18只新西兰兔分别于术后3、8及14天处死,标本行组织学及BMP免疫组织化学检查,切片上,确定骨缺损区中央,距骨断端2mm、5mm为A、B、C三区,利用真彩色计算机图像分析系统在各区间测量BMP值。结果 术后3天,实验侧Ⅰ基质间存在BMP阳性细胞,8天时,实验侧Ⅰ新骨形成明显优于实验侧Ⅱ及对照侧。14天时,实验侧Ⅰ可见骨小梁形成,对照侧为纤维组织修复。BMP定量分析中,实验侧（Ⅰ、Ⅱ）三区的BMP值高于对照侧,但实验侧的浓度梯度差值小于对照侧。结论 即刻种植于PGA基质材料上的成骨样细胞在体内可合成和分泌BMP,利用组织工程技术将内源性BMP局限于骨缺损区,提高内源性BMP浓度并改善其分布,可能是组织工程骨诱导骨再生机制之一。     

HA—ZrO2／BMP增韧复合骨的研制及其在兔椎体间的成骨作用

目的：寻找用于椎体间植骨的人工骨材料。方法：用羟基磷灰石（HA）、氧化锆（ZrO2）与骨形态发生蛋白（BMP）三者混合制成HA－ZrO2/BMP增韧复合骨,将兔腰椎间盘钻除后植入,分别于3、6、9、12周取标本进行肉眼、X线片、组织学、扫描电镜观察其成骨作用。结果：3周时有纤维组织长入,6周时有一定的骨组织开始长入,9周时骨组织长入更多,12周时有大量骨组织长入,结论：HA－ZrO2/BMP增韧复合具有良好的成骨作用。     

骨髓基质干细胞转染腺病毒BMP7后的成骨改变

目的 探讨BMP7腺病毒转染对骨髓基质干细胞（BMSCs）的体外、体内成骨功能的影响。方法 用重组骨形成蛋白7腺病毒（adenovirus bone morphogenetic protein7，Adeno-BMP7）转染（M．O．I=100）70％～80％融合时的第二代的羊骨髓基质干细胞，3d后分别进行免疫印迹（Westem—blot）、钙结节染色和珊瑚、细胞复合物皮下回植。结果 Western—blot检测表明转染Adeno—BMP7后的BMSCs有BMP7蛋白水平上的表达；钙结节染色表明转染Adeno—BMP7后的BMSCs可形成较大的钙结节。转染Adeno—BMP7的BMSCs可明显促进皮下新骨的形成。结论 Adeno—BMP7转染可促进BMSCs的体外成骨定向分化，Adeno—BMP7转染后的BMSCs具有更强的体内成骨能力。     

复合珊瑚羟基磷灰石人工骨的研制和临床应用

目的　自行研制复合人工骨并评价其临床应用价值。方法　将天然海珊瑚碳酸钙在特定条件下经过“热液交换反应”先制成一种珊瑚羟基磷灰石 (CorallingHydroxyAptite,CHA)人工骨。再将此CHA人工骨与重组人BMP2 (rhBMP2 )和 2 %几丁糖复合 ,制备成rhBMP2 /CHA复合人工骨。将此新型复合人工骨分别植入 2 0只SD大白鼠体内 ,观察其生物相容性和成骨能力。并应用临床治疗骨缺损和椎间融合共 30例 ,观察术后局部伤口情况 ,全身反应和骨愈合情况。结果　随访观察平均 14个月 ,无全身性异常反应 ,仅 1例伤口有渗液 ,3周内伤口愈合 ,其余无不良反应 ,伤口均在 2周内一期愈合。骨愈合情况 :骨囊肿和胫骨干骺端骨折骨缺损植骨后 2个月愈合 ;脊柱椎间融合术后 3个月融合 ;骨不连术后 4～ 6个月愈合 ,无并发症发生。人工骨在观察期内未能完全降解。结论　自行研制的rhBMP2 /CHA复合人工骨生物相容性好 ,无毒性 ,成骨诱导作用优于单纯CHA和异体脱钙骨 ,临床应用满意 ,是一种比较理想的骨移植替代物。     

兔骨髓间质干细胞用于构建组织工程软骨组织的初步报告

目的 采用组织工程方法,以培养后的兔骨髓间质干细胞（MSC）制成人工软骨培养物,经体内外培养后发育出成活的软骨组织。方法 抽取兔人经密度梯度离心得到单个核细胞,再经体外分离、培养获得兔骨髓MSC。向MSC培养液内加入地塞米松、转化生长因子－β1（TGF－β1）和维生素C进行软骨起源诱导培养3周,部分细胞开始转变为圆形并分泌基质。将诱导后的细胞与牛Ⅰ型胶原及人纤维蛋白按一定的比例混合,制成软骨样的培养物并分别做体内外培养。结果 体外培养2周后,培养物内大部分细胞已萎缩消失。但剩余的少量细胞成活,形成类似的软骨陷窝并分泌甲苯胺蓝异染的软骨基质。体内移植培养3周后,培养物已发育成颗粒状成熟的软骨组织。结论 骨髓间质干细胞可用于组织工程软骨组织的构建,是一种非常有前途的人工软骨组织构建中的功能细胞。     

组织工程肋骨移植修复胸壁巨大缺损

目的　应用组织工程技术构建的肋骨和带蒂皮瓣移位修复 1例 2 5岁女性患者胸壁巨大韧带样纤维瘤切除后 ,合并软组织、肋骨缺损的早期效果。方法　经髂骨穿刺抽取骨髓组织 ,按 Houghton法分离培养骨髓基质干细胞 ,经定向诱导分化为成骨样细胞 ;用同种异体肋骨经去细胞、去抗原、部分脱钙和冻干处理 ,制成保存天然框架的生物衍生骨支架 ,将 5× 10 6 /ml骨髓基质干细胞与骨支架材料联合培养 6天 ;待完整切除肿瘤后 ,用膈肌瓣修复胸膜腔 ,组织工程肋骨修复 3根肋骨 ,同侧带蒂侧腹壁皮瓣移位修复胸壁软组织缺损。结果　手术经过顺利 ,伤口 期愈合。术后 3个月随访 ,植入组织工程肋骨在体内逐渐发育成成熟肋骨 ,心肺功能显著改善。结论　应用自体骨髓基质干细胞构建的组织工程肋骨在个体化治疗中显示了优越性。     

以珊瑚转化羟基磷灰石为支架材料构建组织工程骨的实验研究

目的 探讨以珊瑚转化羟基磷灰石（CHA）作为骨组织工程支架材料的可行性。寻找最佳支架材料,为组织工程研究开辟新的途径。方法 取4周龄兔骨髓,分离骨髓基质细胞,体外培养,诱导分化为成骨细胞,胰酶消化后离心收集细胞,接种至高温灭菌的CHA材料,无菌条件下植入8只裸鼠皮下组织中,对照组为同体单纯植入CHA,分别于6、8周取材,行大体观察、X线摄征及组织学染色,观察新骨形成情况。结果 实验组6周时大体标本浅红色,X线片有较高密度阻射影像,组织学检查可见有新骨形成,8周时大体标本呈红色,质硬,X线阻射影像密度更高,镜下可见大量新骨形成并相互连接成骨小梁样结构。骨细胞位于陷窝中,对照组8周大体标本均为白色,周围软组织包裹,X线片仅见CHA阻射影。组织学检查无新骨形成,为大量纤维组织长入CHA孔洞内。结论 CHA可作为骨组织工程的支架材料,具有广阔的应用前景。     

生物可降解活性材料修复兔桡骨缺损的实验研究

目的 探讨用可降解多孔块状聚己内酯（PCL）作为骨形态发生蛋白（BMP）的载体,修复骨缺损的可行性。方法 采用兔桡骨骨缺损模型,用上述具有生物活性复合材料修复骨缺损,同时对照单纯PCL及同种异体脱钙骨,经不同的时间的X线片、X线计量学、组织形态学及电镜观察,了解PCL／BMP复合物的成骨作用。结果 PCL／BMP组不同时间新骨形成的量均优于单纯PCL组,其骨缺损修复的方式和速度与同种异体脱钙骨较相似。电镜观察表明,PCL的降解过程与单纯PCL组相比较,PCL／BMP组的降解速度较快,更符合骨缺损愈合的需要。结论 PCL是BMP的良好载体,有修复骨缺损的临床应用可行性。     

组织工程骨的研究

目的 综述组织工程骨研究中的种子细胞、支架材料和组织构建的近期进展。方法 广泛查阅近期有关组织工程骨的研究文献，着重在研究和探索人骨髓细胞体外培养、乌贼骨改性和骨组织构建动物实验。结果 人骨髓细胞培养中诱导、分化出成骨细胞；首次将乌贼骨改性为乌贼骨羟基磷灰石；构建出成骨细胞／CHA500R、成骨细胞／乌贼骨羟基磷灰石、成骨细胞／聚羟基丁酸酯等组织工程骨。结论 骨髓来源的成骨细胞和上述支架材料构建的组织工程骨有望在临床上应用。     

骨形成蛋白对骨骼肌卫星细胞增殖与胶原蛋白合成的影响

目的　探讨骨形成蛋白 (BMP)对骨骼肌卫星细胞增殖与胶原蛋白合成的影响。　方法　体外获取与培养 Wistar大鼠骨骼肌卫星细胞 ,分别用含 BMP浓度为 0、50、1 0 0、50 0和 1 0 0 0 ng/ml的诱导培养基培养 72小时。通过 MTT法测定细胞的增殖 ,光镜观察细胞融合率 ,3 H-脯氨酸掺入法测定细胞胶原蛋白合成量。　结果　 BMP可促进骨骼肌卫星细胞的增殖 ,降低其细胞融合率 ,同时增加胶原蛋白的合成量。这种作用在 BMP浓度为 50 0 ng/ml即可表现出来 ,并随着浓度的增加越明显。　结论　 BMP可促进骨骼肌卫星细胞的增殖 ,抑制成肌表型促进向成骨细胞分化     

骨形态蛋白与骨基质明胶复合修复骨缺损的实验研究

通过骨形态蛋白（ＢＭＰ）与其前身物质骨基质明胶（ＢＭＧ）复合，修复家兔桡骨缺损，同时以ＢＭＰ与羟基磷灰石（ＨＡ）复合作实验对照。结果发现：ＢＭＰ／ＢＭＧ组第４周即在骨缺损区出现纤维性骨痂，第８周可见大量的骨小梁形成，第１２周ＢＭＰ完全被吸收，为新生的骨组织所代替，第１６周出现髓腔再通现象。而ＢＭＰ／ＨＡ复合组，虽然在第４、８周也有纤维性骨痂形成，但ＨＡ不被吸收；第１２、１６周与第８周相似，无髓腔再     

成人骨髓源成骨细胞体内异位成骨的实验研究

目的　观察成人骨髓源成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石 (CHA)复合构建的组织工程化骨组织的体内异位成骨能力 ,探讨适宜的组织工程化骨组织的构建方式。　方法　抽取健康成人骨髓 ,采用全骨髓法培养 ,使成人骨髓基质干细胞 (hBMSCs)定向诱导分化为成骨细胞 ,然后种植于CHA上 ,复合培养 5d后植入裸鼠股部肌袋内 ,以未种植细胞的CHA作为对照。术后 4,8,12周取材作一般观察、X线摄片、组织学检查和源于成人的碱性磷酸酶 (ALP)及骨钙素 (OCN)的RT PCR检测。　结果　原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力 ,成骨细胞与CHA复合生长良好。实验组术后 4、8、12周均有新骨形成 ,随着时间延长 ,新骨生成量增多 ;对照组则均无新骨形成。术后 4周实验组RT PCR检测源于人的ALP及OCN表达均为阳性 ,对照组阴性。　结论　成人骨髓源成骨细胞与CHA复合培养后构建的组织工程化骨组织 ,具有良好的异位成骨能力 ,可望应用于临床修复骨缺损。     

地塞米松对骨髓基质细胞生物学特性的影响

目的 探讨地塞米松对体外培养的骨髓基质细胞增殖和分化等生物学特性的影响。方法 取4－6周龄新西兰兔双侧股骨骨髓3ml,体外分离,培养至第3代骨髓基质细胞,分别用地塞松浓度为0、10^10、10^-9、10^-8、10^-7和10^-6mol/L的培养基,作用2、4、及6天后,测定骨髓基质细胞的分裂增殖能力和碱性磷酸酶活性。结果 地塞米松对骨髓基质细胞的增殖起抑制作用,并随地塞米松浓度的升高而增强,其浓度大于10^-8mol/L后抑制作用越显著。地塞米松在抑制增殖的同时,可显著增强骨髓基质细胞的碱性磷酸酶活性,浓度越高作用也越显著,但超过10^-8mol/L后各浓度的作用效果无显著差别;这种作用随时间的延长而增强,至6天时与对照组相比可增强2－4倍。结论 地塞米松抑制骨髓基质细胞的增殖,但可促进其分化成骨细胞, 浓度为10^-8mol/L较合适。