人骨形态发生蛋白2基因转染的骨髓基质细胞复合生物活性玻璃陶瓷

背景：目前已有将体外培养的骨髓基质细胞与支架复合修复骨缺损的临床报道。但是由于该类复合材料中缺乏骨生长因子作用，在原位的成骨作用并不十分理想。 目的：探讨携带人骨形态发生蛋白2基因的骨髓基质细胞复合生物活性玻璃陶瓷材料在修复兔颅骨缺损中的原位成骨作用。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005-02/2008-11在辽宁医学院解剖学实验室完成。 材料：生物活性玻璃陶瓷由中国科学院四川成都光电研究所提供，转人骨形态发生蛋白2和转pcDNA3载体的骨髓间充质干细胞由辽宁医学院解剖学教研室骨组织工程研究所保存。 方法：制备兔双侧颅骨骨缺损模型，将基因转染的骨髓基质细胞与生物活性玻璃陶瓷复合培养物植入骨缺损区，术后第4,8,12周对植骨区进行大体观察、X射线摄片、组织切片、组织化学检测。 主要观察指标：①复苏后的转染人骨形态发生蛋白2的骨髓基质细胞的生长特性。②从大体、X射线结果和组织学等方面观察复合材料在原位修复骨缺损的作用。 结果：转染的骨髓基质细胞在细胞形态及增殖特性方面与未转染的细胞无明显差异。扫描电镜显示基因转染的骨髓基质细胞在生物活性玻璃陶瓷表面呈星形紧密排列，长入生物活性玻璃陶瓷孔隙中。复合材料植入免颅骨缺损后，X射线观察术后第4周骨缺损外周骨质与复合材料之间大部分被高密度阴影充填，术后第12周骨缺损外周骨质与复合材料之间完全被高密度阴影充填；光镜观察术后第8周骨小梁大部分相连成片，术后第12周骨小梁粗大，骨髓再生。 结论：基因转染的骨髓基质细胞复合生物活性玻璃陶瓷材料基本符合骨组织工程学的要求，在骨缺损区原位具有良好的成骨作用。 关键词：骨髓基质细胞；基因转染；生物活性玻璃陶瓷；骨缺损     

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景：随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景。 目的：观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况。 方法：用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况。将转染48 h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质干细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达。结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2。     

多孔型丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔股骨骨缺损

背景：从蚕丝中提取的丝素蛋白具有良好的细胞相容性,且可生物降解,用于修饰生物材料能提高细胞在材料表面的黏附和生长能力。 目的：探讨丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合脂肪间充质干细胞修复包含性骨缺损的作用。 方法：取2月龄新西兰大白兔附睾处脂肪组织,经胰酶消化传代培养脂肪间充质干细胞,取第3代兔脂肪间充质干细胞以1×1010 L-1浓度接种于丝素蛋白/羟基磷灰支架材料上,培养3 h后加入含有1 μmol/L地塞米松、50 μmol/L维生素 C、 10 mmol/L β-甘油磷酸钠的DMEM培养液进行成骨诱导。新西兰大白兔36只,在兔股骨远端制备直径4.5 mm、深10 mm的松质骨缺损。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。 结果与结论：12周时大体观察细胞复合材料组骨缺损区完全被骨组织修复,单纯材料组骨缺损区缩小、部分修复,空白对照组骨缺损无修复。12周时X射线、组织学检查显示细胞复合材料组完全修复了骨缺损区,材料组部分修复了骨缺损区,细胞复合材料组的新生骨小梁多于单纯材料组(P < 0.05),空白对照组未见骨修复。结果说明复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔股骨包含性骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。 关键词：丝素蛋白/羟基磷灰石;脂肪间充质干细胞;骨缺损;骨及软骨组织工程支架材料;复合生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.08.003     

基因修饰骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架材料修复骨质疏松性下颌骨缺损**☆

背景：近年来基因修饰干细胞与支架材料复合形成组织工程化骨为修复骨缺损提供了骨组织重建的全新思路。 目的：实验拟观察转染人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架材料修复骨质疏松症下颌骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005-06/2006-10在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成。 材料：6月龄未孕雌性SD大鼠24只，SPF级，体质量250~300 g，构建绝经后骨质疏松症动物模型。含人骨形态发生蛋白2基因的pcDNA3.1-hBMP-2重组质粒由解放军第三军医大学提供；支架材料珊瑚羟基磷灰石由卫生部口腔生物医学工程重点实验室提供。 方法：24只SD模型大鼠随机数字表法分为实验组和对照组，每组12只。3个月后分别取其骨髓间充质干细胞培养。实验组骨髓间充质干细胞通过脂质体Lipogen介导转染pcDNA3.1-hBMP-2质粒，对照组细胞未作处理。3 d 后将每只大鼠骨髓间充质干细胞与珊瑚羟基磷灰石支架材料复合，再分别对应地植入取材动物的自体下颌骨极限性骨缺损区。 主要观察指标：术后第4，8周组织切片行免疫组织化学染色，观察新骨形成情况。术后8周进行成骨量的半定量检测。 结果：24只SD模型大鼠均进入结果分析。①术后4周实验组在珊瑚羟基磷灰石材料边缘有新生骨质形成，8周时见相互连接的层板状成熟骨基质形成，对照组4周时只在材料边缘有少量骨基质形成，8周时新生骨质数量上明显少于实验组，且材料边缘及中央处有脂肪样结构形成。②对照组术后8周新生骨所占面积百分比为（0.046±0.004）%，实验组为（0.233± 0.015）%，各组成骨量差异具有显著性意义（P < 0.01）。 结论：人骨形态发生蛋白2基因修饰的骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架形成的组织工程化骨修复骨质疏松症下颌骨的成骨量较无基因修饰明显增加。     

磷酸三钙多孔生物陶瓷复合自体骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死模型的超微结构观察

背景：股骨头坏死病灶清除后的骨缺损难以修复,磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞的复合培养体内成骨的超微结构仍不明确。 目的：通过观察磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞复合培养体内成骨的超微结构,了解其在股骨头缺损修复中的成骨效应,验证磷酸三钙多孔生物陶瓷作为组织工程载体材料的可行性。 设计、时间及地点：随机对照开放性动物体内实验,于2008-02/08在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室完成。 材料：体外培养兔骨髓间充质干细胞,并与β-磷酸三钙多孔陶瓷材料复合共同培养2周。 方法：新西兰大白兔30只,随机分为3组,制作股骨头坏死缺损模型后,空白对照不作填充,磷酸三钙组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞的复合物。 主要观察指标：通过环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况;回植体内6,12周后,取材,通过电镜观察磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞体内成骨的超微结构,了解材料降解及骨组织的替代过程。 结果：磷酸三钙多孔生物陶瓷与骨髓间充质干细胞复合培养良好。空白对照组缺损区6,12周均见纤维组织结构,无骨小梁结构;磷酸三钙组6周材料和骨基质交界不清,材料开始降解,12周材料与周围组织边界模糊,材料部分降解,多孔框架结构不清;磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组6周新生骨从宿主骨长出,12周可见成熟骨组织的连续平行纤维结构网络,材料降解,表面有较多的成骨细胞。后2组在股骨头缺损修复成骨方面优于空白对照组,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组成骨更佳。 结论：磷酸三钙多孔生物陶瓷是良好的组织工程支架材料,易与骨髓间充质干细胞复合,可用于股骨头坏死骨缺损的修复。     

重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞对非创伤性股骨头坏死的修复*

目的：将复合有血管内皮生长因子基因转染的骨髓间充质干细胞的重组合异种骨植入病灶清除区,观察其修复股骨头坏死的效果。 方法：体外分离、培养、鉴定骨髓间充质干细胞,PcDNA3/VEGF165质粒转染骨髓间充质干细胞,与重组合异种骨复合培养。应用局部液氮冷冻法造成的24只兔非创伤性股骨头坏死模型,左侧骨缺损处植入复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞的重组合异种骨为治疗组,右侧仅植入单纯重组异种骨为对照组。行X射线,组织病理及股骨骨密度和矿物质含量检查。 结果：①X射线片观察第6周时治疗组坏死区出现骨小梁结构,新骨形成增加,对照组仍呈现坏死区中心低密度,边缘高密度;第12周时治疗组股骨头形态规则,密度均匀,对照组股骨头坏死区有囊状低密度区。②第6周和12周时两组骨密度和矿物质含量差异有显著性意义(P < 0.01)。③在组织学上,6周时治疗组骨细胞及微毛细血管明显多于对照组;12周治疗组新生骨组织修复达软骨下,对照组植入骨块仍有少量未吸收。 结论：重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞具有明显的成骨诱导作用,能有效促进非创伤性股骨头坏死的早期修复。 关键词：股骨头坏死;骨髓间充质干细胞;血管内皮生长因子;重组合异种骨     

可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨髓间充质干细胞促进骨缺损的修复

背景：可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是清华大学利用仿生学原理制备的一种较理想的组织工程新型材料,经过前期体外实验证明其具有良好的生物相容性和骨传导性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料在促进骨缺损修复中的作用。 方法：用梯度离心和贴壁培养法收集兔骨髓间充质干细胞,分离、培养至第3代,然后与纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合。24只新西兰大白兔双侧股骨外侧髁钻孔,制备骨缺损模型。所有兔右侧股骨外侧髁缺损以骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖局部植入作为实验组,其中20只兔左侧股骨外侧髁缺损以单纯纳米羟基磷灰石植入治疗作为对照组,4只兔左侧股骨外侧髁缺损旷置为空白组,于第12周末,分别行大体、影像学观察、组织形态学、观察该复合材料对兔骨缺损的修复效果。 结果与结论：术后12周实验组植入体已与骨缺损处骨性愈合,明显见新生骨生成,骨缺损能够完全修复,对照组骨缺损处部分修复,部分骨皮质不连续。空白组缺损区尚未见修复,纤维结缔组织填充。术后12周,实验组见骨形成细胞较多,材料内见新生骨小梁相互连接成片;对照组少量骨细胞形成,骨量少,部分纤维组织填充。空白组未见骨形成细胞,纤维组织较多。结果表明,骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料具有骨缺损修复能力,其疗效优于单纯纳米羟基磷灰石材料。 关键词：纳米羟基磷灰石/壳聚糖;骨髓间充质干细胞;骨缺损;兔;可注射 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.34.003     

重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞移植治疗兔股骨头缺血性坏死

背景：目前国内外已有关于人脐血间充质干细胞移植修复鼠脊髓损伤、脑肿瘤、心肌梗死等的报道,将其在特定的条件下向成骨细胞诱导分化的研究也已有报道,但尚未有将脐血间充质干细胞移植治疗动物骨坏死的研究报道。 目的：观察重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞移植修复兔股骨头缺血性坏死的效果。 方法：含骨形态发生蛋白2基因质粒与携带重组增强型绿色荧光蛋白的慢病毒载体与脐血间充质干细胞共培养;制作兔股骨头缺损模型,随机分为3组,正常组未作任何处理,对照组骨缺损未进行填充;实验组骨缺损填充重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞;分别于治疗4周和8周时股骨头行影像学和组织学观察。 结果与结论：影像学和组织学检查显示实验组治疗4周时即有明显的成骨反应和新骨形成,8周时基本修复股骨头的骨缺损区;对照组治疗4周时骨缺损为纤维结缔组织填充,8周时股骨头缺损周边骨质硬化,骨缺损处充填纤维结缔组织,股骨头骨小梁紊乱。结果显示重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞有较强的诱导成骨作用,可以成功的修复股骨头缺损性坏死。     

软骨源形态发生蛋白基因转染自体骨髓间充质细胞修复关节软骨缺损

背景：以支架或干细胞在一定程度上能够修复软骨缺损,但是研究中发现较大块的缺损修复效果还达不到令人满意的程度。基因转染后的干细胞能够不断的释放生长因子有可能够为软骨缺损研究带来突破。 目的：进一步验证软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞是否会促进体内兔软骨修复。 方法：从兔骨髓内分离获得骨髓间充质干细胞,脂质体感染的方法将软骨源形态发生蛋白基因转染到骨髓间充质干细胞中。实验组移植转染后的细胞;单纯骨髓间充质干细胞组移植未转染的骨髓间充质干细胞;空白对照组缺损区不移植细胞。术后行组织学检测及组织学评分分析修复情况。 结果与结论：体内修复过程中,软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞促进了软骨再生。透明软骨填充了软骨缺损区,并且深部区域显示了软骨下成骨。透明软骨的重建区域优于单纯骨髓间充质干细胞移植组。组织学评分实验组高于骨髓间充质干细胞对照组和空白组。提示转染软骨源形态发生蛋白基因的骨髓间充质干细胞能够促进和提高关节软骨的改建和修复。     

重组碱性成纤维细胞生长因子基因转染对于骨髓源性成骨细胞的

背景：碱性成纤维细胞生长因子对来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有明显的促进增殖作用,对骨髓间充质干细胞具有间接的成骨作用。 目的：观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染对骨髓源性成骨细胞生物学特性和血管生成的影响,与骨髓间充质干细胞作对比。 设计、时间及地点：对比分析基因转染效果实验,于2007-11-27/2008-12-01在南方医科大学珠江医院中心实验室和动物实验中心完成。 材料：2月龄新西兰大白兔用于骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨细胞诱导。5周龄Wistar大鼠用于移植实验。牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒由中山大学中山医学院免疫教研室徐霖博士惠赠。 方法：分离兔骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞,采用脂质体介导将牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒分别转染体外培养的兔骨髓间充质干细胞和诱导的骨髓源性成骨细胞,G418筛选。稳定转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓源性成骨细胞与磷酸钙胶原材料复合培养,植于Wistar大鼠后腿肌袋内,正常饲养2,4周后取出植入的复合材料,观察血管新生情况。 主要观察指标：碱性成纤维细胞生长因子转染前后骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性参数的比较以及骨髓源性成骨细胞转染碱性成纤维细胞生长因子前后新生血管数目的比较。 结果：利用RT-PCR、免疫细胞化学染色分析转染细胞的碱性成纤维细胞生长因子表达情况。从形态、增殖特性和细胞周期、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原等方面分析稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性。重组牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒成功转染目的细胞,经G418筛选稳定表达。转染的细胞有大量目的基因mRNA转录和目的蛋白表达。转染碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生长均加快,细胞周期中增殖期细胞比例明显增加,细胞形态无明显变化。转染与未转染的骨髓源性成骨细胞比较,碱性磷酸酶的分泌量无明显变化(P > 0.05),转染后骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶分泌量小于骨髓源性成骨细胞(P < 0.01)。骨髓源性成骨细胞转染与未转染碱性成纤维细胞生长因子基因组均有Ⅰ型胶原mRNA表达,但是,转染和未转染的骨髓间充质干细胞中均无Ⅰ型胶原基因mRNA转录。转染有外源性碱性成纤维细胞生长因子基因的复合材料部分被增生纤维结缔组织包绕,内有新生血管生成,随着时间的延长而增多。 结论：稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞增殖较快,但作为组织工程骨的种子细胞,骨髓源性成骨细胞较骨髓间充质干细胞更理想。外源碱性成纤维细胞生长因子基因转染后稳定表达,对新生血管的形成具有促进作用,可以作为组织工程化人工骨种子细胞转染的目的基因。     

重组共表达质粒pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4转染骨髓间充质干细胞对其成骨分化的影响

背景：在许多情况下,人体组织修复是多因子共同协调作用的结果,因而共表达多基因载体的构建能够满足多因子基因治疗的需要,是近年来基因治疗的新思路。 目的：观察重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的表达及其对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响,为骨缺损的联合基因治疗奠定基础。 方法：使用全骨髓培养法分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞;流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面标志抗原的表达;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒经酶切鉴定后,在脂质体介导下将其转入大鼠骨髓间充质干细胞,提取总RNA和总蛋白,进行RT-PCR和Western blot检测;茜素红染色检测转染后大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化能力。 结果与结论：流式细胞仪检测显示CD90表达强阳性,CD45表达阴性;重组pIRES-hVEGF121cDNA/hBMP-4共表达质粒成功转染至大鼠骨髓间充质干细胞中,并获得有效共表达;转染后第14天,茜素红染色阳性,能够诱导大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,为骨缺损的联合基因治疗奠定了基础。     

血管内皮生长因子对珊瑚人工骨材料成骨作用的影响*☆○

背景：人工骨材料在大块骨缺损中常常无法发挥成骨作用，研究表明如果存在血供不足，骨缺损难以愈合。 目的：了解血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）质粒转染细胞对珊瑚人工骨材料成骨作用的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2004-08/2007-06在德国海德堡大学附属骨科医院实验室完成。 材料：应用6~9月龄雌性新西兰白兔24只制备桡骨骨缺损模型，并随机分为4组；自兔的骨髓分离培养骨髓基质干细胞，传代培养扩增；通过EndoFree Plasmid Giga 试剂盒扩增pVEGF165和pCR3.1的质粒。 方法：将pVEGF165或pCR3.1质粒转染骨髓基质干细胞，将含有VEGF基因的质粒和VEGF基因重组的骨髓基质干细胞分别载入珊瑚人工骨材料，然后植入2组模型兔桡骨干中段15 mm的骨缺损内，另外2组植入载空白质粒或空白质粒转染的骨髓基质干细胞的珊瑚人工骨材料。 主要观察指标：实验动物桡骨骨缺损内人工骨材料吸收速度，血管数目以及新形成的骨量。 结果：VEGF重组的骨髓基质干细胞分泌足量VEGF超过1周；血管计数发现VEGF质粒和骨髓基质干细胞能促进血管生成，但体外转染VEGF的细胞疗效更显著；VEGF质粒或其转染的骨髓基质干细胞对珊瑚人工骨材料的吸收具有促进作用。 结论：VEGF基因重组的细胞能够持续表达高于正常水平的VEGF，并且能够在一定程度上促进人工骨材料的吸收。     

藻酸钙/骨髓基质成骨细胞复合物修复兔颅骨缺损实验研究

目的：在兔颅骨缺损中区植入组织工程骨，观察其成骨和对骨缺损的修复作用。方法：取兔髂骨，获取骨髓基质干细胞，体外扩增培养，将获得的骨髓基质成骨细胞与藻酸盐复合，制备成盘状组织工程骨，植入兔颅骨缺损区，单纯藻酸盐植入作为对照组，8周后行X线和组织学检查，观察其成骨和对骨缺损的修复作用。结果：骨髓基质成骨细胞/藻酸钙复合物植入组，有明显的新骨形成，而对照组无骨形成。结论：藻酸钙/骨髓基质成骨细胞复合物可用于修复非受力区、范围较小的骨质缺损。     

筋膜包裹的骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体血管化组织工程骨修复比格犬骨缺损

背景：骨组织工程技术的材料/细胞复合物已能在肌肉、皮下等异位组织内成骨,或是在小型哺乳动物的骨缺损处修复成骨,但这与临床的实际仍有较大差距,骨组织工程技术能否修复大型哺乳动物大范围的骨缺损,以及如何促进组织工程骨的体内再血管化进程还不明确。 目的：观察应用比格犬带血管蒂深筋膜瓣及组织工程骨在体内的成骨情况。 方法：分离培养比格犬骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞以自然沉淀法进行组织构建,接种于聚己内酯材料上,与支架材料复合。在比格犬左足胫骨中段制作骨-骨膜缺损模型,植入以筋膜包裹的骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体作为实验组;右足制作胫骨中段骨-骨膜缺损模型后,植入骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体;另取2只犬制作骨-骨膜缺损模型不植入任何材料作为空白对照。术后进行大体、X射线片、组织学、磁共振灌注成像观察骨模具上成骨细胞生长与血管化情况。 结果与结论：空白对照组无新骨生成,无血管长入,最后缺损由纤维瘢痕组织填充;对照组8~16周骨缺损逐渐被骨样组织填充,可见较多的骨痂,骨痂向移植物长入,断端连接不完全,髓腔硬化。实验组成骨过程及速度明显优于对照组,术后6周骨痂量较多,术后8周支架材料已完全降解,术后12周骨缺损完全修复,可见大量松质骨形成,新骨髓腔较通畅,骨皮质连续较牢靠,所形成的血管在数量、孔径和发布上均明显优于对照组。提示组织工程骨有较强、较快修复大动物大段负重骨缺损的能力,而带蒂的筋膜瓣则通过促进其再血管化而使其这种能力得到更好的发挥。     

海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶修复兔颅骨极限缺损的CT评估

背景：利用组织工程学技术将各种凝胶系统作为支架材料对骨缺损进行修复日益受到重视，在骨修复过程中需要选择相对准确、方便的检测方式，以明确体内成骨过程。 目的：利用螺旋CT和三维重建监测海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶修复兔颅骨缺损的愈合过程。 设计、时间及地点：材料学体内动物实验，于2007-10/2008-03在北京世纪坛医院和北京大学医学部组织胚胎学教研室完成。 材料：清洁级2月龄新西兰纯种大白兔15只，由北京海淀区兴隆实验动物养殖场提供。海藻酸钠干粉为美国Sigma公司产品，明胶干粉为河北绿岛公司产品，螺旋CT为德国SIEMENS公司产品。 方法：将15只兔编号后抽取骨髓，密度梯度离心法分离骨髓基质干细胞，加入成骨细胞诱导液进行体外培养，诱导分化的成骨细胞经传代增殖为107数量级。制备海藻酸钠与明胶质量比为2∶3的透明粉红色胶状液体，引入兔成骨细胞，细胞终密度为5×109 L-1，与CaCl2溶液混合，形成果冻样海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶。15只兔颅骨均制备直径1.5 cm的极限缺损，1周后植入凝胶复合体0.5 mL进行修复。 主要观察指标：缺损修复后4，8，12周利用CT进行薄层扫描和三维重建检查，采用苏木精-伊红染色和Mallory三色染色观察骨组织愈合情况。 结果：修复后4周，冠状位CT显示颅骨缺损区可见骨痂形成，三维重建仍显示有缺损；标本苏木精-伊红染色显示缺损为纤维结缔组织，并有软骨样组织形成，Mallory三色染色标本呈淡蓝色。修复后8周，冠状位CT显示缺损边缘圆钝，与凝胶材料有骨性突起连接，缺损处密度增高明显，三维重建显示缺损范围较之前有所减小；标本苏木精-伊红染色后缺损部可见大量含血管成分的纤维结缔组织，有骨样组织结构形成，Mallory三色染色显示有褐红色成熟骨组织形成，其旁边有淡蓝色软骨样组织。修复后12周，冠状位CT显示缺损区基本被骨痂填满，三维重建示缺损基本修复；缺损区域和周围骨组织形成骨性结合，骨小梁粗大，哈弗氏系统成熟。 结论：海藻酸钠-明胶共混体系/成骨细胞凝胶以软骨化骨的形式成功修复了兔颅骨极限缺损。在修复过程中，CT冠状位扫描可准确反映出各阶段成骨的过程，但三维重建有一定的局限性，对成骨的判断会产生一定的误差。     

HRP逆行示踪评价复合骨髓间充质干细胞的无细胞神经移植物

背景：作者前期将无细胞神经移植物与骨髓间充质干细胞复合培养,成功构建了组织工程人工神经。 目的：应用辣根过氧化物酶(HRP)神经逆行示踪技术对无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建的神经移植复合体桥接大鼠坐骨神经缺损后运动神经元的保护作用进行评价。 方法：成年清洁级健康雄性SD大鼠,随机分成3组：①实验组：采用复合骨髓间充质干细胞的无细胞神经移植物桥接大鼠坐骨神经缺损。②空白对照组：采用无细胞神经移植物桥接大鼠坐骨神经缺损。③自体神经对照组：采用自体神经移植桥接大鼠坐骨神经缺损。术后12周应用辣根过氧化物酶神经逆行示踪技术对脊髓前角运动神经元的再生进行评价。 结果与结论：术后12周脊髓前角运动神经元再生评价结果显示：实验组优于无细胞神经移植物组,而与自体神经移植物组相比差异无显著性意义。证实无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经修复大鼠坐骨神经缺损,对大鼠脊髓运动神经元具有保护作用,可能达到与自体神经移植相似的效果。 关键词：无细胞神经移植物;骨髓间充质干细胞;辣根过氧化物酶;神经移植;大鼠     

血管内皮生长因子与纳米晶胶原基骨支架复合修复大鼠股骨缺损

背景：研究证实纳米晶胶原基骨复合间充质干细胞修复骨缺损具有体内成骨能力。 目的：观察血管内皮生长因子与骨髓间充质干细胞、纳米晶胶原基骨复合物修复大鼠股骨缺损的效果。 方法：制作SD大鼠股骨中段骨缺损模型,随机分为2组：对照组植入骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物;实验组植入血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物。术后第2,4,8周行股骨标本影像学与组织学观察;术后第8周行新生骨痂环境扫描电镜检查。 结果与结论：纳米晶胶原基骨支架复合物植入大鼠体内后无排斥反应及炎症反应,且血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物成骨更快,较骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物具有更好的骨再生能力,其成骨方式主要为软骨内成骨。推测血管内皮生长因子促进了局部微血管的形成和成骨细胞的分化、增殖,加快了软骨内成骨的速率,缩短了骨修复时间,提高了骨再生的质量和速率。