BMSCs复合CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性研究

目的:研究CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。方法:制备CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料。将大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)与CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料联合培养,体外成骨诱导培养2周,扫描电镜观察细胞黏附情况,MTT法分析细胞增殖情况以评价其组织相容性。结果:扫描电镜示细胞在新型支架上吸附、生长良好。MTT示BMSCs在材料上和单纯诱导的细胞增殖能力基本相同。结论:CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料是一种具有良好生物相容性的支架材料,有望在骨组织工程中得到广泛应用。     

新型生物活性复合材料RGD-PLGA/HA体外细胞相容性的实验研究

目的研究新型多孔多肽聚乳酸乙醇酸/羟基磷灰石(RGD-PLGA/HA)支架材料的体外细胞相容性。方法采用贴壁法对兔骨髓基质细胞(BMSCs)进行体外矿化诱导培养,扩增后与实验A组(RGD-PLGA/HA)、实验B组(PLGA/HA)分别进行体外复合培养,并通过定性及定量法检测BMSCs在材料表面的黏附能力、增殖活力,验证细胞材料复合体的成骨活性。结果兔BMSCs在每组材料的表面均能生长,经体外诱导后在支架材料的表面形成钙结节,实验A组细胞的黏附及增殖能力均强于实验B组。结论兔BMSCs与新型多孔RGD-PLGA/HA支架材料有良好的相容性。     

BG/PHBV复合多孔支架材料与成骨细胞体外复合培养

目的用生物活性玻璃BG/聚羟基烷酸酯PHBV复合多孔支架材料与骨髓基质细胞来源的成骨细胞体外复合培养了解其生物相容性,为骨组织工程支架材料选择提供依据。方法:将体外培养的兔骨髓基质细胞诱导分化的成骨细胞,与BG/PHBV复合多孔支架材料体外复合培养,对复合体进行形态学、扫描电镜、细胞增长能力的测定,评价细胞与材料的相容性。结果:骨髓基质细胞有较强的向成骨细胞分化和繁殖能力成骨细胞与BG/PHBV复合多孔支架材料体外复合培养8d,分布于支架材料的成骨细胞迅速分化增殖,分泌细胞外基质并形成钙结节。结论:骨髓基质细胞是骨组织种子细胞的良好来源BG/PHBV复合多孔支架材料与成骨细胞具有良好的生物相容性,是构建组织工程骨的一种理想支架材料。     

异种生物衍生骨与兔骨髓间充质干细胞的体外黏附实验研究

目的:探寻良好的骨组织工程支架材料。方法:以市售新鲜猪股骨制备一种生物骨衍生材料,将材料与兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合培养,扫描电镜下对复合培养过程进行动态观察。结果:异种生物衍生骨具有三维立体多孔结构,并有良好的生物相容性和材料细胞界面。结论:异种生物衍生骨是一种具有临床应用前景、适用于构建组织工程骨的支架材料。     

聚己内酯电纺纤维支架材料对骨髓基质细胞增殖及分化的影响

目的:观察聚己内酯(PCL)电纺纤维支架材料对骨髓基质细胞(BMSCs)增殖及分化特点的影响,评价其作为骨组织工程的支架材料的应用前景.方法:将兔BMSCs与PCL电纺纤维支架材料在培养板内共培养.采用形态学观察、MTT法及ALP检测等方法检测BMSCs在PCL电纺纤维表面的粘附、增殖和分化能力.结果:体外培养的BMSCs能在PCL电纺纤维表面正常粘附和增殖,并且表达较高的碱性磷酸酶活性.结论:PCL电纺纤维适合作为支架材料应用于BMSCs为种子细胞的组织构建.     

新型骨组织工程支架材料β-TCP/CPPF/PLLA的性能观察

目的:研究新型骨组织工程支架材料β-TCP/CP-PF/PLLA的降解性能及生物相容性.方法:将试样真空干燥至恒重后放入盛有人工降解液的试管中,在37℃下密闭降解,用扫描电镜观察材料的微观结构.将骨髓基质细胞(BM-SCs)与材料复合构建人工骨,在体外培养3,7 d后,扫描电镜观察骨髓基质细胞在材料上的附着及生长情况.结果:降解后的材料仍然具有三维网状的立体结构,扫描电镜(SEM)见在材料表面及内部有大量细胞正常生长.结论:β-TCP/CP-PF/PLLA骨组织工程支架复合材料具有合理的微孔直径、较高的孔隙率,良好的降解性及生物相容性,基本满足骨组织工程的要求.     

pcDNA3.1-VEGF165转染BMSCs构建组织工程骨修复骨缺损的实验研究

目的：依据组织工程的原则,首先将pcDNA3.1-血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）165质粒转染至骨髓间充质干细胞（bone marrow stromal cells ,BMSCs）,然后将其与纳米羟基磷灰（nano-hydroxyapatite,n-HA) /羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan,CMCS）支架材料复合构建组织工程骨,观察该组织工程骨在兔桡骨骨缺损模型处的成骨能力及降解速度。 方法：采用化学共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,以京尼平（Genipin）为交联剂,通过粒子沥滤结合冷冻干燥工艺制备纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖复合支架材料。采用扫描电镜观察其微观结构;三点弯曲法测试其力学性能;通过细胞形态分析测试其体外细胞毒性;激光共聚焦显微镜观察其荧光性能。根据设计的引物反转录合成VEGF165,pcDNA片段,构建pcDNA3.1-VEGF165质粒。骨髓间充质干细胞取自兔骨髓,培养、传代,采用电转法将 pcDNA3.1- VEGF165转至 BMSCs 然后与 n-HA/CMCS支架材料复合构建组织工程骨;建立动物模型将其植入兔桡侧,通过大体观察,X射线,HE染色及三点弯曲强度评价其成骨能力及降解速度。 结果：京尼平交联的n-HA/CMCS支架材料微观结构、力学性能与天然松质骨相似,可满足支架材料的要求;与戊二醛做交联剂所得支架相比,本研究所得支架生物毒性更小,更利于细胞的吸附与增殖,并且使用京尼平交联是支架材料具有自发荧光特征;成功构建出 pcDNA3．1-VEGFl65质粒,将其转至 BMSCs,并与n-HA/CMCS 复合构建组织工程骨。大体标本观察表明复合材料植入骨缺损处可见骨缺损处愈合良好,植入材料大部分已转化为自体骨组织仅少许未降解。X射线观察显示实验侧可见明显骨痂生成,骨髓腔形成,骨髓腔基本贯通。HE染色结果表明实验组骨缺损愈合,皮质骨形成,皮质主要由编织骨组成,部分由新生的骨单位构成,髓腔再通。 结论： pcDNA3.1-VEGF165转染BMSCs复合n-HA/CMCS支架材料具有生物相容性好、无毒副作用、促进局部微血管形成、加快骨缺损修复的作用,其降解速度与骨生长速度基本匹配;使用京尼平交联的支架不同于其他骨组织工程支架材料,其具有自发荧光特征。通过激光共聚焦显微镜可以清楚地观察到支架和细胞的界面,细胞的粘附特征,以及支架的微结构和降解时微结构特征变化。综上可知本研究所得复合骨是一种潜在的性能优良的骨修复材料。     

异种生物骨衍生材料与大鼠骨髓基质细胞黏附的体外实验研究

目的:探寻良好的骨组织工程支架材料.方法:以新西兰大白兔的四肢长骨制备一种生物骨衍生材料,将此材料与大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)联合培养,通过光镜及电镜对联合培养过程进行动态观察. 结果:生物骨衍生材料具有三维立体多孔隙结构,并有良好的生物相容性和材料-细胞界面.结论:异种生物骨衍生材料是一种有临床应用前景,适用于组织工程骨构建的支架材料.     

恒河猴骨髓基质干细胞与新型可吸收羟基磷灰石及β-磷酸三钙体外相容性的观察

目的 观察恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC)与新型可吸收羟基磷灰石(HA)及AO人工骨茁-磷酸三钙(茁-TCP)的体外相容性。为在灵长类动物体内构建组织工程化骨作材料方面的准备。方法 取第三代恒河猴骨髓基质细胞与材料复合培养。实验分3组:A组将rBMSC与HA复合培养;B组rBMSC与茁-TCP复合培养;C组为对照,只有细胞不加材料。倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态及增殖情况,MTT法半定量检测细胞增殖。结果 倒置显微镜下见HA组细胞生长良好,与对照组无显著差异。茁-TCP组有一些细小颗粒脱落散在分布于板底或细胞表面,有少量细胞脱落死亡。扫描电镜见HA组细胞贴附、增殖良好,茁-TCP组细胞贴附率不高。MTT法显示HA组细胞增殖与对照组接近,而茁-TCP组则显著低于对照组。结论 新型HA与恒河猴BMSc生物相容性好,可用作恒河猴骨组织工程的支架材料,AO人工骨需要作性能上的改进。     

PDLLA/HA/DBM复合生物材料对成骨细胞增殖活性的影响

目的研究人成骨细胞在一种新型骨替代材料消旋聚乳酸/羟基磷灰石/脱钙骨基质(PDLLA/HA/DBM)上的生长情况,并与消旋聚乳酸PDLLA和脱钙骨基质(DBM)相比较,从细胞水平评价材料的生物相容性.方法将培养的人成骨细胞第3代,密度为3.5×105/ml悬液,分别种植于PDLLA/HA/DBM、PDLLA及DBM上,利用细胞计数法检测种植后1、2、3、5、7 d的细胞增殖率.结果成骨细胞在PDLLA/HA/DBM表面的增殖速度较PDLLA和DBM快.结论 PDLLA/HA/DBM更有利于成骨细胞种植.     

恒河猴骨髓基质干细胞与新型可吸收羟基磷灰石及β-磷酸三钙体外相容性的观察

目的观察恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC)与新型可吸收羟基磷灰石(HA)及AO人工骨β-磷酸三钙(β-TCP)的体外相容性．为在灵长类动物体内构建组织工程化骨作材料方面的准备，方法取第三代恒河猴骨髓基质细胞与材料复合培养。实验分3组：A组将rBMSC与HA复合培养；B组rBMSC与β-TCP复合培养：C组为对照，只有细胞不加材料。倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态及增殖情况．MTT法半定量检测细胞增殖。结果倒置显微镜下见HA组细胞生长良好，与对照组无显著差异。β-TCP组有一些细小颗粒脱落散在分布于板底或细胞表面．有少量细胞脱落死亡。扫描电镜见HA组细胞贴附、增殖良好，β-TCP组细胞贴附率不高。MTT法显示HA组细胞增殖与对照组接近，而β-TCP组则显著低于对照组。结论新型HA与恒河猴BMSc生物相容性好，可用作恒河猴骨组织工程的支架材料．AO人工骨需要作性能上的改进。     

粗糙钛表面纳米掺锶羟基磷灰石涂层对 BMSCs成骨分化的影响

目的研究粗糙钛表面纳米掺锶羟基磷灰石涂层对大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM SCs)增殖、成骨分化的影响。方法采用电化学沉积技术在粗糙钛表面沉积薄层纳米掺锶羟基磷灰石、纳米羟基磷灰石,用场发射扫描电子显微镜观察其表征,分析锶元素修饰的纳米羟基磷灰石涂层对大鼠BM SCs增殖、碱性磷酸酶活性、矿化结节形成和成骨相关蛋白骨钙素分泌的影响。结果纳米掺锶羟基磷灰石涂层和纳米羟基磷灰石涂层不影响细胞增殖,与目前临床广泛应用的金属钛种植体粗糙表面一样具有良好的生物相容性。相较于纳米羟基磷灰石涂层和粗糙组,纳米掺锶羟基磷灰石涂层可增强BMSCs碱性磷酸酶活性,促进矿化结节形成,提高细胞骨钙素的分泌。纳米羟基磷灰石涂层亦表现了比粗糙组更好的生物活性。结论应用电化学沉积技术进行纳米掺锶羟基磷灰石涂层的制备,可以促进BMSCs成骨分化、种植体周围新骨早期形成,提高种植体骨组织结合率。     

骨髓基质细胞复合聚DL-乳酸/羟基磷灰石修复兔桡骨缺损的研究

目的探讨复合兔骨髓基质细胞（BMSCs）的聚DL-乳酸/羟基磷灰石（PDLLA/HA）在修复兔桡骨缺损中的效果。方法 36只健康新西兰白兔,共72侧前肢,造成1.0cm长的桡骨缺损,随机分成A、B、C3组,A组植入BMSCs＋PDLLA/HA,B组单纯植入PDLLA/HA,C组不做任何植入,于术后2、4、8、12周时行X线、大体和组织学观察。结果 A组成骨效果优于B组,12周时已完全骨性愈合,髓腔通畅,在各骨缺损修复时期,其成骨速度、成骨量和再生髓腔结构均优于B组、C组;A组X线评分也高于B组,差异均有统计学意义（均P〈0.01）。结论 BMSCs复合PDLLA/HA具有较强的成骨能力,有望成为临床修复骨缺损的治疗方法。     

黄芪-壳聚糖/聚乳酸多孔支架对犬骨髓基质细胞生物学行为的影响

目的:观察黄芪-壳聚糖/聚乳酸、壳聚糖/聚乳酸多孔支架复合材料对犬骨髓基质细胞(BMSCs)的黏附、生长及分化的影响,寻找较合适的牙周骨组织工程复合物支架材料。方法:将诱导分化的犬BMSCs分别与黄芪-壳聚糖/聚乳酸、壳聚糖/聚乳酸支架体外培养。第5天取材,测定2种材料的吸附率,用扫描电镜观察超微结构,以免疫组织化学检测I型胶原,放射免疫法检测骨钙素的分泌情况。结果:BMSCs与2组材料均能形成良好贴附,黄芪-壳聚糖/聚乳酸复合材料上贴附的细胞吸附率、Ⅰ型胶原及骨钙素的分泌量高于壳聚糖/聚乳酸组。结论:黄芪-壳聚糖/聚乳酸能促进BMSCs生长、分化及基质分泌,是一应用前景良好的组织工程骨构建复合材料。     

PLGA/CPC支架材料复合骨髓基质干细胞构建组织工程骨的体外效果评价

目的：探讨聚乳酸聚羟基乙酸/磷酸钙骨水泥(PLGA/CPC)复合骨髓基质干细胞（BMSCs）构建组织工程骨的可行性,为预防剩余牙槽嵴萎缩和促进骨再生提供科学理论指导。方法：采用溶剂浇铸-粒子沥滤技术结合相分离法制备PLGA/CPC支架材料;体外分离、培养、纯化大鼠BMSCs;第3代BMSCs经Dil染色后接种于复合支架材料。实验分为实验组（PLGA/CPC +BMSCs）和对照组（单纯BMSCs）。扫描电镜和激光共聚焦观察支架材料的孔隙率及BMSCs在支架上的黏附情况;CCK-8和碱性磷酸酶(AKP)法检测2组细胞增殖和分化。结果：支架材料孔隙率达90%以上,孔径平均为200~300 μm,支架材料与细胞黏附性较好;原代BMSCs前3 d增殖较慢,3～6 d增殖较快,6 d后增殖较慢;BMSCs表面抗原CD44和CD105均呈阳性表达;茜素红和Ⅰ型胶原染色,BMSCs有良好的成骨活性;Dil染色,细胞标记率达90%以上,标记物对细胞形态无明显影响。CCK-8和AKP法检测,实验组和对照组BMSCs增殖率和AKP活性差异无统计学意义（P>0.05）。结论：PLGA/CPC是理想的组织工程支架材料。     

骨形态发生蛋白-7基因转染骨髓基质细胞后的表达

为了观察重组人骨形态发生蛋白-7(rhBMP-7)基因转染骨髓基质细胞（BMSCs）后的表达及表达产物对BM-SCs增殖的影响，用脂质体介导法将rhBMP-7基因转染BMSCs，用逆转录PCR技术和免疫组化SABC法分别检测其瞬时表达和稳定表达；再用^3H-TdR掺入法检测基因表达产物对正常培养的BMSCs增殖的影响。结果表明：转基因细胞能高效表达外源基因，且表达时间长达4周；基因表达产物能明显促进BMSCs的增殖。该结果为基因增强的组织工程技术用于关节软骨缺损的修复提供了理论依据。     

Study on biocompatibility of PDLLA／HA／DBM with co-cultured human osteoblasts in vitro

Objective: To evaluate the osteocompatibility of D, L-polylactic/hydroxyapatite/decalcifying bone matrix (PDIZA/HA/DBM), and compare with PDLLA and DBM. Methods: Human primary osteoblasts isolated from the femoral head of patients were inoculated onto PDLLA/HA/DBM, PLA and DBM respectively. The proliferation rate and collagen I expression were detected. The interface between biomaterial and osteoblasts was investigated with phase contrast microscopy and electron scanning microscopy. Results: Best proliferation rate was observed with the PDLLA/HA/DBM and followed by DBM and PLA, suggesting that PDLLA/HA/DBM satisfying most requirements for the cultivation of human osteoblasts. Scanning electron microscopy showed the morphology of osteoblasts was correlated with the proliferation data. The cells, well spread and flattened, were attached closely on the surface of biomaterial with an arched structure and had normal morphology. The extracellular collagenous matrixs covered the surface of bio-material and packed the granules of biomaterial. Conclusion: PDLLA/HA/DBM can form osteointerface early and have a good biocompability.     

绿色荧光蛋白标记骨髓基质干细胞在恒河猴体内构建组织工程骨的示踪作用

目的 用绿色荧光蛋白(GFP)标记恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC),以示踪其在体内参与组织工程骨形成的情况.方法 用OBI-293A细胞对腺病毒Ad5.CMV-GFP进行扩增,用Ad5.CMV-GFP转染rBMSc,将转染成功的第三代BMSc在转染后48 h消化制成细胞悬液,接种至块状可吸收HA上,体外培养3 d后,将其植入恒河猴(同体移植)背阔肌的肌袋内,以未转染GFP的BMSC用同样的方法接种块状可吸收HA上,作为对照,术后6周取材,4%的中性多聚甲醛固定,塑料包埋,制作骨磨片PI染色在激光共聚焦显微镜下进行观测.结果 转染GFP后,rBMSc仍贴壁生长,呈梭形或多角形,仍分裂增殖,但增殖速度有所降低.48 h可见细胞发出强烈的荧光,呈全细胞分布,计数转染率达80%.在激光共聚焦显微镜下观察骨磨片,可见材料内有发出较强荧光的细胞结构,能同时被PI染液着色.结论 绿色荧光蛋白能有效示踪组织工程骨种子细胞,种人体内的BMSC是组织工程骨骨组织形成的主要细胞来源.