基因重组人骨形成蛋白2生物学活性及其复合异种骨体内异位植入的成骨活性

目的:观察复合基因重组人骨形成蛋白2异种骨的成骨活性及其量效关系。方法:实验于2001-07/2002-05在安徽医科大学完成。以基因重组人骨形成蛋白-2与去抗原部分脱钙牛松质骨载体复合,制成复合基因重组人骨形成蛋白2的异种骨(基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨)植入小鼠右股部肌袋内。将6周龄雄性BALB/C小鼠144只,随机分成4组,植入含0.4m g基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组;植入含0.1mg基因重组人骨形成蛋白-2/脱钙牛松质骨骨粒组,单纯植入脱钙牛松质骨载体骨粒组,单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组,每组36只。术后7,14,21d取材,通过大体观察、X射线影像学、组织学和骨计量学方法检测各组的诱导成骨活性。结果:144只实验动物在实验过程中无死亡,全部进入结果分析。①单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组于光镜下见大量间充质细胞增殖,局部软骨组织生成,软骨细胞成熟。②脱钙牛松质骨与基因重组人骨形成蛋白2复合后,小牛骨松质结合基因重组人骨形成蛋白2呈实体性疏松绒毛结构,骨松质孔洞内填充云絮状基因重组人骨形成蛋白2物质,两者结合良好。③各组术后不同时间组织学检查结果为:植入含0.4mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组术后7d出现软骨分化的小鼠有5只,苏木精-伊红染色观察,标本大量间充质细胞被诱导分化为软骨细胞,14d有4只出现新骨诱导的现象,出现多处分散的骨软骨组织,多发生于植骨周围,21d见散在软骨岛和稀疏退变小软骨岛,部分小鼠有新骨形成,但无骨髓及板层骨形成。植入含0.1m g基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组术后7d出现软骨分化的小鼠有3只,见少量间充质细胞被诱导分化为软骨细胞,有零星的间充质细胞分化、过渡为软骨细胞;14d有部分标本可见骨及软骨组织,有的可见稀疏小软骨岛存在,21d有4只出现新骨诱导。单纯植入脱钙牛松质骨载体骨粒组主要表现为纤维结缔组织包绕植骨,植骨周围见组织细胞增生。单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组以肌纤维为主,无典型软骨细胞出现。表现为正常横纹肌切面和肌间隔结构。④术后不同时间植入含0.4m g基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组和植入含0.1m g基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组的碱性磷酸酶活性和钙含量均高于对照组,前者高于后者,具有统计学意义(P<0.05)。结论:①基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨是高效诱导成骨材料,经处理的小牛松质骨是良好的缓释载体,提高了基因重组人骨形成蛋白2的骨诱导能力。②复合基因重组人骨形成蛋白2异种骨的成骨活性与基因重组人骨形成蛋白2的含量成正比。     

脱矿骨在免疫抑制大鼠体内的骨诱导活性

背景：传统的脱矿骨骨诱导活性检测方法是在小鼠股部肌袋异位植入模型，通过异位成骨方式评价骨诱导物质活性的高低，但由于动物宿主对植入材料存在着免疫排斥，影响了骨诱导活性的表达。 目的：实验旨在建立以免疫抑制大鼠为实验动物骨诱导活性检测的新方法，降低动物对植入材料的免疫排斥，从而不影响其骨诱导活性的表达。 设计、时间及地点：独立样本观察实验，于2005—09／2006—04在山西省医用组织库完成。 材料：合格供体长骨皮质骨用于脱矿骨的制备，体质量200g左右的Wistar大鼠24只。 方法：采用超声条件下盐酸脱矿、冻干、辐照等方法，制备人类脱矿皮质骨，对照样品为经高温高压灭活的脱矿骨。Wistar大鼠腹腔注射地塞米松造成免疫抑制，手术形成双侧股部肌袋，分别植入试验样品与对照样品。 主要观察指标：术后3、4、5、6周取出植入材料行组织学观察与碱性磷酸酶的活性检测。 结果：组织学观察显示，术后3周实验组脱矿骨吸收腔内间充质细胞聚集，术后4周脱矿骨内开始形成软骨细胞与软骨基质，术后5周形成较多的软骨组织，术后6周时形成类骨质。对照组材料被纤维组织包裹，显示吸收，未见成骨迹象。实验组碱性磷酸酶活性显著高于对照组（P〈0．05）。结论：采用腹腔注射地塞米松方法造成大鼠免疫抑制，降低了宿主大鼠对植入人脱矿骨基质的排斥，异位植入后，脱矿骨吸收腔隙内出现软骨细胞，形成软骨组织与类骨质。     

基因重组人骨形成蛋白2生物学活性及其复合异种骨体内异位植入的成骨活性

目的：观察复合基因重组人骨形成蛋白2异种骨的成骨活性及其量效关系.方法：实验于2001-07/2002-05在安徽医科大学完成.以基因重组人骨形成蛋白-2与去抗原部分脱钙牛松质骨载体复合,制成复合基因重组人骨形成蛋白2的异种骨（基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨）植入小鼠右股部肌袋内.将6周龄雄性BALB/C小鼠144只,随机分成4组,植入含0.4 mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组;植入含0.1 mg基因重组人骨形成蛋白-2/脱钙牛松质骨骨粒组,单纯植入脱钙牛松质骨载体骨粒组,单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组,每组36只.术后7,14,21 d取材,通过大体观察、X射线影像学、组织学和骨计量学方法检测各组的诱导成骨活性.结果：144只实验动物在实验过程中无死亡,全部进入结果分析.①单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组于光镜下见大量间充质细胞增殖,局部软骨组织生成,软骨细胞成熟.②脱钙牛松质骨与基因重组人骨形成蛋白2复合后,小牛骨松质结合基因重组人骨形成蛋白2呈实体性疏松绒毛结构,骨松质孔洞内填充云絮状基因重组人骨形成蛋白2物质,两者结合良好.③各组术后不同时间组织学检查结果为：植入含0.4 mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组术后7 d出现软骨分化的小鼠有5只,苏木精-伊红染色观察,标本大量间充质细胞被诱导分化为软骨细胞,14 d有4只出现新骨诱导的现象,出现多处分散的骨软骨组织,多发生于植骨周围,21 d见散在软骨岛和稀疏退变小软骨岛,部分小鼠有新骨形成,但无骨髓及板层骨形成.植入含0.1 mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组术后7 d出现软骨分化的小鼠有3只,见少量间充质细胞被诱导分化为软骨细胞,有零星的间充质细胞分化、过渡为软骨细胞;14 d有部分标本可见骨及软骨组织,有的可见稀疏小软骨岛存在,21 d有4只出现新骨诱导.单纯植入脱钙牛松质骨载体骨粒组主要表现为纤维结缔组织包绕植骨,植骨周围见组织细胞增生.单纯植入基因重组人骨形成蛋白2组以肌纤维为主,无典型软骨细胞出现.表现为正常横纹肌切面和肌间隔结构.④术后不同时间植入含0.4 mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组和植入含0.1 mg基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨骨粒组的碱性磷酸酶活性和钙含量均高于对照组,前者高于后者,具有统计学意义（P＜0.05）.结论：①基因重组人骨形成蛋白2/脱钙牛松质骨是高效诱导成骨材料,经处理的小牛松质骨是良好的缓释载体,提高了基因重组人骨形成蛋白2的骨诱导能力.②复合基因重组人骨形成蛋白2异种骨的成骨活性与基因重组人骨形成蛋白2的含量成正比.     

理想的骨缺损修复材料研究- - 首次将提取牛煅烧骨形态发生蛋白骨水泥复合材料的成骨诱导活性报告

目的探讨煅烧骨粒、骨形态发生蛋白(bBMP)及骨水泥复合材料的成骨诱导活性.方法小鼠股部肌袋内植入复合材料,不同时间取材HE染色观察复合材料的异位诱导成骨活性.结果7d时材料外即形成间充质组织包膜,并沿材料不规则裂隙向内部长入;14d间充质组织细胞向软骨细胞分化;21d软骨样组织生成量增多,煅烧骨颗粒部分被新生软骨样组织包裹,间有新骨生成;28d较多量的新骨生成,并可见类似哈佛氏系统样组织,有吸收现象.结论复合材料具有诱导成骨活性,其中的煅烧骨颗粒能降解.     

骨形态发生蛋白复合材料修复兔皮质骨缺损

目的通过磷酸钙骨水泥(CPC)复合同种异体脱钙骨基质颗粒(DBM)及骨形态发生蛋白(bBMP)修复皮质骨缺损,探讨其对骨缺损的修复情况。方法在兔前肢桡骨制作长1cm的骨缺损,填充CPC与复合bBMP异体同种的DBM的复合物,应用大体标本观察、X线摄片、组织学观测、印度墨汁灌注等方法观察其对骨缺损的修复情况,对侧以单纯的CPC做对照。结果第2周开始复合材料组有血管长入,第4周X线片上显示可见、骨痂形成,12周后,复合材料与两端的骨质愈合良好,局部板层骨致密,哈夫氏系统排列整齐。结论磷酸钙骨水泥复合bBMP及同种异体脱钙骨颗粒修复、皮质骨缺损有较好的效果。     

骨缺损修复材料可降解速固化骨水泥结构特征及力学性能

目的分析异体脱钙骨基质(DBM)骨粒复合磷酸钙骨水泥(CPC)及氰基丙烯酸正丁酯粘合剂(NBCA)后材料的扫描电镜结构特征及生物力学性能。方法将DBM骨粒与CPC以1:1体积比搅拌均匀,加入适量NBCA,制成DCN骨水泥;扫描电镜观察复合材料结构特征,力学试验机测定材料生物力学性能。结果扫描电镜发现,CPC与DBM均匀复合,CPC被覆DBM表面呈规则有序海绵状,其中存在较多大小不规则、相互连通的自然裂隙;材料的抗压及拉伸极限强度较CPC明显提高。结论DCN骨水泥具有相互联通的自然裂隙及潜在的骨粒通道,并可提供较好的机械支持和固定作用的骨修复材料。     

注射型骨修复材料诱导成骨活性的研究

目的:了解以纤维蛋白胶(Fibrinsealant,FS)为载体的注射型骨修复材料犤骨形态发生蛋白(BMP)犦异位诱导成骨的作用。方法:实验分组为:实验组b(FS+bBMP)、对照组b(bBMP)、实验组r(FS+rhBMP-2)、对照组r(rhBMP)、对照组FS(FS)及空白对照组。将各组材料注射或植入小鼠肌袋内,采用用放射学、形态学、碱性磷酸酶(ALP)检测等方法对其成骨效应进行研究。结果:在以bBMP为成骨因子的实验区中,实验组b具有高效的骨诱导活性,其成骨量显著高于对照组b、对照组FS及空白对照组(P<0.01);在以rhBMP-2为成骨因子的实验区中,实验组r同样具有高效的骨诱导活性,其成骨量也显著高于对照组r、对照组FS及空白对照组(P<0.01)。结论:以FS为载体复合BMP的注射型骨修复材料具有高效的骨诱导活性。     

纳米双相陶瓷人工骨的成骨及降解

背景：烧结后的纳米羟基磷灰石结晶度很高,在体内很难降解;纳米β-磷酸三钙的降解速度太快,不利于体内生物组织在材料上附着,不利于引导成骨.目的：观察纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨的成骨及降解性能.方法：将36只青紫蓝兔随机分为实验组、对照组及空白组,制作左侧挠骨缺损模型,实验组与对照组分别植入纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨、纳米羟基磷灰石人工骨,空白组不植入任何材料.术后4,8,12周观察成骨和材料降解情况.结果与结论：①术后12周时 X 射线：实验组可见材料基本降解,连续性骨痂通过骨缺损部位.对照组材料未见明显降解,骨缺损处有骨痂修复.空白组骨缺损未见修复.②术后12周时组织学观察：实验组材料孔隙内以骨细胞和成骨细胞为主,有少量软骨细胞,出现散乱的骨松质,材料完全降解.对照组材料孔隙内以骨细胞为主,有少量成骨细胞和软骨细胞,材料未见明显降解.空白组可见纤维结缔组织及胶原纤维.③术后12周时扫描电镜观察：实验组材料降解,骨缺损部位被新生骨松质取代.对照组材料未见降解,骨缺损部位大都被新生骨松质取代.空白组无明显骨重建.表明纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨具有良好成骨能力及降解性能.     

骨形态发生蛋白复合材料修复兔皮质骨缺损

目的 通过磷酸钙骨水泥（CPC）复合同种异体脱钙骨基质颗粒（DBM）及骨形态发生蛋白（bBMP)修复皮质骨缺损，探讨其对骨缺损的修复情况。方法 在兔前肢桡骨制作长1cm的骨缺损，填充CPC与复合bBMP异体同种的DBM的复合物，应用大体标本观察、X线摄片、组织学观测、印度墨汗灌注等方法观察其对骨缺损的修复情况，对侧以单纯的CPC做对照。结果 第2周开始复合材料组有血管长入，第4周X线片上显示可见、骨痂形成，12周后，复合材料与两端的骨质愈合良好，局部板层骨致密，哈夫氏系统排列整剂。结论 磷酸钙骨水泥复合bBMP及同种异体脱钙骨颗粒修复、皮质骨缺损有较好的效果。     

复合庆大霉素羊同种抗菌骨抗感染及成骨实验

目的：研制一种既有成骨作用又有局部抗感染能力,且有较低免疫原性的新型高效骨植入材料.方法：实验于2002-09/2005-03在中国辐射防护研究院动物实验中心完成,采用超声负压双重复合法制备庆大霉素含量为172 mg/条的复合羊同种抗菌骨,植入羊股（肱）骨骨缺损合并感染模型绵羊5只（实验组）,对照组5只植入空白骨,采用大体观察、白细胞计数、影像学、组织学、细菌学检查等指标评价其抗感染效果及成骨能力.结果：参加实验10只绵羊,对照组1只羊于第17天死于金黄色葡萄球菌所致败血症.进入结果分析为9只绵羊.①实验组除1例感染外,其余有效的控制了感染并有新骨形成.②对照组术后第4,6周植入骨被脓液包裹,第8,10周植骨区基本被纤维组织填充.③成骨组织及炎性组织体积密度上差异均存在统计学意义（P＜0.01）,说明实验组比对照组有较多的新骨形成与较轻微的炎性反应.④实验组与对照组在骨组织细菌密度差异有显著性意义[（1.64&;#177;3.37）&;#215;10^8,（1.64&;#177;3.27）&;#215;10^12CFU/g,P＜0.05].说明庆大霉素复合抗菌骨能有效抑制局部细菌的生长繁殖.结论：复合庆大霉素同种抗菌骨具有较好的局部抗感染效果及成骨能力.