煅烧异种骨的生物相容性研究

目的探讨煅烧异种骨材料的生物相容性，为其应用于临床提供实验依据。方法取健康成年牛松质骨，采用脱蛋白、高温煅烧方法制备煅烧异种骨。将煅烧异种骨材料浸提液与 L929 细胞体外共同培养，于第 2、4、7 天评价其细胞毒性。L929 细胞接种至煅烧异种骨，培养 4 d 后扫描电镜观察细胞在材料表面贴附及增殖情况，评价其细胞相容性。于 10 只新西兰大白兔双侧后肢胫骨钻孔，左侧孔内植入煅烧异种骨（实验组），右侧植入羟基磷灰石生物陶瓷（对照组）；术后 4、26 周取材行大体观察及组织学观察，评价煅烧异种骨生物相容性。结果细胞毒性实验显示，煅烧异种骨浸提液细胞毒性为 0～1 级。细胞相容性实验显示，L929 细胞在煅烧异种骨表面贴附良好，并向孔隙内部生长。体内植入实验显示 4 周时两组均有轻度或中度炎性反应，可见新骨形成；26 周时两组均无炎性反应且有不同程度新骨形成。结论煅烧异种骨具有良好生物相容性，有望用于临床骨缺损修复。     

软骨组织工程中种子细胞接种密度和比例的研究进展

目的综述软骨组织工程中种子细胞接种密度和比例的研究进展。方法广泛查阅三维结构中构建组织工程软骨的相关文献，对最常用的种子细胞接种密度与比例进行综述。结果关节软骨细胞（articular chondrocytes，ACHs）和BMSCs是软骨组织工程中最常用的种子细胞，体内、外实验显示两种细胞均具有一定形成透明软骨的能力。而种子细胞的接种密度和比例对最终形成的组织工程软骨质量有重要影响。ACHs或BMSCs细胞接种密度接近或高于正常关节软骨中的细胞密度时，可构建出质量较好的组织工程软骨。在相同培养条件下，BMSCs在单独应用时形成透明软骨的能力不如ACHs或两者共培养。结论受支架材料、生长因子、细胞代次等因素影响，软骨组织工程中最优的细胞接种密度与比例仍需进一步研究。     

载重组人 BMP-2 磷酸钙联合载抗生素磷酸钙人工骨治疗慢性骨髓炎伴骨缺损的临床研究

目的通过与单纯载抗生素磷酸钙人工骨（calcium phosphate cement，CPC）比较，探讨载重组人 BMP-2（recombinant human BMP-2，rhBMP-2）CPC 联合载抗生素 CPC 一期治疗慢性骨髓炎伴骨缺损的疗效。方法采用单盲、前瞻性临床随机对照试验，以 2018 年 4 月—2019 年 4 月收治且符合选择标准的 80 例慢性骨髓炎伴骨缺损患者为研究对象，按随机数字表法分为试验组（采用载 rhBMP-2 CPC 联合载抗生素 CPC）与对照组（采用载抗生素 CPC），每组 40 例。两组患者性别、年龄、病程、病变部位以及术前白细胞计数、血小板计数、红细胞沉降率及 C 反应蛋白等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。术中病灶清除后，两组植入对应 CPC 修复骨缺损并外固定。比较两组术后白细胞计数、血小板计数、红细胞沉降率、C 反应蛋白，患者住院时间、取出外固定架时间、患肢完全负重时间，以及骨髓炎治愈率、修复骨容积。 结果两组患者均获随访，随访时间 12～24 个月，平均 18.4 个月。两组术后 4 周白细胞计数、血小板计数、红细胞沉降率及 C 反应蛋白比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组组内术前 1 周与术后 4 周白细胞计数、血小板计数及 C 反应蛋白比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；红细胞沉降率比较差异无统计学意义（P>0.05）。试验组 1 例胫骨骨髓炎切口出现无菌性渗液，经口服氯雷他定后愈合；两组其余患者切口均Ⅰ期愈合。两组各 1 例胫骨远端骨髓炎复发，对照组 1 例肱骨骨髓炎复发；试验组骨髓炎治愈率为 97.5%（39/40）、对照组为 95%（38/40），差异无统计学意义（χ²=0.000，P=1.000）。两组修复骨容积及住院时间比较，差异无统计学意义（P>0.05）；X 线片及 CT 复查示两组患者骨缺损均修复。试验组拆除外固定架时间及患肢完全负重时间均较对照组明显缩短（P<0.05）。 结论载 rhBMP-2 CPC 联合载抗生素 CPC 一期治疗慢性骨髓炎伴骨缺损有效，能加速诱导骨原位再生修复骨缺损，减少创伤，缩短疗程，恢复良好患肢功能。     

不同烧结温度对双相钙磷陶瓷颗粒材料介孔结构及其成骨性能的影响

目的通过体内外实验检测不同烧结温度下制备的不同介孔直径双相钙磷陶瓷（biphasic calcium phosphate，BCP）颗粒材料成骨能力差异，为筛选具备更好临床应用参数的 BCP 材料提供依据。方法将羟基磷灰石（hydroxyapatite，HA）及 β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate，β-TCP）以 8∶2 比例混合后，分别在 1 050、1 150 及 1 250℃ 下烧制 3 h 制备 3 种 BCP 材料（分别设为材料1、2、3），比表面积测试法（Brunauer-Emmett-Teller test，BET）测量材料的颗粒内部孔隙率及介孔直径、体积、面积，X 线衍射（X-ray diffraction，XRD）评估材料组成成份，扫描电镜观察材料微观表面形态。体外将第 3 代 SD 大鼠 BMSCs 与各材料共培养 7 d（分别设为 A、B、C 组），扫描电镜观察细胞黏附情况，鬼笔环肽染色观察 BMSCs 贴附于材料表面后的形态，细胞计数试剂盒 8 法检测细胞增殖活性。体内建立比格犬异位成骨模型：取 9 只比格犬，于每只犬双侧竖脊肌内制作 9 个肌袋，将肌袋随机分为 3 组（每组 3 个/只），A、B、C 组分别置入材料 1、2、3。术后 1、2、3 个月分别麻醉 3 只比格犬取材行 HE、Masson 及番红固绿染色，计算 BCP 间隙中的成骨面积比；行实时荧光定量 PCR（real-time fluorescence quantitative PCR，qRT-PCR）检测成骨相关基因 ALP、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）、骨钙素（osteocalcin，OC）的表达。结果BET 检测示随烧结温度增加，颗粒内部孔隙率无明显变化，但介孔直径、体积及面积逐渐减小；XRD 检测示 3 种材料均可见 HA 及 β-TCP 两种 X 线衍射波；扫描电镜观察示 3 种材料表面有广泛分布的微孔，孔间有空隙相连。体外实验示 BMSCs 在 3 种材料表面黏附、增殖，B、C 组材料的细胞生物相容性优于 A 组。体内实验结果示，术后 2 个月开始 3 种材料颗粒孔隙内即可见明显的骨样组织沉积。各组成骨面积比随时间延长均增加，术后 2、3 个月 A 组成骨面积比显著高于 B、C 组，1 个月时显著高于 B 组（P<0.05）。qRT-PCR 检测示，A 组成骨相关基因表达在 2 个月时出现峰值，B、C 组各成骨相关基因表达随时间延长逐渐增加。术后 1 个月 A 组 ALP 和 OPN mRNA 相对表达量显著高于 B、C 组，术后 2 个月 A 组 OC mRNA 相对表达量显著高于 B、C 组，术后 3 个月 B、C 组 ALP mRNA 相对表达量及 B 组 OPN mRNA 相对表达量显著高于 A 组（P<0.05）；其余各时间点各组间比较各基因 mRNA 相对表达量差异均无统计学意义（P>0.05）。 结论不同烧结温度下制备的 BCP 材料，其介孔直径随温度增加而减小。不同介孔直径的 BCP 材料异位成骨能力存在差异，其中直径为 12.57 nm 的 BCP 材料能更早激活成骨基因，具备更强的成骨能力。介孔直径可作为一个优化 BCP 材料成骨能力的指标。     

仿生矿化胶原骨材料用于儿童颅骨再生修复的最新研究进展

儿童颅骨缺损修复是神经外科领域的世界性难题。临床上常见的颅骨修补材料无法满足儿童颅骨不断长大和变形的需求。理想的儿童颅骨修补材料应具有良好的诱导成骨能力，实现新骨再生和骨整合；具有匹配生长发育的可降解性能和顺应性，不限制正常骨骼生长；在修复过程中维持足够力学强度，保护颅内组织；易于塑形，满足美学需求。仿生矿化胶原骨材料是一种在微纳尺度上模拟天然骨最小结构单元的纳米复合材料，因其具有良好成骨活性而被成功应用于各种骨缺损修复。近年来，矿化胶原骨材料成功应用于颅骨再生修复，并取得了令人满意的修复效果。该综述重点介绍仿生矿化胶原骨材料的基本特点，及其用于儿童颅骨缺损再生修复的优势及相关研究进展。     

狭鳕鱼皮胶原多肽对去势大鼠骨微结构影响的研究

目的通过观察狭鳕鱼皮胶原多肽对去势大鼠骨质疏松模型骨微结构的影响，探讨其防治骨质疏松的可行性。方法成年 Wistar 雌性大鼠 60 只，体质量（250±10）g，随机分为 5 组（n=12），分别为正常对照组（A 组）、骨质疏松模型组（B 组）、骨质疏松模型+狭鳕鱼皮胶原多肽预防组（C 组）、骨质疏松模型+狭鳕鱼皮胶原多肽低剂量治疗组（D 组）、骨质疏松模型+狭鳕鱼皮胶原多肽高剂量治疗组（E 组），每组 12 只。B、C、D、E 组采用摘除双侧卵巢法制备大鼠骨质疏松模型。C 组从术前 4 周开始、D、E 组从术后 6 周开始，每天按照 1.0、0.5、1.0 g/kg 行狭鳕鱼皮胶原多肽灌胃，连续 6 周；A、B 组于术后同时间点给予等体积生理盐水灌胃。末次给药 24 h 后，A、B 组大鼠摄股骨 X 线片并测定灰度值；然后颈椎脱臼法处死各组大鼠，取左侧胫骨近端骨组织行 HE 染色，观察骨组织病理学改变，测量骨小梁数量（trabecular number，TN）、平均骨小梁厚度（mean trabecular plate thickness，MTPT）、平均骨小梁间距（mean trabecular plate spacing，MTPS）、骨小梁体积百分比（trabecular bone volume，TBV）、平均骨皮质厚度（mean bone cortical thickness，MBCT）；免疫组织化学染色观测降钙素受体（caltitonin receptor，CTR）及 IL-1 表达水平。 结果B 组大鼠股骨灰度值显著低于 A 组（t=45.130，P=0.000），表明去势大鼠骨质疏松模型制备成功。组织学观察示，A、C、E 组 TN、MTPS、TBV、MBCT 与 B 组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；C 组各骨组织形态计量学参数与 D、E 组比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；D 组 TN、MTPS、TBV、MBCT 与 A 组比较差异有统计学意义（P<0.05）；E 组仅 MTPS 与 A 组比较差异有统计学意义（P<0.05）；E 组 MTPS、TBV、MBCT 与 D 组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。免疫组织化学染色观察示，A、C、D、E 组 CTR、IL-1 表达水平较 B 组降低，C、E 组低于 D 组，差异有统计学意义（P<0.05）；其余组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。 结论狭鳕鱼皮胶原多肽能够改善骨质疏松大鼠的骨微结构，其机制可能与抑制骨组织中 CTR、IL-1 表达有关，但尚未发现其对骨质疏松症有预防作用。     

联合培养血管内皮细胞与脂肪干细胞构建组织工程骨异位成骨

目的探讨将联合培养血管内皮细胞（vascular endothelial cells，VECs）和脂肪干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）的培养体系作为种子细胞的组织工程骨异位成骨能力。方法采用纤维粘连蛋白复合部分脱蛋白骨（partially deproteinised bone，PDPB）制备部分脱蛋白生物骨（partially deproteinised biologic bone，PDPBB）；分离培养 18 周龄 SD 大鼠 ADSCs 及足月妊娠 SD 大鼠脐血 VECs。体外构建 3 种组织工程骨：PDPBB+VECs（A 组）、PDPBB+ADSCs（B 组）、PDPBB+联合培养细胞（VECs∶ADSCs 为 1∶1，C 组），以单纯 PDPBB 为对照组（D 组）。细胞移植后 10 d 行扫描电镜观察细胞在各组支架上的黏附情况。取 18 周龄 SD 大鼠 48 只，随机分为 A、B、C、D 4 组，每组 12 只。分别将 A、B、C、D 4 种支架材料植入相应组别的大鼠股部肌袋，术后 2、4、8、12 周处死动物行大体观察及 HE 染色和 Masson 染色组织学观察，并取 Masson 染色切片行骨胶原量定量检测。结果扫描电镜观察示，PDPB 材料孔隙内部相互连通；纤维粘连蛋白修饰的 PDPBB 表面大量片状蛋白结晶松散附着于支架表面；复合细胞联合培养 10 d 后，C 组大量细胞与 PDPBB 附着，细胞相互堆积形成细胞团，多角形细胞和梭形细胞混合分布，细胞沿骨小梁生长，形成细胞层。大体观察示术后 2 周各组肉芽组织开始长入材料孔隙。C 组自 4 周后材料表面逐渐产生大量白色软骨样物质，表面高低不平。至 12 周时，A 组材料表面血管量增多，材料呈实变；B 组材料表面出现少许白色软骨样物质，但材料孔隙未见明显减小；D 组材料孔隙大小未见明显减小。组织学观察可见术后 2 周，各组间骨胶原量比较差异无统计学意义（F=2.551，P=0.088）；术后 4、8、12 周，C 组骨胶原量显著高于其余 3 组，B 组高于 D 组，差异均有统计学意义（P<0.05）；A 组与 B、D 组比较差异均无统计学意义（P>0.05）。 结论联合培养 VECs 与 ADSCs 作为种子细胞构建组织工程骨的异位成骨能力最强。     

股骨中段骨促结缔组织增生性纤维瘤并病理性骨折一例

目的总结 1 例股骨中段骨促结缔组织增生性纤维瘤（desmoplastic fibroma of bone，DF）并病理性骨折诊治经验。方法2015 年 6 月，1 例 40 岁男性患者因摔倒致右大腿疼痛并功能障碍 6 h 入院。入院后经体检、X 线片以及 CT 检查诊断为股骨中段骨囊肿并病理性骨折，给予骨折切开复位、肿瘤刮除、液氮灭活、自体髂骨及硫酸钙混合植骨、钢板桥接固定骨折。同时，术中取病变组织行病理检查。结果病理检查诊断为 DF。患者获随访 3 年，术后 5 个月骨折愈合，随访期间无肿瘤复发或转移。结论股骨中段 DF 临床罕见，临床症状及影像学表现缺乏特异性，应注意与其他骨肿瘤等相鉴别。目前 DF 治疗方法缺少统一标准，局部肿瘤刮除联合液氮处理可能作为一种治疗方法，但需要进一步随访。     

淫羊藿苷治疗小鼠骨关节炎后血清学及组织学改变的实验研究

目的通过早期和晚期应用淫羊藿苷（icariin，ICA）治疗小鼠骨关节炎（osteoarthritis，OA），观察 ICA 对小鼠血清骨代谢标志物以及软骨和软骨下骨组织形态学的影响。方法取 80 只 8 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠，随机分为 8 组，每组 10 只，分别为假手术/早期生理盐水组（A 组）、假手术/早期 ICA 组（B 组）、前交叉韧带切断术（anterior cruciate ligament transaction，ACLT）/早期生理盐水组（C 组）、ACLT/早期 ICA 组（D 组）、假手术/晚期生理盐水组（E 组）、假手术/晚期 ICA 组（F 组）、ACLT/晚期生理盐水组（G 组）、ACLT/晚期 ICA 组（H 组）。各组小鼠对应给予 ACLT 或单纯打开关节囊处理后，B、D 组于术后第 1 天开始，F、H 组于第 4 周开始，每天采用灌胃方式给予小鼠 ICA（10 mg/kg）至第 8 周；A、C 组及 E、G 组于对应相同时间点给予相同体积生理盐水。于术后第 8 周收集小鼠全血制备血清，采用 ELISA 法测定血清中骨代谢标志物及细胞因子的含量，包括Ⅰ型胶原 C 末端肽（C-telopeptide of type Ⅰ collagen，CTX）、骨钙素（osteocalcin，OC）、IL-6、TNF-α、IL-1β。同时切取膝关节组织行阿辛蓝/苏木精-酸性橙 G 染色，观察软骨及软骨下骨形态改变，并进行骨关节炎国际研究学会（OARSI）评分。结果早期给药组（A、B、C、D 组）间比较：与 A、B 组相比，C 组 CTX、OC 含量显著降低（P<0.05），IL-6、TNF-α、IL-1β 含量升高（P<0.05），OARSI 评分显著升高（P<0.05）；与 C 组相比，D 组 CTX、OC 含量升高（P<0.05），IL-6 含量显著降低（P<0.05），TNF-α、IL-1β 含量差异无统计学意义（P>0.05），OARSI 评分降低（P<0.05），组织学观察显示胫骨软骨缺失程度明显改善。晚期给药组（E、F、G、H 组）间比较：与 E、F 组比较，G 组 CTX、OC 含量显著降低（P<0.05），IL-6、TNF-α、IL-1β 含量升高（P<0.05），OARSI 评分显著升高（P<0.05）；与 G 组比较，H 组 CTX含量升高（P<0.05），OC、IL-6、TNF-α、IL-1β 含量差异无统计学意义（P>0.05），OARSI 评分无明显变化（P>0.05），组织学观察显示胫骨软骨缺失程度相似。 结论ICA 对透明软骨、钙化软骨及软骨下骨均有保护作用，并且能在一定程度上改善 OA 软骨下骨的骨重建，且 ICA 对 OA 早期干预作用更明显。     

人牙骨移植材料对小鼠单核巨噬细胞RAW264.7 增殖分化的影响

目的探讨人牙骨移植材料对巨噬细胞增殖分化以及形态的影响，了解人牙骨移植材料的生物相容性和细胞毒性。方法收集新鲜人离体牙，制备人牙骨移植材料，共聚焦显微镜下观察小鼠单核巨噬细胞 RAW264.7 与人牙骨移植材料共培养后对材料黏附情况。扫描电镜观察人牙骨移植材料、OSTEONⅡ人工骨植入物及未处理牙粉的形貌。配制不同成分浸提液，分 4 组：A 组（含 10%FBS 的 DMEM 培养液）、B 组（人牙骨移植材料）、C 组（OSTEONⅡ人工骨植入物）、D 组（未处理牙粉）。分别将 4 组浸提液与细胞共培养，倒置显微镜观察细胞形态变化定性判定细胞毒性，结合 MTT 法检测细胞增殖分化结果及细胞相对增殖率定量判定细胞毒性；通过锥虫蓝染色检测各组细胞活力；ELISA 法检测炎性因子 TNF-α 和 IL-6 表达。结果扫描电镜观察示，人牙骨移植材料和 OSTEONⅡ人工骨植入物的表面都具有均匀的孔状结构，而未经处理牙粉胶原纤维结构及脱矿牙本质层全层塌陷，无特定结构。共聚焦显微镜观察示，细胞在人牙骨移植材料上生长良好。细胞与浸提液共培养后，观察示 A、B、C 组细胞形态和数量正常，毒性反应分级均为 0 级，而 D 组均为 3 级。MTT 检测示，B、C 组各时间点细胞毒性均为 0 级或 1 级，提示材料合格；D 组培养 1 d 时细胞毒性为 2 级，3、5、7 d 均为 4 级，结合细胞形态分析，提示材料不合格。锥虫蓝染色示，各时间点 A、B、C 组细胞数量均显著高于 D 组，差异有统计学意义（P<0.05），A、B、C 组间差异无统计学意义（P>0.05）。ELISA 检测示，各时间点 A、B、C 组 TNF-α 和 IL-6 含量均显著低于 D 组，差异有统计学意义（P<0.05）；A、B、C 组间差异无统计学意义（P>0.05）。 结论人牙骨移植材料与小鼠单核巨噬细胞共培养无细胞毒性，其浸提液对细胞增殖分化无明显影响，并不增加炎性因子表达，具有良好的生物相容性，有望用于临床骨缺损修复。     

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与同种异体骨混合强化羊椎体的生物力学研究

目的探讨聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）骨水泥与同种异体骨混合物强化羊骨质疏松性压缩骨折椎体的可行性以及生物力学性能。方法取市售成年山羊腰椎（L₁~L₅）椎体共 75 个，首先脱钙处理制备骨质疏松椎体模型，测量椎体体积以及脱钙前后椎体质量、骨密度。然后将骨质疏松椎体模型置于力学试验仪，测量失效强度、失效位移以及刚度后，制备椎体压缩性骨折模型并分别注射同种异体骨（A 组，n=25）、PMMA 骨水泥（B 组，n=25）、同种异体骨及 PMMA 骨水泥 1∶1 比例混合物（C 组，n=25）进行强化，CT 观察椎体中植入物分布后，再次测量椎体失效强度、失效位移以及刚度。 结果各组椎体脱钙前质量、骨密度及体积比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；脱钙后椎体骨密度及下降比、质量比较，差异亦无统计学意义（P>0.05）。3 组组内脱钙前后椎体质量以及骨密度比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。CT 示各组填充物在椎体内弥散均匀，均无渗漏表现。骨折前，3 组椎体失效强度、失效位移及刚度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；经强化处理后，A 组失效位移明显大于 B、C 组，失效强度及刚度小于 B、C 组；C 组失效位移大于 B 组，失效强度及刚度小于 B 组；组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。除 A 组失效强度（P>0.05）外，其余各组组内骨折前与强化后的失效强度、失效位移以及刚度比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论PMMA 骨水泥与同种异体骨 1∶1 比例混合物能提高羊骨质疏松性压缩骨折椎体强度，同时恢复椎体初始刚度，具有良好的力学性能，可作为经皮椎体成形术中填充材料的选择之一。     

新型纳米羟基磷灰石/聚氨酯复合材料治疗慢性骨髓炎的实验研究

目的评价新型纳米羟基磷灰石（nano hydroxyapatite，n-HA）/聚氨酯（polyurethane，PU）复合材料在治疗胫骨慢性骨髓炎中骨修复的效果。方法合成一种新型载左氧氟沙星介孔二氧化硅纳米微球（levofloxacin@mesoporous silica microspheres，Lev@MSNs）/n-HA/PU 复合材料，扫描电镜观察材料表面结构。取 50 只成年雌性新西兰兔，采用 Norden 的方法用 3×10⁷ CFU/mL 浓度的金黄色葡萄球菌菌液制备右侧胫骨慢性骨髓炎模型，将造模成功的 45 只动物随机分为 4 组，于右胫骨皮质开窗，空白对照组（A 组，n=9）仅行彻底清创术；B、C、D 组（n=12）彻底清创后分别植入材料 5 mg Lev@PMMA、1 mg Lev@MSNs/n-HA/PU、5 mg Lev@MSNs/n-HA/PU。术后 12 周行胫骨 X 线片观察，然后处死动物后行胫骨大体形态观察、亚甲基蓝/酸性品红染色组织学观察、植入物-骨界面扫描电镜观察（B、C、D 组）及生物力学试验（检测最大压缩力）。 结果X 线片观察示，A 组炎症感染较术前加重，而 D 组较术前炎症感染控制显著，骨愈合良好。大体观察示，A 组见胫骨广泛骨质破坏，B、C 组见材料-骨间隙明显，而 D 组见骨组织与材料紧密结合，骨修复良好。组织学观察示，B、C 组材料周围无明显新生骨，而 D 组材料外周有大量新生骨包绕，孔隙内有新生骨长入，骨重建活跃。植入物-骨界面扫描电镜观察示，B、C 组植入物-骨界面无新生骨，而 D 组植入物与宿主骨间形成骨性连接，界限模糊。生物力学检测示，B、D 组最大压缩力显著高于 A、C 组（P<0.05），B、D 组间差异无统计学意义（P>0.05）。 结论新型 Lev@MSNs/n-HA/PU 复合材料具有抗感染、促进成骨及良好的生物力学性能，应用于治疗兔慢性骨髓炎效果良好。     

肌源性因子调控骨组织细胞的作用机制研究进展

目的综述骨骼肌分泌的多种肌源性因子对各种骨组织细胞的作用及机制。方法查阅近年来与肌源性因子及其调控各种骨组织细胞相关的研究文献，并进行综合分析。结果骨与骨骼肌在解剖学、遗传学和生理病理学上存在紧密联系。研究发现骨骼肌能够分泌多种肌源性因子调控 BMSCs、成骨细胞、破骨细胞及骨细胞，这些因子在肌骨单元间彼此联系、相互影响，形成一种复杂的肌骨微环境，并在一定程度上对骨修复和重建产生积极影响。结论肌源性因子是影响骨组织细胞动态平衡的潜在靶点，深入研究其作用机制有助于肌骨疾病的防治。     

两种小鼠膝关节骨软骨损伤模型制备方法比较研究

目的通过与注射器针头造模方法比较，观察钨钢麻花钻头制备小鼠膝关节骨软骨损伤模型效果，以期为骨软骨损伤研究提供合适的动物模型制备方法。方法75 只 2 月龄雄性 C57BL/6 小鼠随机分为 3 组（n=25），A 组采用注射器针头、B 组采用钨钢麻花钻头制备右后肢膝关节骨软骨损伤模型，C 组为假手术组。术后观察小鼠一般情况，分别于造模后 1 d 及 1、2、4、8 周取材，常规行 HE 染色观察，并测量 A、B 组 1 d 时损伤部位深度、宽度、横截面积，计算损伤部位深度占关节软骨厚度的百分比（深度/厚度）；取 8 周切片分别行甲苯胺蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色，采用国际软骨研究协会（ICRS）评分标准评价 A、B 组骨软骨损伤愈合情况。 结果所有小鼠均存活至实验完成。HE 染色示 C 组为正常软骨形态。造模后 1 d，A 组损伤仅突破软骨层达软骨下骨，未进入骨髓腔；B 组损伤已达骨髓腔。A 组损伤部位深度、宽度、横截面积和深度/厚度均小于 B 组（P<0.05）。造模后 1、2、4、8 周，A 组损伤部位均未见明显组织填充，至 8 周时未见甲苯胺蓝着色以及Ⅱ型胶原表达；而 B 组损伤部位随时间延长已逐渐被组织填充，8 周时见甲苯胺蓝着色及Ⅱ型胶原表达。8 周时 A 组 ICRS 评分为（8.2±1.3）分，低于 B 组的（13.6±0.9）分，差异有统计学意义（t=−7.637，P=0.000）。 结论相对于注射器针头造模方法，钨钢麻花钻头可突破软骨下骨进入骨髓腔，软骨损伤能自发愈合，是一种更好的小鼠膝关节骨软骨损伤模型制备方法。     

软骨前体细胞及微小 RNA-140 在骨关节炎软骨损伤修复中的作用

目的总结软骨前体细胞（cartilage progenitor cells，CPCs）及微小 RNA-140（microRNA-140，miR-140）在骨关节炎（osteoarthritis，OA）软骨损伤修复中的作用及应用前景。方法查阅国内外近年有关 CPCs、miR-140 及 OA 软骨损伤修复的相关研究，归纳总结后进行综述。结果CPCs 具有良好的自我增殖性、干细胞表面抗原表达特性及多向分化潜能等特点，其成软骨分化能力优于其他组织来源 MSCs。CPCs 与 OA 发生发展密切相关，但其在 OA 软骨损伤部位自主活化及成软骨分化能力方面并不能达到软骨完全修复的要求。miR-140 具有软骨特异性，参与 OA 发病机制，具有抑制 Notch 信号通路、诱导活化 CPCs 并增强其增殖及成软骨分化的能力，从而促进 OA 软骨损伤修复的潜能。关节腔局部给药是目前治疗 OA 的主要方式之一，关节腔注射 miR-140 虽然对大鼠软骨退变具有显著抑制作用，但也存在非靶向聚集、生物利用度低及清除快等问题，基于关节软骨特性构建具有良好安全性、软骨靶向性且能高效递送 miR-140 的载体材料具有良好应用前景。此外，CPCs 主要分散在软骨表层，而 OA 软骨损伤也开始于该层，因此强调 OA 早期干预至关重要。结论miR-140 具有诱导活化 CPCs、促进 OA 早期软骨损伤修复的潜能，进一步探索 miR-140 在 OA 发生机制中的作用及研发基于 miR-140 的新的 OA 治疗策略具有重要临床意义。     

脂多糖对破骨细胞生成及骨吸收功能作用及其机制研究

目的探讨脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）对破骨细胞生成及其骨吸收功能的作用及机制。方法取雄性 C57BL/6 小鼠股骨及胫骨骨髓，分离培养骨髓源巨噬细胞（bone marrow-derived macrophages，BMMs），并行流式细胞仪鉴定。取 BMMs 采用不同浓度 LPS（0、100、200、500、1 000、2 000 ng/mL）培养后，以细胞计数试剂盒 8（cell counting kit 8，CCK-8）检测不同浓度 LPS 对细胞活性影响。为探讨 LPS 对破骨细胞生成的影响，取 BMMs 分为巨噬细胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）组、M-CSF+核因子 κB 受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor κB ligand，RANKL）组、M-CSF+RANKL+50 ng/mL LPS 组、M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS 组，对应培养后行抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRAP）染色观察，计算破骨细胞面积百分比。为探讨 LPS 对 Connexin43 蛋白及基因表达影响，将 BMMs 分别分为对照组（M-CSF+RANKL）、LPS 组（M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS）以及对照组（M-CSF+RANKL）、50 ng/mL LPS 组（M-CSF+RANKL+50 ng/mL LPS）、100 ng/mL LPS 组（M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS）培养后，行 Western blot 以及实时荧光定量 PCR 检测。为探讨 LPS 对破骨细胞骨吸收能力的影响，将 BMMs 分为 M-CSF 组、M-CSF+RANKL 组、M-CSF+RANKL+50 ng/mL LPS 组、M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS 组对应培养后，采用骨吸收实验检测骨吸收面积百分比。结果流式细胞仪鉴定培养细胞为 BMMs。CCK-8 法检测显示与其他浓度相比，100 ng/mL LPS 明显促进 BMMs 活性（P<0.05）。TRAP 染色示，M-CSF 组未见破骨细胞生成；与 M-CSF+RANKL 组相比，M-CSF+RANKL+50 ng/mL LPS 组、M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS 组破骨细胞体积更大、细胞核更多，其中后者最显著，3 组破骨细胞面积百分比差异均有统计学意义（P<0.05）。Western blot 检测，LPS 组 Connexin43 蛋白相对表达量较对照组明显提高（P<0.05）；实时荧光定量 PCR 检测示，对照组、50 ng/mL LPS 组以及 100 ng/mL LPS 组 Connexin43 基因相对表达量逐渐增加，比较差异有统计学意义（P<0.05）。骨吸收实验示，M-CSF 组未形成破骨细胞骨吸收；M-CSF+RANKL 组、M-CSF+RANKL+50 ng/mL LPS 组、M-CSF+RANKL+100 ng/mL LPS 组骨吸收面积百分比逐渐增加，比较差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论100 ng/mL LPS 能够促进 Connexin43 的表达，从而使破骨细胞生成增多，骨吸收功能加强。     

新型前置式脂肪抽吸针对移植脂肪成活影响的实验研究

目的探讨采用新型前置式脂肪抽吸针抽取脂肪对移植后脂肪成活的影响。方法选择 1 例行腹部脂肪抽吸术女性患者，其左、右侧腹部分别采用新型前置式脂肪抽吸针（实验组）和传统侧孔抽脂针（对照组）抽取脂肪。通过扫描电镜观察及葡萄糖转移实验，比较两组脂肪细胞体外活性差异。于 20 只裸鼠背部左、右侧各取 1 处，分别注射两组脂肪至皮下，每处注射 400 mg 脂肪。注射后 4、12 周，观察注射区反应后，取出移植物行大体观察、残留质量测量，组织学观察脂肪细胞，免疫组织化学染色观测微血管密度（microvessel density，MVD）。结果扫描电镜观察示，与对照组相比，实验组脂肪细胞饱满均一、脂肪血管结构更丰富；实验组葡萄糖转移量为（3.049±0.266）mmol/L，明显高于对照组的（2.668±0.250）mmol/L（t=2.956，P=0.010）。裸鼠体内注射后 4 周，仅对照组 1 处注射区发生脂肪液化；注射后 4、12 周，与对照组相比，实验组脂肪细胞形态更清晰、血管更丰富、坏死更少；实验组移植物残留质量、MVD 均高于对照组，比较差异有统计学意义（P<0.05）。 结论新型前置式脂肪抽吸针能减少抽吸过程中对脂肪细胞的损害，进而提高移植脂肪成活率。     

碳纳米管作为骨修复材料的优势和挑战

随着对骨修复过程研究的深入，以及骨修复材料制备、表征等技术的进步，各种人工骨替代材料在骨相关疾病（如骨缺损等）治疗中得到充分应用。然而，目前临床应用的各种天然或者合成生物材料无法完全复制天然骨结构和性能。碳纳米管（carbon nanotubes，CNTs）因具有优异的结构稳定性、力学性能和官能团可修饰性，为骨修复领域发展新型材料提供了新的方向。CNTs 及其复合材料在骨修复材料设计及用作药物载体等方面也具有广阔前景。本文从形态结构、化学特性、力学特性、电磁特性和生物安全性等方面，总结 CNTs 与骨组织再生相关的优势性质，以及 CNTs 在药物运输载体和支架材料的增强组分方面的应用，分析 CNTs 在骨再生医学方面的潜在问题和后续研究方向。     

组织工程骨软骨一体化多相支架的制备与体外检测评估

目的制备骨软骨一体化多相支架并进行相关力学性能检测与生物学性能评估，为骨软骨缺损修复提供一种新技术与方法。方法以猪源脱细胞软骨细胞外基质、纳米级羟基磷灰石和海藻酸钠为原材料，按不同成分比例混合，利用冷冻干燥技术和物理化学法交联，制备以脱细胞软骨细胞外基质为软骨层，海藻酸钠和脱细胞软骨细胞外基质为中间层，纳米级羟基磷灰石、海藻酸钠和脱细胞软骨细胞外基质为骨层的骨软骨一体化多相支架。通过大体观察、扫描电镜观察、Micro-CT 观察、支架孔隙率和孔径测定、支架吸水能力测定、力学检测（压缩模量、界面间黏附强度）、生物相容性检测［MTT 法检测鼠 L929 成纤维细胞在支架上的增殖情况以及绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）标记的大鼠 BMSCs 在支架上的生长情况］，对骨软骨一体化多相支架进行力学与生物学性能评价。结果大体观察及 Micro-CT 观察均显示支架各层间结合紧密，未出现明显不连续和相互分离。扫描电镜观察示，骨层结构相对致密，中间层与软骨层结构则比较疏松，各层内的孔隙结构相互连通且均具有立体多维性。支架软骨层、中间层、骨层孔隙率分别为 93.55%±2.90%、93.55%±4.10%、50.28%±3.20%，骨层显著低于软骨层和中间层（P<0.05），软骨层与中间层比较差异无统计学意义（P>0.05）；孔径分别为（239.66±35.28）、（153.24±19.78）、（82.72±16.94）μm，各层间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。支架软骨层、中间层、骨层亲水性分别为（15.14±3.15）、（13.65±2.98）、（5.32±1.87）mL/g，骨层显著低于软骨层和中间层（P<0.05），软骨层与中间层比较差异无统计学意义（P>0.05）；压缩模量分别为（51.36±13.25）、（47.93±12.74）、（155.18±19.62）kPa，骨层显著高于软骨层和中间层（P<0.05），软骨层与中间层比较差异无统计学意义（P>0.05）。骨软骨一体化多相支架每两层间结合紧密，其中软骨层与中间层的界面黏附强度为（18.21±5.16）kPa，骨层与中间层的界面黏附强度则为（16.73±6.38）kPa，比较差异无统计学意义（t=0.637，P=0.537）。MTT 法检测显示鼠 L929 成纤维细胞在支架上生长良好，GFP 标记的大鼠 BMSCs 在支架上生长分布均匀，显示支架材料无细胞毒性且具有良好的生物相容性。 结论骨软骨一体化多相支架各层间的性能各有侧重，实现了对正常骨软骨组织成分上与结构上的双重仿生，为进一步动物体内实验奠定了基础，有望成为骨软骨缺损修复与再生治疗的一种新策略。     

浓缩生长因子联合矿化胶原材料对 BMSCs 黏附、增殖和成骨分化的影响及体内成骨效应

目的探讨浓缩生长因子（concentrated growth factor，CGF）联合矿化胶原（mineralized collagen，MC）材料对 BMSCs 黏附、增殖和分化的影响及其体内成骨效应，为 CGF 和 MC 材料在骨缺损修复中的联合应用提供理论依据。方法取健康志愿者静脉血制成 CGF，然后制备 CGF 提取液（CGF extracts，CGFe）。体外实验：取人 BMSCs（human BMSCs，hBMSCs）分为 4 组，A、B、C 组分别用含 2%、5%、10%CGFe 的 α-MEM 培养基（含 10%FBS 和 1% 双抗）培养；D 组用不含 CGFe 的 α-MEM 培养基（含 10%FBS 和 1% 双抗）培养。扫描电镜观察 CGFe 对细胞黏附的影响，细胞计数试剂盒 8（cell counting kit 8，CCK-8）法检测 CGFe 对细胞增殖的影响，成骨诱导后行 ALP 活性检测及 Western blot 检测骨桥蛋白（osteopontin，OPN）表达。体内实验：取 18 只新西兰大耳兔，左、右侧下颌骨分别制备圆形骨缺损模型；分别植入自体静脉血制备的 CGF 凝胶+MC 材料（体积比 1∶1，实验组）和单纯 MC 材料（对照组）。术后 4、8、12 周分别处死 6 只兔取材，行 Micro-CT 扫描观察体内新骨形成及材料降解情况。结果体外实验：扫描电镜观察示 A、B、C 组细胞在 MC 材料上铺展情况优于 D 组，伪足较多；CCK-8 法检测示不同浓度 CGFe 均能促进 MC 材料上细胞增殖，培养 2、3、5、7 d 细胞吸光度（A）值 C 组>B 组>A 组>D 组（P<0.05）；ALP 活性检测示其活性与成骨诱导时间和 CGFe 浓度成正比（P<0.05）；成骨诱导培养 14 d Western blot 检测示 A、B、C 组 OPN 蛋白相对表达量显著高于 D 组，且 CGFe 浓度越高，OPN 蛋白相对表达量越高（P<0.05）。体内实验：Micro-CT 观察示术后 4、8、12 周实验组新骨形成、材料降解均优于对照组。定量检测示，各时间点实验组新生骨体积、新生骨体积百分比、骨小梁数、骨小梁厚度均显著高于对照组，材料剩余体积、材料剩余体积百分比、骨小梁分离均显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论CGF 能有效促进 MC 材料上 BMSCs 的黏附、增殖及成骨分化，其中 10%CGFe 效果最显著。CGF 和 MC 材料联合应用可显著促进体内成骨。