自体骨髓基质干细胞修复兔桡骨骨缺损的可行性

背景迄今为止临床上对较大范围骨缺损的修复仍未得到有效的解决.目的探讨自体骨髓基质干细胞修复兔桡骨远端骨缺损的可行性.设计以实验动物为研究对象,自身对照设计的探索性研究.单位一所医科大学医院骨科.对象实验于2002-10/2003-04在福建省医科所实验动物中心完成.健康新西兰大白兔12只,雌雄各半,体质量3.1～3.4 kg.方法取兔髂骨骨髓,体外分离培养扩增骨髓基质干细胞,与生物材料混合后植入体内修复兔桡骨远端骨缺损,应用X射线片、大体标本、组织切片观察修复效果.主要观察指标主要结局①大体标本及X射线片.②组织学观察.次要结局骨髓基质干细胞分离与培养.结果移植后12周,X射线片显示高密度新骨形成,大体标本上见白色皮质骨充满骨缺损处,组织切片显示骨缺损修复处骨小梁丰富,骨髓腔形成.结论自体骨髓基质干细胞移植是修复兔桡骨远端骨缺损的理想方法.     

生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白修复兔大段桡骨缺损(英文)

背景:人工合成生物陶瓷作为良好的生物支架材料与自体骨髓基质干细胞复合并联合诱导成骨物质移植的骨组织工程为大段骨缺损的患者带来了新希望。目的:观察生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白修复兔大段桡骨骨缺损的疗效及可行性。方法:实验植入兔双上肢桡骨中段制造长约1.5 cm的大段骨缺损模型,将左侧骨缺损区作为实验组,植入生物陶瓷与骨髓基质干细胞+骨形态发生蛋白;右侧骨缺损区作为对照组,单纯植入生物陶瓷。建模后4,8,12,24周各时间点对各组动物行标本大体观察、X射线片观察及组织学观察,比较其骨缺损区修复愈合情况。结果与结论:建模后4,8,12,24周,与对照组相比,实验组兔桡骨骨缺损区修复较快,新骨形成量多,塑性完全,原生物陶瓷破碎吸收现象明显。建模后24周,桡骨骨缺损区与骨端完全桥接,骨质基本得到修复。结果证实,生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白作为复合移植材料治疗兔桡骨大段桡骨缺损疗效较好,效果优于单纯生物陶瓷移植材料。     

应用骨髓基质细胞及组织工程方法修复兔桡骨实验性缺损

背景应用干细胞移植及组织工程的方法修复骨缺损是近年来研究的热点.目的观察应用自体骨髓基质细胞的组织工程骨修复骨缺损的效果.设计左右侧对照实验.单位哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心.材料10～个月新西兰大白兔12只,雌雄不限,体质量2～2.5 kg.方法实验于2002-06/2003-06在哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心完成.将兔自体骨髓基质细胞经淋巴细胞分离液分离培养、传代扩增.取兔12只行桡骨中段截取1.5 cm骨质,造成完全骨缺损.于左侧缺损处植入载有骨髓基质细胞的胶原海绵,右侧植入单纯胶原海绵对照.12周后麻醉状态处死动物,比较基质细胞和胶原海绵复合物移植与单纯胶原移植治疗骨缺损的疗效.X射线片评价标准按骨缺损修复分期方法(分为0～5级,5级为骨缺损全部被新骨替代,0级为无新骨修复).主要观察指标兔桡骨缺损处大体观察,X射线观察,组织化学观察及电镜观察结果.结果纳入12只兔均进入结果分析.①两侧兔桡骨缺损处大体观察第12周实验组骨缺损处骨痂坚实突出于骨缺损处,与断端连续性好.对照侧无连续骨痂通过骨缺损处,断端间有纤维组织连接.②两侧兔桡骨缺损处X射线观察在第12周实验侧有连续骨痂通过骨缺损处,髓腔通畅,塑形不完全.对照侧无连续骨痂通过断端.③两侧兔桡骨缺损处组织学观察第12周实验侧骨缺损处可见大量成骨细胞及新生基质.对照侧仅在断端间见少量骨细胞,断端处为纤维组织充填.④兔桡骨缺损电镜观察实验侧成骨细胞接近正常骨细胞可见大量丰富扩张内质网,蛋白合成旺盛,细胞器含量丰富.结论骨髓基质细胞作为一种骨源干细胞,具有良好的成骨作用,经过扩增可以用作种子细胞,通过组织工程的方法可以修复骨缺损性疾病.     

应用骨髓基质细胞及组织工程方法修复兔桡骨实验性缺损

背景：应用干细胞移植及组织工程的方法修复骨缺损是近年来研究的热点。目的：观察应用自体骨髓基质细胞的组织工程骨修复骨缺损的效果。设计：左右侧对照实验。单位：哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心。材料：10-个月新西兰大白兔12只，雌雄不限，体质量2～2．5k。方法：实验于2002-06／2003-06在哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心完成。将兔自体骨髓基质细胞经淋巴细胞分离液分离培养、传代扩增。取兔12只行桡骨中段截取1．5cm骨质，造成完全骨缺损。于左侧缺损处植入载有骨髓基质细胞的胶原海绵，右侧植入单纯胶原海绵对照。12周后麻醉状态处死动物，比较基质细胞和胶原海绵复合物移植与单纯胶原移植治疗骨缺损的疗效。x射线片评价标准按骨缺损修复分期方法（分为0-5级，5级为骨缺损全部被新骨替代，0级为无新骨修复）。主要观察指标：兔桡骨缺损处大体观察，X射线观察，组织化学观察及电镜观察结果。结果：纳入12只兔均进入结果分析。①两侧兔桡骨缺损处大体观察：第12周实验组骨缺损处骨痂坚实突出于骨缺损处，与断端连续性好。对照侧无连续骨痂通过骨缺损处，断端间有纤维组织连接。②两侧兔桡骨缺损处X射线观察：在第12周实验侧有连续骨痂通过骨缺损处，髓腔通畅，塑形不完全。对照侧无连续骨痂通过断端。③两侧兔桡骨缺损处组织学观察：第12周实验侧骨缺损处可见大量成骨细胞及新生基质。对照侧仅在断端间见少量骨细胞，断端处为纤维组织充填。④兔桡骨缺损电镜观察：实验侧成骨细胞接近正常骨细胞可见大量丰富扩张内质网，蛋白合成旺盛，细胞器含量丰富。结论：骨髓基质细胞作为一种骨源干细胞，具有良好的成骨作用，经过扩增可以用作种子细胞，通过组织工程的方法可以修复骨缺损性疾病。     

磷酸钙人工骨复合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验

背景骨缺损临床常用治疗方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植,但都存在不同程度的缺点.因此,如何更好的修复缺损的骨组织,成为外科领域关注的热点.目的制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物,通过动物实验观察骨缺损的修复作用. 设计随机对照实验单位青岛大学医学院附属医院创伤外科.材料实验于2002-05/2003-09在青岛大学医学院附属医院动物实验中心进行.新西兰健康成年大白兔24只,6～14个月龄,体质量9～3.5kg,雌雄不限.方法①分离、扩增兔骨髓基质干细胞,并以磷酸钙人工骨为载体制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物.②24只兔(48侧)制作成骨缺损模型,分为3组,复合物组(24侧),24只兔一侧骨缺损植入细胞+载体复合物;人工骨组(12侧),12只兔对侧植入磷酸钙人工骨;空白对照组(12侧),12只兔对侧骨缺损不作任何处理.术后8,16,24周,每组每个时间点取4只动物进行放射性核素监测,并分别于麻醉状态下处死相应动物,进行X射线摄片、组织学染色分析.主要观察指标①各组动物骨缺损区大体观察.②X射线检查结果.③组织形态学观察结果.④放射性核素监测结果.结果24只兔均进入结果分析.①各组动物骨缺损区大体观察及X射线检查结果24周时,复合物组骨断端部分连结,新骨与材料之间的边界不清,未见到髓腔再通;单纯人工骨组植入材料与截骨断端融合,材料体积较植入初期变化不明显;空白对照组形成骨不连,髓腔封闭.②组织形态学观察结果24周时,复合物组骨缺损范围变小,骨缺损处相连;人工骨组新骨与材料结合紧密并部分长入;空白对照组髓腔封闭,形成骨不连.③放射性核素监测结果复合物组和人工骨组8～24周间肉眼可分辨出放射性浓度呈明显上升趋势.结论磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损,且修复能力明显优于单纯的磷酸钙人工骨.     

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修复颅骨缺损

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:探讨携带入骨形态发生蛋白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:制各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末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.     

磷酸三钙／透明质酸／Ⅰ型胶原／骨髓基质胞复合物修复骨缺损与自体骨的比较

背景: 复合材料作为种子细胞的载体修复骨缺损较传统的自体骨移植具有创伤小、不存在供区限制的优点。目的: 观察由磷酸三钙人工骨 /透明质酸 /I 型胶原复合物作为诱导后的骨髓基质细胞载体修复兔桡骨骨缺损的能力及作为自体骨移植替代物的可能性。设计: 随机对照实验。单位: 武汉大学人民医院骨科。材料: 实验于 2003- 09/2004- 06 在武汉大学人民医院骨科进行。选择 6个月新西兰大白兔 31 只, 平均体质量 1.5～2.0 kg。随机分为对照组和实验组。对照组 4 只, 实验组 27 只。方法: ①31 只大白兔均做骨髓基质细胞体外诱导培养, 观察诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率。扫描电镜观察磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构。②手术制造桡骨 2 cm 长骨缺损, 8周后实验组一侧以磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物 / 骨髓基质细胞植入兔桡骨骨缺损模型处, 另一侧植入自体骨; 对照组空白植入。③实验组所有动物随机在术后 4, 8, 12 周 3 个时间点处死, 4、8 周各6 只, 12 周 15 只; 对照组动物在 12 周处死。分别进行大体观察、X 射线摄片、HE 染色、无机质含量测定、12 周时标本进行成骨面积及生物力学测试, 比较各组修复骨缺损的效果。主要观察指标: 诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率;磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构; 大体观察; X 线摄片; HE 染色及无机质含量测定; 成骨面积及生物力学测试。结果: 31 只大白兔均进入结果分析。①诱导培养后碱性磷酸酶阳性细胞率达 75%。②扫描电镜观察显示 3 种材料均匀分布, 有大量的微孔结构。③复合物组与自体骨组 12 周时成骨面积分别为 (72.5±3.6)%;(76.7±6.2)%, (P > 0.05) 。④复合物组与自体骨组最大弯矩分别为(521.0±61.1) , (554.3±53.3) N·mm; 施力点最大位移分别为(0.816±0.071), (0.870±0.103) mm, 差异无显著性意义(P>0.05)。⑤复合物于4、8 和12周无机质含量测定分别为75% ,57% ,42%, 表明材料中的无机成分随时间的延长逐步降解。⑥大体观察X线片、组织病理学检查、生物力学测试结果显示, 随着时间的延长自体骨组和磷酸三钙人工骨 / 透明质酸/Ⅰ型胶原复合物/骨髓基质细胞填充组能修复骨缺损, 对照组不能修复。结论: 磷酸三钙人工骨/ 透明质酸/Ⅰ型胶原 /骨髓基质细胞复合物与自体骨具有相同的骨损修复能力, 可作为自体骨移植的替代物。     

转碱性成纤维细胞生长因子基因组织工程骨修复兔骨缺损

背景:生物活性玻璃是一类具有良好生物活性及骨修复特性的生物医用材料,将其与血、脱钙骨基质或与骨形态发生蛋白等混合来促进成骨形成,增加强度,骨愈合更接近于天然骨结构。目的:观察生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建组织工程骨修复兔骨缺损的效果。方法:以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建组织工程骨,将其植入兔桡骨中段 10 mm 骨缺损处,以自体骨移植组、生物活性玻璃/骨髓间充质干细胞组和空白组作为对照,术后 2,4,8,12 周进行影像学、病理组织切片、生物力学测试,观察各组骨缺损修复效果。结果与结论:以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建的组织工程骨植入兔桡骨骨缺损的成骨效应、骨愈合后的抗扭转强度明显优于其他各组(P < 0.01)。说明生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨可用于骨缺损修复,优于自体骨移植。     

脱钙骨联合干细胞移植修复兔股骨缺损

目的:观察骨髓间充质干细胞与脱钙骨复合修复兔股骨的长段骨-骨膜缺损,以及修复负重骨缺损的可行性。方法:实验于2002-09/2003-10在哈尔滨医科大学中心实验室完成。①将24只新西兰大白兔从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,将第2代骨髓基质干细胞5×108L-1中加入小牛脱钙骨,轻轻混匀后用注射器抽吸走离心管内6～8mL空气,人为造成管内负压,培养4h,使细胞进入小牛脱钙骨孔隙内,制成骨髓基质干细胞复合物。②制备成兔双侧股骨中段10mm骨-骨膜缺损模型,常规钢板螺钉固定;取其中20只兔右侧股骨缺损处植入复合物作为实验组,左侧股骨缺损处植入小牛脱钙骨作为对照组,空白组不植入任何材料。③在8,12,16和24周各时间点(实验组和对照组各取5只)分别行标本的大体观察和骨密度测试,比较其修复骨缺损的能力。结果:①各组骨缺损修复标本大体观察:实验组8周骨缺损处有部分修复,12,16周骨缺损完全修复,对照组在8周时有少量新骨形成,12,16周植入物部分被新骨代替,骨缺损区塑形差;空白组骨缺损未修复。②实验组、对照组骨标本的骨密度值:8,12和16周时实验组的骨密度值均大于对照组(0.936±0.056比0.618±0.034,1.238±0.024比1.052±0.037,1.605±0.062比1.227±0.047,P<0.05);24周时实验组骨密度与对照组比较,差异无统计学意义(1.635±0.033,1.563±0.112,P>0.05)。结论:骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强,且较单纯小牛脱钙骨成骨量大、迅速,能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

游离骨膜骨髓磷酸钙复合移植应用于膜引导性骨再生的实验研究

目的:将游离骨膜骨髓自固化磷酸钙calciumphosphatecement,CPC应()用于膜引导性骨再生,为临床修复节段性骨缺损探索一条有效的途径。方法:实验兔28只,分成A,B两大组,每组14只,制造两侧兔桡骨中段10mm的骨缺损。A组一侧骨缺损用自体游离骨膜(freeperiosteum,FP)、骨髓bonemarrow,BM和CPC复合移植修复简称FPBMC组,()()另一侧作为空白对照组。B组一侧用自体游离骨膜及吸附骨髓的明胶海绵修复(简称FPBM组),另一侧用硅胶膜(silastic)及吸附骨髓明胶海绵修复(简称SBM组)。于术后第1,2,4,6,8,10,12周分别行双侧桡骨X射线检查及X射线影像评分。于术后第2,4,8,12周切取标本行组织学检查及成骨面积分析。结果:FPBMC组疗效最好,FPBM组及SBM组次之,空白对照组最差。结论:①FPBMC复合移植具有良好的成骨作用,可有效促进骨缺损的修复。②膜下间隙的保持是膜引导性骨再生顺利进行的条件。     

磷酸钙人工骨复合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验

背景：骨缺损临床常用治疗方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植，但都存在不同程度的缺点。因此，如何更好的修复缺损的骨组织，成为外科领域关注的热点。 目的：制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物，通过动物实验观察骨缺损的修复作用。 设计：随机对照实验单位：青岛大学医学院附属医院创伤外科。 材料：实验于2002-05／2003-09在青岛大学医学院附属医院动物实验中心进行。新西兰健康成年大白兔24只，6～14个月龄，体质量9～3．5kg，雌雄不限。 方法：①分离、扩增兔骨髓基质干细胞，并以磷酸钙人工骨为载体制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物。②24只兔（48侧）制作成骨缺损模型，分为3组，复合物组（24侧），24只兔一侧骨缺损植入细胞＋载体复合物；人工骨组（12侧），12只兔对侧植入磷酸钙人工骨；空白对照组（12侧），12只兔对侧骨缺损不作任何处理。术后8，16，24周，每组每个时间点取4只动物进行放射性核素监测，并分别于麻醉状态下处死相应动物，进行X射线摄片、组织学染色分析。 主要观察指标：①各组动物骨缺损区大体观察。②X射线检查结果。③组织形态学观察结果。④放射性核素监测结果。 结果：24只兔均进入结果分析。①各组动物骨缺损区大体观察及X射线检查结果：24周时，复合物组骨断端部分连结，新骨与材料之间的边界不清，未见到髓腔再通；单纯人工骨组植入材料与截骨断端融合，材料体积较植入初期变化不明显；空白对照组形成骨不连，髓腔封闭。②组织形态学观察结果：24周时，复合物组骨缺损范围变小，骨缺损处相连；人工骨组新骨与材料结合紧密并部分长入；空白对照组髓腔封闭，形成骨不连。③放射性核素监测结果：复合物组和人工骨组8～24周间肉眼可分辨出放射性浓度呈明显上升趋势。 结论：磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损，且修复能力明显优于单纯的磷酸钙人工骨。     

自体游离骨膜骨髓自固化磷酸钙复合移植治疗低负重或非负重部位节段性骨缺损的实验研究

背景骨膜移植及骨移植是目前治疗节段性骨缺损的常用方法,疗效尚未令人满意.目的探讨自体游离骨膜骨髓自固化磷酸钙(FP-BM-CPC)复合移植修复节段性骨缺损的效果.设计自身对照的前瞻性研究.地点和对象实验由桂林医学院附属医院骨科和广西医科大学第一附属医院创伤骨科共同完成,研究对象为新西兰兔15只,雌雄不限,体质量1.5～2.5 kg,由广西医科大学动物实验室提供.方法制造实验兔双侧桡骨中段10mm的骨缺损模型.实验组一侧骨缺损用FP-BM-CPC复合移植修复;对侧作为对照组.主要观察指标术后1,2,4,6,8周行双侧桡骨X线平片及组织学检查.结果实验组兔桡骨骨缺损处在8周时均获得骨性修复,对照组均为骨不连.结论FP-BM-CPC复合移植具有良好的成骨作用,可望成为修复低负重或非负重部位节段性骨缺损的有效方法.     

转碱性成纤维细胞生长因子基因组织工程骨修复兔骨缺损

背景：生物活性玻璃是一类具有良好生物活性及骨修复特性的生物医用材料,将其与血、脱钙骨基质或与骨形态发生蛋白等混合来促进成骨形成,增加强度,骨愈合更接近于天然骨结构。目的：观察生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建组织工程骨修复兔骨缺损的效果。方法：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建组织工程骨,将其植入兔桡骨中段 10 mm 骨缺损处,以自体骨移植组、生物活性玻璃/骨髓间充质干细胞组和空白组作为对照,术后 2,4,8,12 周进行影像学、病理组织切片、生物力学测试,观察各组骨缺损修复效果。结果与结论：以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建的组织工程骨植入兔桡骨骨缺损的成骨效应、骨愈合后的抗扭转强度明显优于其他各组（P 〈 0.01）。说明生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨可用于骨缺损修复,优于自体骨移植。     

冻干硬脑膜内骨形成蛋白-自固化磷酸钙复合移植修复骨缺损

背景:骨形成蛋白和自固化磷酸钙各自有着良好的成骨能力,冻干硬脑膜内骨形成蛋白和自固化磷酸钙复合移植存在优化成骨效能的可能性.目的:以冻干硬脑膜为膜材料,观察膜内充填材料骨形成蛋白复合自固化磷酸钙移植修复节段性骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计,动物体内组织病理学对照观察,于2006-07/2007-07在广西医科大学动物实验室完成.对象:健康成年新西兰大白兔28只,雌雄不限,体质量1.5～2.5 kg.方法:实验兔28只,其中4只用于取硬脑膜.其余24只随机分成A,B两大组,每组12只.A组制造双侧兔桡骨中段10 mm的骨缺损.一侧骨缺损用骨形成蛋白、自固化磷酸钙、冻干硬脑膜复合移植修复,为骨形成蛋白组, 另一侧不予处理作为空白对照组.B组制造单侧兔桡骨中段10 mm的骨缺损,用骨髓、自固化磷酸钙、冻干硬脑膜复合移植修复称骨髓组.主要观察指标:于术后第1,2,4,6,8,10,12周分别行双侧桡骨X射线检查.观察骨缺损处的新骨形成及骨修复情况.并于术后第2,4,8,12周切取标本行组织学检查及成骨面积分析.结果:在术后第4,8,12周,骨形成蛋白组的成骨面积大于骨髓组(P＜0.05),而在实验早期(术后2周)两组间差异无显著性意义(P＞0.05);在实验的各个时期,骨形成蛋白组和骨髓组的成骨面积均明显大于空白组(P＜0.01).X射线结果显示,骨形成蛋白组在10～12周出现明显骨痂塑形现象;组织学病理切片结果显示,骨形成蛋白组在12周时桡骨可见成熟骨髓,骨缺损处为成熟的板层骨连接.结论:骨形成蛋白复合自固化磷酸钙与冻干硬脑膜移植具有良好的成骨作用.     

生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复免桡骨大段缺损

背景:生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景.目的:探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成.材料:同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料.方法:25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15 mm的骨缺损,随机取其巾20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组.主要观察指标:应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力.结果:X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多,实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连.术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组(P< 0.05).组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明硅推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组(P<0.05);空白组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填.结论:成骨诱导的问充质干细胞/生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨.     

转基因骨髓基质细胞修复骨缺损

背景：转基因细胞移植可以提高成骨细胞数量及成骨活性，有可能成为骨缺损的重要修复方法。目的：构建人骨形态发生蛋白2真核表达载体，鉴定并转染兔骨髓基质细胞，应用基因治疗的方法修复兔桡骨缺损，观察其成骨效果。设计、时间及地点：单一样本观察及同体对照动物实验，于2004-06/2006-02在哈尔滨医科大学附属第一医院中心实验室完成。材料：克隆质粒psp-65BMP2为解放军第四军医大学171腔医院惠赠；pcDNA3．1表达载体购自Invitrogen公司；清洁级新西兰白兔32只，雌雄不限，体质量为2～2．5kg。方法：双酶切克隆载体将骨形态发生蛋白2目的基因与真核表达载体pcDNA3．1连接。将自体骨髓基质细胞修复兔桡骨缺损。分别于16只新西兰白兔缺损处植入载有转基因细胞的胶原，对侧植入单纯胶原对照。16只新西兰白兔缺损处植入载有自体细胞的胶原，对侧植入单纯胶原对照。主要观察指标：①免疫组织化学及Western blotting检测转染骨形态发生蛋白2基因骨髓基质细胞的表达效果。②术后12周麻醉后处死动物，行缺损处大体观察、X射线观察及组织学和电镜观察。结果：①成功构建骨形态发生蛋白2真核表达载体，转染骨髓基质细胞后，免疫组织化学染色，可在骨髓基质细胞胞浆显示棕色阳性染色：Western blotting检测有针对骨形态发生蛋白2抗体的蛋白条带，证实骨形态发生蛋白2表达。②组织学和电镜观察实验侧骨缺损处可见大量成骨细胞及新生基质。对照侧仅在断端间见少量骨细胞，断端处为纤维组织充填：转基因骨髓基质细胞修复骨缺损完全愈合：大体及X射线观察转染实验侧有连续骨痂通过骨缺损处，对照侧无连续骨痂通过断端。结论：骨髓基质细胞经基因转染后可以表达骨形态发生蛋白2，并可以修复骨缺损。     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景:组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性.目的:评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果.方法:取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理.植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况.结果与结论:实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12~16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01).说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损.     

同种异体脱钙骨基质复合自体骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损

背景:脱钙骨基质具有良好的生物相容性,是临床常用的骨缺损修复材料.骨髓基质干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复.目的:观察同种异体脱钙骨基质复合自体骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损的效果.方法:27只兔均建立骨软骨缺损模型,造模后随机分为3组:复合材料组钻孔植入复合自体骨髓基质干细胞培养8 d的脱钙骨基质块,单纯脱钙骨基质组钻孔单纯植入脱钙骨基质块,模型对照组钻孔后不植入任何材料.取材后对修复组织进行大体观察、组织学观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色鉴定,并参照Wakitani评分标准对修复组织进行评分.结果与结论:植入后12周,复合材料组修复组织呈透明软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;单纯脱钙骨基质组有部分软骨样修复;而模型对照组仅有少量纤维性修复.植入后12周,复合材料组、单纯脱钙骨基质组修复组织Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性,修复细胞表达Ⅱ型胶原,为软骨细胞;模型对照组呈阴性表达.植入后4,8,12周,复合材料组修复效果评分均显著优于单纯脱钙骨基质组、模型对照组(P<0.01).说明自体骨髓基质干细胞复合同种异体脱钙骨基质支架材料修复兔全层关节软骨缺损的效果良好.     

自体骨髓基质干细胞及可注射藻酸钙凝胶联合Mosaicplasly技术修复山羊膝关节股骨头大面积缺损

背景:目前修复软骨缺损的方法都存在修复组织数量不足,生物力学性能不佳,整合不良及供区并发症等缺陷.对于大面积的骨软骨复合缺损单独应用一种方法尚显不足.目的:观察组织工程方法复合Mosaicplasty技术用于修复大面积骨软骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2009-01/09在青岛大学医学院中心实验室完成.材料:体外培养并扩增健康成年雄性山羊的骨髓基质干细胞,收集约3×10~7细胞,加入1 mL藻酸钠溶液重悬形成骨髓基质干细胞一藻酸钙凝胶材料.方法:12只山羊用于制各膝关节股骨髁大面积骨软骨缺损模型,骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组使用自制Mosaicplasty器械,植入直径2 mm骨软骨柱镶嵌充填缺损,以自体骨髓基质干细胞复合藻酸钙凝胶填充残余缺损和部分供区.Mosaicplasty组单纯用Mosaicplasty修复骨软骨缺损.对照组单纯制造缺损不修复.主要观察指标:①大体观察:术后4,8,16周分别切开关节观察修复效果.②组织学检查:术后16周取修复组织标本,行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色光镜下观察.③电镜观察:取16周修复组织行透射电镜检查.结果;术后16周时骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组移植物固定牢固,关节面平滑,移植物间界限消失,新生软骨组织类似于正常软骨,4-16周修复效果逐渐改善,优于其他各组.光镜观察细胞-凝胶新生软骨组织与移植软骨结合紧密,新生软骨细胞排列规整,细胞外基质分布均一.对照组无明显修复.透射电镜观察发现修复新生组织中细胞形态类似软骨细胞,细胞存在于排列紧密的纤维网格中,基质丰富.结论:使用自体骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料复合Mosaicplasty技术可促进骨软骨整合,改善其修复效果.     

骨髓间充质干细胞定向诱导移植修复关节软骨

背景:骨髓间充质干细胞在不同诱导条件下具有向中胚层组织细胞如成骨细胞、成软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞等分化的能力.目的:验证用组织工程方法诱导分化骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨损伤的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-05-03/2007-12-30在沈阳医学院临床中心实验室完成.材料:20只两三月龄的健康新西兰白兔,雌雄不限.方法:①诱导分化体外培养的兔骨髓间充质干细胞.实验组加入地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子、维生素C培养1周,再将转化生长因子β替换碱性成纤维细胞生长因子培养3周;以不加诱导剂细胞做对照.②取20只兔.建立膝关节软骨缺损模型,随机分为3组.实验组10只膝关节内植入经诱导的骨髓间充质干细胞;对照组植入未经诱导的骨髓间充质干细胞:空白对照组植入生理盐水.分别于术后2,4,6,8周时处死实验组处死2只,对照组和空白对照组各处死1只进行各项指标检测.主要观察指标:①细胞形态学.②碱性磷酸酶活性的测定.③大体标本观察.④X射线观察.⑤组织切片观察.结果:①经诱导的骨髓间充质干细胞,细胞形态发生明显变化,逐渐由长梭形变为多角形,类似于软骨细胞样形态.②骨髓间充质干细胞经诱导4周后,其碱性磷酸酶活性明显增强(P＜0.05).③术后8周,实验组标本修复组织表面光滑,与周围软骨间界限模糊不清:X射线表现为关节间隙变宽,软骨下骨质囊变得到改善:组织切片观察显示与正常软骨细胞基本上一致.结论:自体间充质干细胞移植可修复关节软骨损伤.