胰蛋白酶法和TrilonX-100法脱猪软骨细胞的比较

背景：作为修复软骨缺损的一种材料，脱细胞软骨基质已受到越来越多研究者的关注，但是制备脱细胞软骨基质的两种主要方法其脱细胞效果孰优孰劣尚不清楚。目的：对比胰蛋白酶法和TritonX-100法脱猪关节软骨细胞的效果。设计、时间及地点：对比观察，于2008—03／07在山西医科大学第!=医院骨科中心实验室完成。材料：新鲜猪膝、髋关节软骨市场卜购得。方法：选取新鲜猪关节软骨片分别置入2．5g／L胰酶溶液和2．5g／LTritonX-100溶液中脱细胞处理，并以未经处理的新鲜软骨片作对照。主要观察指标：①大体观察脱细胞后关节软骨的外观形态。②免疫组织化学染色及扫描电镜下观察两种脱细胞方式对细胞外基质胶原的影响。③每组随机选取10片软骨片进行加载、卸载试验和拉断试验，测定断裂强度和断裂拉伸率。结果：①经过两种方法脱细胞后，软骨脱细胞基质在外观上与未脱细胞软骨差别甚微，只是颜色较软骨略白，触摸较未脱细胞摹质柔软。②免疫组织化学染色及扫描电镜可见，胰酶法和TritonX-100法均彻底脱去了关节软骨上的细胞成分，胰酶法观察到胶原排列有序，纹理清晰，可见胰酶在脱细胞的同时对细胞外基质没有明显的破坏：TritonX-100法观察到胶原仍比较多，但纹理结构有些紊乱，可能是TritonX-100法脱细胞对细胞外基质进行了破坏。③新鲜关节软骨组、胰酶组和TritonX-100组断裂强度和断裂拉伸率相比，差异均无显著性意义。结论：两种方法均彻底脱去了关节软骨上的细胞成分，脱胰酶法脱猪关节软骨细胞的方法作用时间较短，胶原保存好，且成本较低。TritonX-100法脱细胞步骤较多，时间较长，对胶原结构有轻微的破坏，但对软骨的力学性能没有显著影响。     

人关节软骨脱细胞基质制备实验

背景:对天然的细胞外基质进行处理,剔除其抗原成分,保留了组织结构的完整性,这种材料具有良好的生物相容性,能为细胞创造尽可能接近体内的培养环境,因此应是组织工程中细胞培养支架的首选.目的:制备人关节软骨脱细胞基质,为进一步研究关节软骨基质作为细胞外支架材料提供方法学资料.设计:以骨组织标本为实验对象,单一样本研究.单位:解放军总医院骨科研究所.材料:实验于2004-01/05在解放军总医院骨科研究所完成.材料来自因股骨颈头下型骨折行关节置换而切除的股骨头.方法:切取人关节软骨,剪裁成3.5 mm&;#215;4.5 mm&;#215;2.0mm大小共10块,冻干处理12h,采取化学去污剂Triton X-100及DNA酶和RNA酶等试剂制备脱细胞的人关节软骨.用苏木精-伊红、番红O及软骨蛋白聚糖免疫组化染色等方法进行关节软骨脱细胞定性检测.主要观察指标:脱细胞关节软骨的组织学观察以及软骨蛋白聚糖免疫组织化学染色结果.结果:①苏木精-伊红染色、番红O染色均显示细胞陷窝内已无细胞结构.②软骨蛋白聚糖免疫组织化学染色阳性,提示脱细胞关节软骨基质内仍存在软骨蛋白聚糖.结论:人关节软骨冻干后,经去污剂-酶等处理方法可脱去软骨的细胞成分,成功制备人关节软骨脱细胞基质.其中保留的软骨蛋白聚糖可能仍存在原有的耐压特性.     

人关节软骨脱细胞基质制备实验

背景对天然的细胞外基质进行处理,剔除其抗原成分,保留了组织结构的完整性,这种材料具有良好的生物相容性,能为细胞创造尽可能接近体内的培养环境,因此应是组织工程中细胞培养支架的首选.目的制备人关节软骨脱细胞基质,为进一步研究关节软骨基质作为细胞外支架材料提供方法学资料.设计以骨组织标本为实验对象,单一样本研究.单位解放军总医院骨科研究所.材料实验于2004-01/05在解放军总医院骨科研究所完成.材料来自因股骨颈头下型骨折行关节置换而切除的股骨头.方法切取人关节软骨,剪裁成3.5 mm×4.5 mm×2.0mm大小共10块,冻干处理12h,采取化学去污剂Triton X-100及DNA酶和RNA酶等试剂制备脱细胞的人关节软骨.用苏木精-伊红、番红O及软骨蛋白聚糖免疫组化染色等方法进行关节软骨脱细胞定性检测.主要观察指标脱细胞关节软骨的组织学观察以及软骨蛋白聚糖免疫组织化学染色结果.结果①苏木精-伊红染色、番红O染色均显示细胞陷窝内已无细胞结构.②软骨蛋白聚糖免疫组织化学染色阳性,提示脱细胞关节软骨基质内仍存在软骨蛋白聚糖.结论人关节软骨冻干后,经去污剂-酶等处理方法可脱去软骨的细胞成分,成功制备人关节软骨脱细胞基质.其中保留的软骨蛋白聚糖可能仍存在原有的耐压特性.     

免软骨基质支架与脂肪干细胞的生物相容性

背景:软骨基质主要为II型胶原和葡萄糖胺聚糖,它是软骨细胞分化和发育的先天环境,能促进干细胞向软骨细胞分化.目的:观察兔软骨基质支架与同种异体脂肪干细胞在体外的生物相容性.设计、时间及地点:观察实验.于2007-12/2008-05在遵义医学院珠海校区中心实验室完成.材料:取兔新鲜耳郭软骨组织在蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟的保护下利用低渗透压和Triton X-100脱去细胞成分制备软骨基质.脂肪干细胞由新西兰大白兔颈部脂肪组织经剪碎、I型胶原酶消化并离心后获得.方法:将2×107L-1的脂肪干细胞悬液0.2mL滴在软骨基质支架表面,置于37℃、体积分数为0.05CO2饱和湿度的培养箱中静置4 h后加入含体积分数为0.1胎牛血清的DMEM培养液培养.主要观察指标:采用倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞在支架上的黏附、生长及增殖情况,同时计算细胞黏附率,并采用二甲氧唑黄比色法榆测细胞增殖趋势.结果:扫描电镜和倒置显微镜观察到脂肪干细胞在软骨基质支架上黏附和变形,其黏附率为93.7%;苏木精～伊红染色见细胞向支架深层生长:二甲氧唑黄比色法测定细胞生长曲线表明细胞在支架上有增殖的趋势.结论:兔软骨脱细胞基质与同种异体脂肪干细胞在体外具有良好的生物相容性.     

羟基丁酸-羟基辛酸共聚体/脱细胞软骨基质支架的细胞黏附性

背景:羟基丁酸-羟基辛酸共聚体[poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyoctanoate),PHBHOx]是一种新型的多聚羟基烷酸类材料,具有优良的可塑性、生物相容性、生物可降解性等性能,但同其他酯类材料相似,PHBHOx亲水性能较差,单纯PHBHOx材料支架细胞黏附性能明显不足.目的:观察羟基丁酸-羟基辛酸共聚体/脱细胞软骨基质支架的细胞黏附性.方法:取新鲜猪膝关节表面透明软骨,采用非离子型去污剂Triton X-100、低渗Tris-HCl以及Dna酶和Rna酶等进行脱细胞处理.低温粉碎后与PHBHOx以不同比例复合,采用溶剂浇铸-颗粒沥滤技术制备支架.分离培养猪关节软骨细胞,进行细胞-支架黏附实验并通过MTT比色法和扫描电镜观察软骨细胞在支架上的黏附存活情况.结果与结论:PHBHOx/脱细胞软骨基质支架的细胞黏附率较对照组显著提高,软骨细胞在支架上黏附紧密,生长良好.提示复合脱细胞软骨基质可以明显提高单纯PHBHOx支架的细胞黏附性能.     

兔肋软骨脱细胞基质的制备

背景:研究表明新西兰兔软骨组织可作为组织工程支架材料,中关节软骨及耳软骨的脱细胞基质的研究较多,采用肋软骨作为组织工程软骨支架的研究较少.目的:制备新西兰兔肋软骨脱细胞基质,讨天然软骨支架作为组织工程支架的可行性.方法:用联合去垢剂-酶法获得软骨支架,据脱细胞过程中Triton X-100第2次处理时间0,4,8,6 h分为4组.脱细胞完毕后各组支架固定行扫描电镜采集图像观察计算支架孔隙率、孔径长度,对支架进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,将脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下观察其相容性.结果与结论:兔肋软骨脱细胞基质呈乳白色,小均一,色示支架结构完整,保存大量酸性黏多糖及Ⅱ型胶原成分,描电镜观察经一定时间的脱细胞处理后可得到结构完整,隙均匀的天然软骨支架,孔隙率为(61.31±8.45) %;孔径长度为(32.80±5.15) μm,合正态性分布,组脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下7 d后生物相容性良好,围软组织无明显充血、化脓等炎症排斥反应出现.结果显示,肋软骨脱细胞支架具有良好的基质组成,较完整、均匀的孔隙结构及孔径分布,作为组织工程支架材料.     

聚乳酸/聚乙醇酸与脱细胞软骨粒支架及聚乳酸/聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架体外构建组织工程软骨的比较

背景:聚乳酸,聚乙醇酸具有良好的生物力学性能,但是细胞黏附性较差,而脱细胞软骨基质具有较好的细胞黏附性和亲水性,能介导细胞间信号传导及相互作用,但是生物力学性能不好.课题组制备的聚乳酸,聚乙醇酸脱细胞软骨基质支架材料,弥补了2种材料各自的缺点,有望成为一种新型支架材料.目的:比较聚乳酸,聚乙醇酸、脱细胞软骨基质、聚乳酸/聚乙醇酸脱细胞软骨基质3种支架体外构建组织工程软骨的生长情况.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-03/09在山西医科大学实验室完成.材料:聚乳酸,聚乙醇酸平均孔径为100-200μm,孔隙率为94%左右,脱细胞软骨基质支架平均孔径为70-100 μm,孔隙率为85%左右,聚乳酸,聚乙醇酸脱细胞软骨基质平均孔径为100-300 μm,孔隙率为90%左右.方法:根据支架材料的不同,实验分为3组,分别为聚乳酸/聚乙醇酸支架组,脱细胞软骨粒支架组,聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组,将猪软骨细胞分离、培养、扩增、接种于3种支架,体外联合培养8周.主要观察指标:免疫组化染色检测Ⅱ型胶原表达;反转录-聚合酶链反应检测组织工程软骨细胞内Ⅱ型胶原mRNA含量;Hoechst 33258荧光法测定DNA含量.结果:软骨细胞在聚乳酸/聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组生长良好,8周后仍能维持软骨细胞表型,其分泌Ⅱ型胶原的能力优于其他两组.聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架组DNA含量、Ⅱ型胶原mRNA含量最高,脱细胞软骨基质组次之,聚乳酸,聚乙醇酸组最低,单因素方差分析显示差异有显著性意义(P<0.01).结论:聚乳酸,聚乙醇酸-脱细胞软骨粒支架更适于细胞生长、黏附,更有利于维持细胞表型和促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原.     

骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养种子细胞特征及体内成软骨活性

目的:组织工程技术为解决关节软骨缺损修复这一难题提供了新的思路,但至今尚无一种细胞能完全满足软骨组织工程对种子细胞的要求.探讨以自体骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养为种子细胞修复关节软骨缺损的可行性,并评价修复效果.方法:实验于2005-03/2006-02在兰州大学骨科研究所组织工程实验室和连云港市东方医院骨科实验室完成.①取浓度为3×108 L-1的第2代骨髓间充质干细胞和软骨细胞,按2:1比例混匀共培养作为种子细胞,观察细胞的增殖和基质合成,绘制细胞生长曲线.②将细胞终浓度为3x 108 L-1的共培养细胞加入含有同种异体脱钙骨摹质的24孔培养板中进行接种培养2,4,6 d,计算共培养细胞与脱钙骨基质的黏附率.③取54只青紫兰兔制备全层关节软骨缺损模型,随机分为实验组、脱钙骨基质对照组、空白对照组,每组18只.实验组于软骨缺损处植入同种异体脱钙骨基质与共培养细胞;脱钙骨基质对照组植入脱钙骨基质;空白对照组不作任何植入.移植术后6,12周取出膝关节对修复组织进行大体、组织学评分和免疫组织化学观测.结果:54只青紫兰兔均进入结果分析.①共培养的软骨细胞基质合成丰富,细胞增殖加快.脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养第2,4,6天的黏附率分别为(46.50±1.40)%,(93.25±2.89)%和(88.34±0.76)%.②大体观察结果:实验组缺损修复组织呈软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟,修复组织与软骨下骨结合牢固.脱钙骨基质对照组、空白对照组的修复组织呈纤维组织和无修复.③组织学评分:实验组优于脱钙骨基质对照组、空白对照组,差异具有显著性意义(P＜0.01),脱钙骨基质对照组与空白对照组比较差异无显著性意义(P＞0.05).④免疫组织化学染色显示实验组修复组织的细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,Ⅱ型胶原染色阳性,与周围软骨及软骨下骨整合良好.结论:自体骨髓问充质干细胞与软骨细胞共培养作为种子细胞,骨髓间充质干细胞能增强软骨细胞的增殖,促进软骨细胞基质合成,缩短软骨细胞培养时间和减少传代次数,可节省大量的软骨细胞,与脱钙骨基质复合后能有效修复关节软骨缺损.     

自体骨髓基质细胞与同种异体脱钙骨基质复合移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨自体骨髓基质细胞与同种异体脱钙骨基质复合移植对关节软骨缺损的修复效果。方法：抽取兔骨髓基质细胞体外培养增殖后,与制备好的同种异体脱钙骨基质相结合,一并植入到兔膝关节实验性关节软骨缺损包,并与空白对照组及单纯脱钙骨基质植入对照组相比较,术后第3,6,9,12周活体取材大体观察并做组织形态学观察。结果：实验组的关节软骨缺损其修复表面渐光滑,接合渐牢固,透明软骨渐形成,术后12周其软骨及软骨下骨组织基本修复;而对照组关节软骨缺损仅有类软骨或纤维组织修复。结论：骨髓基质细胞来源充足,取材容易;而脱钙骨基质和骨髓基质细胞之间的组织相容性好,脱钙骨基质能促进骨髓基质细胞的分化,二者的复合移植修复关节软骨缺损的效果良好。     

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.     

不同方法制备脱细胞猪主动脉瓣膜支架的组织结构

背景:理想的脱细胞方法要求既能完全去除供体细胞,降低免疫原性,又能保留天然瓣膜的胶原纤维、弹力纤维等细胞外基质成分,以保持足够的机械强度。目的:采用不同洗剂制备脱细胞猪主动脉瓣膜支架,对比其组织结构,探讨最为有效的脱细胞瓣膜支架制备方法。方法:20个新鲜猪主动脉瓣膜随机分为新鲜对照组、去污剂组、酶消化组和去污剂-酶消化组,后3组分别使用TritonX-100、胰蛋白酶以及二者联合的方法制备脱细胞瓣膜支架,对比支架大体形态、苏木精-伊红染色、Mallory-Heidenhain染色和电镜下超微结构的不同。结果与结论:经脱细胞处理后,去污剂组瓣叶柔软、光滑,苏木精-伊红染色少量核物质存留、纤维排列规整,Mallory-Heidenhain染色胶原纤维和弹性纤维相交错,电镜下呈波浪状排列、原纤维横纹清楚;酶消化组瓣叶局部塌陷,苏木精伊红染色细胞完全去除、纤维排列较紊乱,Mallory-Heidenhain染色胶原纤维和弹性纤维呈网状排列,电镜下纤维部分断裂、原纤维横纹存在;去污剂-酶消化组瓣叶柔软、光滑,苏木精伊红染色细胞完全去除、纤维完整,Mallory-Heidenhain染色胶原纤维和弹性纤维平行排列,电镜下纤维完好,但排列稀疏,原纤维横纹清晰。说明3种方法均可有效去除供体细胞,保持纤维结构相对完整,在完全清除供体细胞并保持纤维支架完整性方面,TritonX-100联合胰蛋白酶的方法更为有效。     

兔肋软骨脱细胞基质的制备

背景：研究表明新西兰兔软骨组织可作为组织工程支架材料,其中关节软骨及耳软骨的脱细胞基质的研究较多,但采用肋软骨作为组织工程软骨支架的研究较少。目的：制备新西兰兔肋软骨脱细胞基质,探讨天然软骨支架作为组织工程支架的可行性。方法：用联合去垢剂-酶法获得软骨支架,根据脱细胞过程中TritonX-100第2次处理时间0,24,48,96h分为4组。脱细胞完毕后各组支架固定行扫描电镜采集图像观察计算支架孔隙率、孔径长度,并对支架进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,并将脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下观察其相容性。结果与结论：兔肋软骨脱细胞基质呈乳白色,大小均一,染色示支架结构完整,仍保存大量酸性黏多糖及Ⅱ型胶原成分,扫描电镜观察经一定时间的脱细胞处理后可得到结构完整,孔隙均匀的天然软骨支架,其孔隙率为（61.31±8.45）%;孔径长度为（32.80±5.15）μm,符合正态性分布,各组脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下7d后生物相容性良好,周围软组织无明显充血、化脓等炎症排斥反应出现。结果显示,兔肋软骨脱细胞支架具有良好的基质组成,有较完整、均匀的孔隙结构及孔径分布,可作为组织工程支架材料。     

去细胞组织工程异种瓣膜支架制备方法的比较

背景:采用何种去细胞方法以获取良好的低抗原异种生物瓣膜支架是构建组织工程瓣膜的前提.目的:通过测试不同脱细胞方法的效果及保留脱细胞支架的能力米探讨异种组织工程心脏瓣膜生物支架的最佳制备方法.设计、时间及地点:前瞻性随机对照实验,于2007-01/2008-06在泰安市中心医院中心实验室完成.材料:16个新鲜猪主动脉瓣分为4组,对照组,NaCl-SDS组、胰蛋白酶组、曲拉通组,每组4个.方法:对照组未经去细胞处理,3个实验组分别用NaCI、胰蛋白酶、Triton-100脱细胞处理.主要观察指标:各种方法处理后的猪心脏瓣膜支架大体标本结构,光学和电子显微镜观察超微结构.采用免疫组化法检测血管内皮细胞MHC-Ⅰ类抗原的表达.结果:NaCI-SDS法脱细胞处理的瓣膜内皮细胞去除不彻底,细胞外基质的三维网状结构虽完整但纤维模糊,肿胀.胰蛋白酶法处珲的瓣膜内皮细胞基本去除,但瓣膜支架结构改变很明显,胶原纤维肿胀,边缘毛糙,纤维网状间隙增宽、不规则.曲拉通法处坪的瓣膜内皮细胞去除彻底,支架结构保存完好.NaCI-SDS法、胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜均存在一定的免疫原性,但用胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜支架所表达的免疫原性较NaCI-SDS法显著降低.结论:应用曲拉通法制作的瓣膜支架去内皮细胞较为彻底,不改变瓣叶支架结构,而且免疫原性小.     

A comparison study of different decellularization treatments on bovine articular cartilage

Previous researches have emphasized on suitability of decellularized tissues for regenerative applications. The decellularization of cartilage tissue has always been a challenge as the final product must be balanced in both immunogenic residue and mechanical properties. This study was designed to compare and optimize the efficacy of the most common chemical decellularization treatments on articular cartilage. Freeze/thaw cycles, trypsin, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), sodium dodecyl sulfate (SDS), and Triton‐X 100 were used at various concentrations and time durations for decellularization of bovine distal femoral joint cartilage samples. Histological staining, scanning electron microscopy, DNA quantification, compressive strength test, and Fourier‐transform infrared spectroscopy were performed for evaluation of the decellularized cartilage samples. Treatment with 0.05% trypsin/EDTA for 1 day followed by 3% SDS for 2 days and 3% Triton X‐100 for another 2 days resulted in significant reduction in DNA content and simultaneous maintenance of mechanical properties. Seeding the human adipose‐derived stem cells onto the decellularized cartilage confirmed its biocompatibility. According to our findings, an optimized physiochemical decellularization method can yield in a nonimmunogenic biomechanically compatible decellularized tissue for cartilage regeneration application.     

新型天然血管支架:猪胸主动脉脱细胞血管基质的制备

目的研究用酶-化学除垢剂联合法制备猪胸主动脉脱细胞血管。方法猪的新鲜胸主动脉经消毒后,于离心管中经过胰蛋白酶+EDTA,曲拉通X-100溶液作用后取标本。血管体积与各作用溶液体积比为3∶7。标本作苏木素—伊红、弹力纤维染色,大体、光镜及扫描电镜观察。结果胸主动脉中的细胞成分被除去,留下成分主要包括胶原纤维、弹性蛋白等。结论酶-化学除垢剂联合法可将猪胸主动脉细胞成分除去。胰蛋白酶,曲拉通X-100是制备血管脱细胞基质(ACTM)的良好试剂。     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景：研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏。目的：观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化。方法：雌性SD大鼠48只随机分为3组：骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开。分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达。结果与结论：骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高。表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高。对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变。说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素。     

改建脱细胞真皮基质作为软骨细胞移植载体修复兔软骨缺损

背景:脱细胞真皮(Acellular Dermal Matrix,ADM)具有良好的柔韧性、易丁修剪,制成微粉状皮内或皮下注射后,可见到成纤维细胞的移入及胶原的沉积,目前己被广泛应用于整形修复临床实践.目的:验证脱细胞真皮经改建后作为软骨细胞移植载体的可行性.设计、时间及地点:对比观察,于2003-08/2007-02在北京大学医学部和北京积水潭医院完成.材料:新生小牛的真皮层由北京元亨圣马生物研究所提供;体质量250 g的SD健康成年大白鼠24只,雌雄不限.3月龄的新西兰大白兔36只.方法:①取新生小牛背部真皮组织,进行脱细胞处理,分别用戊二醛和水溶性交联剂进行交联;再用生长因子对其进行纤维表面修饰.②取SD大白鼠,于大鼠脊柱两侧各设计3个长方形皮瓣,分别植入两组交联后的脱细胞真皮基质.术后2,6,12周取出植入物.③取新西兰大白兔,分为实验组和对照组,从其左侧关节面取原代软骨,分离软骨细胞并接种于复合后的ADM上进行培养.将实验组兔右侧后肢造成软骨缺损,植入含有自体软骨细胞的ADM,再将生物胶滴加于载体表面;对照组兔右侧后肢造成软骨缺损后分层缝合伤口.分别于第4,12,24周取材,对照组每次取2只,实验组每次取5只.主要观察指标:①交联效果的比较.②兔软骨缺损修复结果.结果:①经戊二醛交联后的ADM植入大鼠皮下后有强烈的炎症反应,并有组织出血坏死:而经水溶性交联剂交联的ADM的组织相容性较好.②在植入接种有自体软骨细胞的ADM24周后大白兔股关节的软骨缺损修复完好,附和的细胞能够存活且有增殖,ADM本身基本降解.结论:经脱细胞及纤维改建和交联及生长因子修饰的ADM孔隙均匀,组织相容性好,适于细胞黏附及长期生长.ADM胶原支架在兔体内可基本降解,未见排异反应,移植24周后见骨缺损修复.     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景:研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏.目的:观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化.方法:雌性SD大鼠48只随机分为3组:骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开.分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达.结果与结论:骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高.表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高.对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变.说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素.