转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞与牛松质骨支架复合组织工程骨的血管形成

背景：小块组织工程骨植入动物体内后,早期依靠组织液的渗透可获得营养,但大块组织工程骨的营养仅靠组织液的渗透是远远不够的,必须通过血管再生来获得。目的：观察转染血管内皮细胞生长因子表达载体骨髓间充质干细胞复合组织工程骨植入动物体内后的血管形成能力。方法：制作日本大耳白兔双侧尺骨中段骨缺损模型,左侧尺骨缺损植入转染血管内皮细胞生长因子表达载体的自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为实验组,右侧尺骨缺损植入自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为对照组。术后12周行X射线摄片观察、大体标本观察、苏木精-伊红染色和Masson染色组织切片观察、MiFas图像分析系统定量分析。结果与结论：实验组与对照组尺骨缺损处均有连续骨痂形成;组织切片经苏木精-伊红染色、Masson三色法染色及MiFas图像分析系统定量分析可见实验组和对照组均有大量的新生骨,但实验组新生血管明显多于对照组（P〈0.01）,且血管较粗大,而且与新生骨接近。说明将转染血管内皮细胞生长因子表达载体的骨髓间充质干细胞复合在组织工程骨上植入动物体内可明显促进新生血管的形成。     

脂质体介导pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞复合冻干骨的体内成骨和血管化

背景：以往的研究表明血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子可以促进移植物的存活和体内生长。目的：观察脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞后复合冻干松质骨在体内的成骨和血管化效果。方法：取同种异体新西兰大白兔的耾骨和股骨制备冻干骨,用脂质体将血管内皮生长因子转染入体外培养扩增新西兰大白兔骨髓基质干细胞中,使其附着于同种异体冻干松质骨。将新西兰大白兔分为3组,于兔竖脊肌分别植入单纯冻干骨、单纯骨髓间充质干细胞复合冻干骨组、转染有血管内皮生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨。结果与结论：植入后8周时可见到转染血管内皮细胞生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨标本的表面有软骨和骨质形成,有成骨和破骨细胞出现,并形成类骨质,在移植骨周围组织中有大量血管形成,其他两组仅有大量纤维包裹。说明,脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染后骨髓基质干细胞复合冻干骨具有较好成骨活性,优于单纯骨髓基质干细胞复合冻干松质骨和单纯冻干骨。     

带部分松质骨小牛皮质骨支架复合兔骨髓间充质干细胞植入兔体内血管内皮细胞生长因子的表达

背景:目前异种松质骨作为组织工程材料较为多见,而皮质骨因其难以降解,孔隙率低等原因限制了其使用.但皮质骨具有许多松质骨不具备的优越性,如生物力学方面,如何开发利用皮质骨是课题研究的重点.目的:观察兔骨髓间充质干细胞复合带部分松质骨小牛皮质骨支架材料植入兔体内后血管内皮细胞生长因子表达.方法:健康1月龄新西兰大白兔4只用于干细胞提取;3月龄新西兰大白兔60只,在髂骨翼分别植入骨髓间充质干细胞成骨诱导后复合异种骨,单纯异种骨,自体髂骨.术后4,8,12,24周取材RT-PCR检测血管内皮细胞生长因子的表达.结果与结论:血管内皮细胞生长因子的表达情况:在各时间点,单纯异种骨组低于骨髓间充质干细胞成骨诱导后复合异种骨组和自体髂骨组(P < 0.05).术后第4周时,骨髓间充质干细胞成骨诱导后复合异种骨组低于自体髂骨组(P < 0.05),在术后第8,12,24周时,两组差异无显著性意义(P > 0.05).提示兔骨髓间充质干细胞复合带部分松质骨的小牛皮质骨支架材料植入新西兰兔体内具有较好的血管生成能力.     

脂质体介导pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞复合冻干骨的体内成骨和血管化

背景:以往的研究表明血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子可以促进移植物的存活和体内生长。目的:观察脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染骨髓基质干细胞后复合冻干松质骨在体内的成骨和血管化效果。方法:取同种异体新西兰大白兔的耾骨和股骨制备冻干骨,用脂质体将血管内皮生长因子转染入体外培养扩增新西兰大白兔骨髓基质干细胞中,使其附着于同种异体冻干松质骨。将新西兰大白兔分为3组,于兔竖脊肌分别植入单纯冻干骨、单纯骨髓间充质干细胞复合冻干骨组、转染有血管内皮生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨。结果与结论:植入后8周时可见到转染血管内皮细胞生长因子的骨髓基质干细胞复合冻干松质骨标本的表面有软骨和骨质形成,有成骨和破骨细胞出现,并形成类骨质,在移植骨周围组织中有大量血管形成,其他两组仅有大量纤维包裹。说明,脂质体介导的pcDNA3/hVEGF165转染后骨髓基质干细胞复合冻干骨具有较好成骨活性,优于单纯骨髓基质干细胞复合冻干松质骨和单纯冻干骨。     

人胎盘间充质干细胞促进血管生成

背景：构建组织工程化骨组织的同时,促进种子细胞与材料复合物内血液供应的重建成为研究的关键。胎盘间充质干细胞可以作为骨组织工程研究的种子细胞,研究其分化为血管内皮细胞以及促进血管生成有着重要意义。目的：观察胎盘间充质干细胞在体外分化为血管内皮细胞以及体内促血管生成作用。方法：分离培养人胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,经血管内皮生长因子和人碱性成纤维细胞生长因子联合体外诱导胎盘来源间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化,诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、v-WF染色鉴定。8只新西兰大白兔制成桡骨中段1．5cm长的骨缺损模型,分别植入人胎盘间充质干细胞,丝素蛋白／羟基磷灰石和丝素蛋白,羟基磷灰石进行对照。植入后4,12周分别行大体观察、组织学观察和X射线观察,比较骨缺损修复以及血管生成情况。结果与结论：胎盘间充质干细胞的诱导分化形态明显改变,胞体逐步回缩,立体感增强,内皮细胞标志物KDR、v-WF染色结果阳性。胎盘来源间充质干细胞与丝素蛋白,羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见新生血管形成,而对照组支架材料降解较慢,未见新生血管。说明胎盘来源间充质干细胞体外可以分化为血管内皮细胞,与丝素蛋白,羟基磷灰石材料联合移植能够促进移植物内血管生成,较好的修复骨缺损。     

血管内皮生长因子与纳米晶胶原基骨支架复合修复大鼠股骨缺损（英文）

背景：研究证实纳米晶胶原基骨复合间充质干细胞修复骨缺损具有体内成骨能力。目的：观察血管内皮生长因子与骨髓间充质干细胞、纳米晶胶原基骨复合物修复大鼠股骨缺损的效果。方法：制作SD大鼠股骨中段骨缺损模型,随机分为2组：对照组植入骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物;实验组植入血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物。术后第2,4,8周行股骨标本影像学与组织学观察;术后第8周行新生骨痂环境扫描电镜检查。结果与结论：纳米晶胶原基骨支架复合物植入大鼠体内后无排斥反应及炎症反应,且血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物成骨更快,较骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物具有更好的骨再生能力,其成骨方式主要为软骨内成骨。推测血管内皮生长因子促进了局部微血管的形成和成骨细胞的分化、增殖,加快了软骨内成骨的速率,缩短了骨修复时间,提高了骨再生的质量和速率。     

血管内皮生长因子与纳米晶胶原基骨支架复合修复大鼠股骨缺损(英文)

背景:研究证实纳米晶胶原基骨复合间充质干细胞修复骨缺损具有体内成骨能力。目的:观察血管内皮生长因子与骨髓间充质干细胞、纳米晶胶原基骨复合物修复大鼠股骨缺损的效果。方法:制作SD大鼠股骨中段骨缺损模型,随机分为2组:对照组植入骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物;实验组植入血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物。术后第2,4,8周行股骨标本影像学与组织学观察;术后第8周行新生骨痂环境扫描电镜检查。结果与结论:纳米晶胶原基骨支架复合物植入大鼠体内后无排斥反应及炎症反应,且血管内皮生长因子/骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物成骨更快,较骨髓间充质干细胞/纳米晶胶原基骨复合物具有更好的骨再生能力,其成骨方式主要为软骨内成骨。推测血管内皮生长因子促进了局部微血管的形成和成骨细胞的分化、增殖,加快了软骨内成骨的速率,缩短了骨修复时间,提高了骨再生的质量和速率。     

以小肠黏膜下层基质为支架复合骨髓间充质干细胞构建组织工程仿生骨膜:在兔体内的成骨及其血管化

目的:探讨组织工程仿生骨膜同种异体内成骨修复骨缺损及其血管化的可能性.方法:以猪小肠黏膜下层基质为支架复合体外培养的新西兰大白兔骨髓间充质干细胞构建组织工程仿生骨膜.2个月龄新西兰大白兔12只,制备双侧桡骨临界骨缺损模型.随机选一侧植入组织工程仿生骨膜,作为实验组;另一侧仅植入单纯小肠黏膜下层基质,作为对照组.植入后观察动物一般情况;植入4周时,以四环素荧光标记法、甲醛-墨汁灌注法,观察工程骨组织的血管化情况,同时以苏木精-伊红染色观察新骨组织形成.结果:术后动物饮食及日常行为基本正常;伤口无红肿、溢脓等.大体标本观察见实验侧骨缺损得到初步修复,而对照侧骨缺损未修复.四环素荧光标记及组织学染色均证明实验侧骨缺损处有新生骨组织;甲醛-墨汁灌注标本检测证明工程骨组织中有较丰富的血管形成.结论:所构建的组织工程仿生骨膜在同种异体体内可以成骨,并可血管化成活.     

重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞对非创伤性股骨头坏死的修复

目的:将复合有血管内皮生长因子基因转染的骨髓间充质干细胞的重组合异种骨植入病灶清除区,观察其修复股骨头坏死的效果.方法:体外分离、培养、鉴定骨髓间充质干细胞,PcDNA3/VEGF165质粒转染骨髓间充质干细胞,与重组合异种骨复合培养.应用局部液氮冷冻法造成的24只兔非创伤性股骨头坏死模型,左侧骨缺损处植入复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞的重组合异种骨为治疗组,右侧仅植入单纯重组异种骨为对照组.行X射线,组织病理及股骨骨密度和矿物质含量检查.结果:①X射线片观察第6周时治疗组坏死区出现骨小梁结构,新骨形成增加,对照组仍呈现坏死区中心低密度,边缘高密度;第12周时治疗组股骨头形态规则,密度均匀,对照组股骨头坏死区有囊状低密度区.②第6周和12周时两组骨密度和矿物质含量差异有显著性意义(P<0.01).③在组织学上,6周时治疗组骨细胞及微毛细血管明显多于对照组;12周治疗组新生骨组织修复达软骨下,对照组植入骨块仍有少量未吸收.结论:重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞具有明显的成骨诱导作用,能有效促进非创伤性股骨头坏死的早期修复.     

血管内皮细胞生长因子/骨形态发生蛋白2联合修饰骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死

背景：将血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白二者联合修复坏死骨,有可能在保持种子细胞成骨表型的同时,又能持续高效地分泌血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2,从而有效促进血管再生,促进组织工程化骨组织的形成和再血管化。目的：观察血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2体外修饰骨髓间充质干细胞移植治疗兔股骨头缺血性坏死效果。方法：建立兔右侧股骨头缺血性坏死模型,并以抽签法随机分为3组：单纯髓芯减压组、髓芯减压＋骨髓间充质干细胞组、髓芯减压＋血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组。关节镜监视下将坏死骨清除,组织学检查成骨及血管生成情况。结果与结论：通过关节镜观察显示各组坏死骨清除干净,有新鲜血流出。组织形态学检测发现,髓芯减压＋血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组移植后不同时间点血管数量及修复区新骨面积比显著高于单纯髓芯减压组、髓芯减压＋骨髓间充质干细胞组（P〈0.05）。提示血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2基因转染加强了骨髓间充质干细胞成骨作用,提高了新生骨的数量与质量,加快了股骨头缺血性坏死的修复。     

Penetration of cefazolin into normal and osteomyelitic canine cortical bone.

The ability of cefazolin to cross the capillary membrane and its concentrations in the interstitial fluid spaces were studied in normal and osteomyelitic canine bone. The maximum extraction after a single capillary passage and the net extraction after 3 min, determined with triple-tracer indicator-dilution techniques, demonstrated that cefazolin readily traversed the capillaries of normal and osteomyelitic bone. These studies suggest that the altered pathophysiology of osteomyelitic tissue and the complex diffusional characteristics of cefazolin enhanced the ability of this agent to cross the endothelial cells lining the capillaries of osteomyelitic bone. Volume of distribution studies demonstrated that cefazolin was distributed in the plasma and interstitial fluid spaces of normal cortical bone. Although these spaces were increased 330 and 941% in osteomyelitic tissue, the distribution of cefazolin increased proportionally. There was a direct correlation between the calculated concentrations of cefazolin in the interstitial fluid spaces of normal and osteomyelitic cortical bone and the simultaneous serum levels in animals in which a steady-state equilibrium had been achieved. These studies suggest that a physiological barrier or concentration gradient for cefazolin does not exist in normal or osteomyelitic bone. Cefazolin can cross the capillary membranes of bone and achieve bactericidal concentrations in the interstitial fluid space of normal and osteomyelitic tissue.     

骨形态发生蛋白2和成纤维细胞生长因子2在骨组织工程中的应用

背景:1995年Crane GM系统提出了骨组织工程的概念、研究方法、研究现状及发展前景后,骨组织工程日益成为学者们研究的重点.目的:通过对1995年以来骨组织工程研究的进展的检索,探寻BMP-2和FGF-2在骨组织工程研究中的应用价值.方法:以"bone tissue engineering,BMP,FGF, cytokjne"为检索词,应用计算机检索中国知网和pubmed数据库相关文章,排除重复性研究,保留36篇文章做进一步分析.结果与结论:骨组织工程的研究主要包括3个方面的内容:①种子细胞.②能引导组织再生的生物活性因子.③能够支持细胞黏附、增殖和分化以及释放生物活性因子的支架材料.细胞因子在骨组织工程中也拥有着不容忽视的重要地位,主要有有骨形态发生蛋白、骨转化生长因子、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子,胰岛素样生长因子、血小板衍生生长因子等.其中骨形态发生蛋白2和成纤维细胞生长因子2在骨组织工程领域中应用最为广泛.     

Diffusion of ertapenem into bone and synovial tissues

OBJECTIVES: The degree of penetration of an antibiotic into the infected site is an important criterion for therapeutic success. Ertapenem is a new carbapenem, exhibiting activity against most Gram-positive and Gram-negative aerobic and anaerobic bacteria commonly recovered from community-acquired infections. However, no studies concerning its diffusion into bone and synovial tissue are available. Our objective was to quantify ertapenem bone and synovial tissue penetration and to compare our data with the MIC(90)s for causative pathogens. PATIENTS AND METHODS: In an open-label study, 18 patients who were undergoing elective total hip replacement received a single, parenteral, 1 g dose of ertapenem. One serum, one cortical and cancellous bone and one synovial tissue sample was collected per patient a median [interquartile range (IQR)] of 1.6 (1.5-1.7), 12.4 (11.9-13.1) or 23.8 h (22.6-25.2) later and analysed by HPLC. RESULTS: The median (IQR) serum concentrations of ertapenem were 70.1 (56.1-75.9), 10.0 (9.1-11.2) and 2.6 mg/L (2.3-3.0), respectively, at the different time points. The median (IQR) cancellous bone tissue concentrations were 13.2 (10.2-14.8), 1.9 (1.7-2.1) and 0.6 microg/g (0.4-0.6) at the different time points, corresponding to a median (IQR) tissue/serum penetration ratio of 0.19 (0.18-0.23). The median (IQR) cortical bone tissue concentrations were 8.0 (6.5-9.5), 1.3 (1.2-1.3) and 0.3 microg/g (0.3-0.4) at the different time points, corresponding to a median (IQR) tissue/serum penetration ratio of 0.13 (0.12-0.14). The median (IQR) synovial tissue concentrations were 26.2 microg/g (22.7-28.4), 4.0 mg/L (3.7-4.4) and 1.0 mg/L (0.9-1.2) at the different time points, corresponding to a median (IQR) tissue/serum penetration ratio of 0.41 (0.39-0.42). CONCLUSIONS: The concentrations after an ertapenem 1 g dose achieved in cancellous and cortical bone tissue and in synovial tissue were greater than the MIC(90)s for most aerobic organisms for 24 h, and for 12 to 24 h for anaerobic bacteria in healthy volunteers undergoing total hip replacement.     

Diffusion of levofloxacin into bone and synovial tissues

OBJECTIVES: The degree of penetration of an antibiotic into the infected site is an important determinant of therapeutic success. Levofloxacin is widely used in the treatment of serious infections. However, there are only few studies concerning its diffusion into bone tissue and none concerning its diffusion into synovial tissue. Our objective was to quantify levofloxacin bone and synovial tissue penetration and to compare our data with the breakpoint for susceptible organisms. PATIENTS AND METHODS: In an open-label study, 12 subjects who were undergoing elective total hip replacement received a single, parenteral, 500 mg dose of levofloxacin. Plasma, cortical and cancellous bone, and synovial tissue samples were collected a mean of 1.2 h later and analysed by a validated HPLC method. RESULTS: The mean +/- S.D. plasma concentration of levofloxacin at the time of bone removal was 7.5 +/- 1.3 mg/L. The levofloxacin concentrations were 7.4 +/- 2.2 mg/kg in cancellous bone tissue and 3.9 +/- 1.2 mg/kg in cortical bone tissue. The levofloxacin concentration was 8.9 +/- 2.1 mg/kg in synovial tissue. The mean +/- S.D. ratios of levofloxacin concentration in bone and plasma (bone/plasma) were 1.0 +/- 0.4 for cancellous bone tissue and 0.5 +/- 0.1 for cortical bone tissue. The ratio of levofloxacin concentration in synovial tissue and plasma (synovial tissue/plasma) was 1.2 +/- 0.4. CONCLUSIONS: The concentrations of levofloxacin achieved in cancellous and cortical bone tissue and in synovial tissue are greater than the breakpoint for susceptible organisms, which is < or =2 mg/L.     

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景:随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景.目的:观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况.方法:用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况.将转染48 h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达.结果与结论:转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质于细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达.结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2.     

组织工程骨材料在运动性骨缺损修复中的评价

目的:评价组织工程化人工骨材料的性能和应用,寻找合理的骨缺损修复材料。方法:以"组织工程,骨缺损,人工骨,纳米材料"为中文关键词;以"tissue engineering,bone defect,artificial bone,biological degradation"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关组织工程相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为主,重点进行了讨论组织工程纳米级人工骨材料的种类及其性能。结果:可生物降解并具有生物活性的组织工程人工骨材料可作为一种较理想的支架材料应用于骨缺损修复组织工程。修复效果相当或接近自体骨,来源充足,既无免疫排斥反应,又避免取自体骨给患者带来的痛苦和并发症,不影响运动员重返赛场,运动员患者乐于接受。复合材料人工骨在解除运动员患者的后顾之忧的同时,也带来巨大的社会效益。基于纳米羟基磷灰石复合重组人骨形态发生蛋白2制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能提高了骨诱导活性,能够促进新骨的形成。可生物降解并具有生物活性的组织工程人工骨材料在临床使用的初步情况表明,与人体生物相容性良好,无免疫排斥反应,愈合情况良好。结论:骨缺损是常见的运动损伤,一直为运动损伤研究热点。组织工程化骨缺损修复的研究近年来发展迅速,为运动损伤骨缺损修复带来了契机。组织工程复合材料可以发挥不同材料的优势,弥补单一材料的不足,是一种比较理想的支架材料。     

采用反求工程和快速原型技术精确定制骨组织工程支架

背景:组织工程基本原理是从患者获取组织,经体外培养扩增种子细胞,接种在支架内,通过支架引导形成三维外形的组织,最后植入该患者体内以替代病损组织的功能,以后随着新生血管长入,支架逐步溶解,新生组织最终与周围组织完全融合。目的:探讨应用反求工程和快速原型技术定制个体特异的解剖外形骨组织工程支架的可行性,克服常规制作方法的缺陷。设计:定制个体特异的解剖外形骨组织工程支架方法。单位:解放军广州军区广州总医院全军创伤骨科中心。材料:支架CAD设计在广东省机械研究所CAD培训中心完成,支架快速成型制作在广东省龙创域公司完成,快速成型工艺为立体光固化工艺,采用材料为光敏树脂。方法:实验于2004-10/2005-01在广州军区广州总医院全军创伤骨科中心完成。按反求工程的基本原理,采用医学CT/MRI扫描获取患者骨骼的分层图像信息,采用计算机辅助技术进行三维重建和曲面重构建立骨骼感兴趣区域的解剖模型,并在建立的解剖模型的外形轮廓内进行支架内部结构的计算机辅助设计,建立其计算机辅助设计模型,最后采用快速成型工艺精确制作骨组织工程支架的原型。主要观察指标:①CT/MRI扫描三维重建与解剖建模结果。②个体化组织工程支架的内部结构设计结果。③个体化组织工程支架快速成型制作。结果:①经CT/MRI图像三维重建,建立了骨关节解剖模型。②计算机辅助设计软件设计支架内部结构成功地建立了骨组织工程支架的实体模型。③骨组织工程支架CAD模型指导快速成型工艺成功地制作了个体化解剖外形的支架,制作的骨组织工程支架内部结构非常精细,具有高孔隙率和较好的孔隙相互连通性能。结论:采用反求工程和先进制造技术,可以任意制作个体化解剖外形的组织工程支架;在所有快速成型工艺中,以立体光固化成型精度最高,表面光滑、成型质量最好。     

新型骨形态发生蛋白7多肽对骨髓基质干细胞生物学行为的影响

背景:国内外对骨形态发生蛋白7的研究倾向于其在组织工程方面的应用,但是骨形态发生蛋白7除具有很强的骨诱导活性之外,还影响动物生殖系统的生长发育及生理功能,如何在充分发挥其骨诱导活性的同时,避免其他生物学作用,是骨组织工程领域面临的一个难题.目的:观察人工合成的新型骨形态发生蛋白7多肽对骨髓基质干细胞增殖、成骨分化及矿化等生物学行为影响.方法:分离培养大鼠骨髓基质干细胞并用流式细胞仪进行鉴定.将传至第3代的骨髓基质干细胞分为实验组和对照组,实验组在培养基加入终质量浓度为100 mg/L的骨形态发生蛋白7多肽,对照组不加多肽.分别在培养的2,4,6,8,10 d对各组细胞进行MTT检测,评价其增殖情况;培养7,14 d后,通过检测细胞内钙含量和碱性磷酸酶活性评价其成骨分化情况,并进行钙黄绿素染色观察其矿化情况.结果与结论:原代培养大鼠骨髓基质干细胞生长良好,其纯度达到91.5%.细胞增殖实验显示骨髓基质干细胞在实验组和对照组中均增殖良好,差异无显著性意义(P＞0.05);诱导培养7 d和14 d后,实验组碱性磷酸酶活性及钙含量显著高于对照组(P＜0.05),实验组细胞矿化明显强于对照组.实验结果表明新型骨形态发生蛋白7多肽对骨髓基质干细胞增殖没有显著影响,但可以促进其向成骨方向分化及矿化.     

骨组织工程支架及相关问题的研究

目的自体骨移植在骨外科临床应用范围广泛,存在的问题是自体供骨量严重不足,无法满足各类型较大的骨缺损.组织工程学可以实现骨的再生,为临床骨缺损的修复提供新的方法与途径.回顾近年骨组织工程学研究的进展和其近几年的研究成果,以利于骨组织工程学的深入研究.资料来源应用网络www.google.com,Medline检索近3年内中国医学核心期刊,以及1964-01/2002-12间关于骨组织工程学研究方面的相关文献,逐一校对,检索词骨组织工程学(bone tissue engneermg),支架(scaffold),羟基磷灰石复合材料(hydroxyapatie composits).资料选择选择骨组织体外培养、非晶体医用生物复合材料、骨组织工程学研究的进展、骨组织工程学研究成果的实验研究与在骨外科的临床应用等相关文献56篇.数据提炼在56篇文献中,内容呈不同程度重复的有14篇,给予删除;对42篇文献进行分类整理,用于综述,其中21篇选用为参考文献.资料综合骨组织缺损后,通常用自体骨移植的方法加以修复,移植替代物有同种异体或异体松质骨或皮质骨、关节、脱钙骨基质、骨髓,另有陶瓷及其复合移植物等;但是对长骨干的大块骨缺损、骨肿瘤大块切除或关节切除后同种、异种骨与关节的重建或修复的研究仍不很理想,尤其对骨组织与神经、肌腱、皮肤等复合组织组织工程学的研究尚处初级阶段,从骨组织工程学研究而言,骨组织工程学支架的研究已经取得明显的进展.结论组织工程学技术的研究已有重大突破,创伤后组织缺损、功能损害的有关组织工程学的研究进展最快.由于运动系统的组织结构相对简单,软骨与骨组织结构相对单一,而软骨与骨缺损在临床上又较为常见,因此,骨组织工程学在骨科领域会率先进入临床应用阶段.