成骨生长肽对大鼠骨髓基质细胞增殖和成骨分化的作用

目的：观察成骨生长肽诱导体外培养的大鼠骨髓基质细胞增殖及向成骨分化的作用。方法：取6周龄SD大鼠，贴壁法分离培养骨髓基质细胞，在不同浓度成骨生长肽的诱导下，观察细胞形态变化，绘制骨髓基质细胞生长曲线，碱性磷酸酶和钙结节组织化学染色。结果：成骨生长肽对骨髓基质细胞增殖和成骨分化的作用呈剂量依赖性：成骨生长肽浓度在10^-10及10^-11mol／L时促进骨髓基质细胞增殖，而在10^-8及10^-9mol／L时对骨髓基质细胞的增殖略有抑制作用；成骨生长肽浓度在10^-10及10^-11mol／L时骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色基本呈阴性，与对照组相比差异无统计学意义，而在10^-8及10^-9mol／L浓度下可以显著提高骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性率。结论：成骨生长肽可以明显促进大鼠骨髓基质细胞增殖及向成骨细胞分化，其促成骨活性具有显著的浓度依赖性。     

人骨髓间充质干细胞体外成骨分化过程中成骨相关基因的动态表达

目的：系统研究人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）体外成骨诱导分化过程中成骨相关基因的表达变化。方法：应用密度梯度离心法分离hBMSCs,取第2代细胞通过流式检测及多向诱导分化方法进行干细胞鉴定;应用RT-PCR法对hBMSCs在体外成骨诱导不同时间点的成骨相关基因表达进行检测。结果：第2代hBMSCs表达间充质干细胞表面标志CD44、CD90,具有成脂和成骨分化潜能。成骨相关基因在诱导早期部分表达,中期均有表达,基因表达大部分在14天达高峰,与矿化相关的基因表达在21天达高峰。结论：hBMSCs体外成骨诱导过程中成骨相关基因呈动态表达,其表达时序与成骨细胞生理发育基本相似。     

中药促进骨折愈合在细胞分子水平的研究进展

中药被广泛应用于治疗骨折和骨质疏松等骨科相关疾病,已有许多动物实验和临床试验证明中药,如淫羊藿、骨碎补等可刺激骨再生和抑制骨再吸收,最终促进骨折愈合。许多细胞实验证明这些中药成分可上调胞内成骨性转录因子和成骨相关基因产物表达,诱导前成骨细胞成骨分化和刺激成骨细胞增殖,促进骨结节形成和基质矿化。同时也可上调胞内破骨性转录因子和破骨相关基因产物表达,抑制前破骨细胞破骨分化和破骨细胞骨再吸收活性。此外这些中药成分还可影响胞内信号通路发挥以上相同的作用。由此发现前成骨细胞和前破骨细胞中的成骨性和破骨性转录因子、转录因子调节的基因表达和信号通路是中药促进骨折愈合的主要分子机制,也是目前中药促进骨折愈合的研究热点。     

重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣影响的实验研究

目的探讨重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣的影响。方法自2004年12月至2005年5月,采用新西兰大耳白兔36只,在其髂后上棘抽取骨髓基质干细胞进行体外培养,诱导分化为成骨细胞。然后将第3代细胞与羟基磷灰石/磷酸三钙(HA/TCP)、重组骨生长肽结合,共同培养14d后,经相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞的生长情况,最后分别将72块复合物植入36只白兔的双侧背阔肌中,构成组织工程骨肌皮瓣。含重组骨生长肽的一侧为实验组;含成骨细胞的一侧为对照组。术后6周,进行大体解剖观察,行HE染色,观察骨肌皮瓣的生长情况。结果骨髓基质干细胞可以诱导分化为成骨细胞,钙盐沉积,可形成不透光的矿化结节。在不同时间的骨髓基质干细胞,实验组ALP活性较对照组高(P<0.05),并表现为时间依赖性。扫描电镜显示:支架材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长,有良好的增殖活动。两组均可形成肌骨瓣,但实验组在成骨速度、成骨质量、血管化程度等方面均优于对照组。结论应用重组骨生长肽可成功地构建组织工程性骨肌皮瓣。     

兔骨髓基质细胞和骨血肿块移植促进骨折愈合的研究

目的：研究骨折后骨血肿块和骨髓基质细胞的骨再生潜能，以及骨血肿块和骨髓基质细胞联合移植对骨折愈合的影响，探讨促进骨折愈合的新途径。方法：在新西兰兔胫骨上制造骨缺损模型，3d后取出骨血肿，并从股骨抽骨髓血分离出骨髓基质细胞，将骨髓基质细胞联合骨血肿块回植到实验组骨缺损区；对照组骨缺损区则单纯行骨血肿块回植。定期拍X线片和取出骨痂行组织学观察。结果：骨缺损处骨痂生成数量在实验组和对照组两组间有显著性差异，骨髓基质细胞联合骨血肿块移植组的骨痂形成数量和骨膜反应明显多于以单纯骨血肿块移植组；组织学观察：实验组成骨样细胞形成数量也明显多于对照组。结论：骨髓基质细胞有较强的骨再生潜能，骨髓基质细胞和骨血肿块联合移植比单纯骨血肿移植成骨效果更好。     

重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣影响的实验研究

目的 探讨重组骨生长肽对组织工程性骨肌皮瓣的影响。方法 自2004年12月至2005年5月，采用新西兰大耳白兔36只，在其髂后上棘抽取骨髓基质干细胞进行体外培养，诱导分化为成骨细胞。然后将第3代细胞与羟基磷灰石/磷酸三钙（HA/TCP）、重组骨生长肽结合，共同培养14d后，经相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞的生长情况，最后分别将72块复合物植入36只白兔的双侧背阔肌中，构成组织工程骨肌皮瓣。含重组骨生长肽的一侧为实验组；含成骨细胞的一侧为对照组。术后6周，进行大体解剖观察，行HE染色，观察骨肌皮瓣的生长情况。结果 骨髓基质干细胞可以诱导分化为成骨细胞，钙盐沉积，可形成不透光的矿化结节。在不同时间的骨髓基质干细胞，实验组ALP活性较对照组高（P〈0.05），并表现为时间依赖性。扫描电镜显示：支架材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长，有良好的增殖活动。两组均可形成肌骨瓣，但实验组在成骨速度、成骨质量、血管化程度等方面均优于对照组。结论 应用重组骨生长肽可成功地构建组织工程性骨肌皮瓣。     

大鼠骨髓基质细胞体外成脂、成骨分化的研究

目的　观察体外定向诱导大鼠骨髓基质细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞。方法　全骨髓法分离大鼠骨髓基质细胞 ,传 3代后分别在成脂、成骨诱导条件下继续培养 ,油红O染色、碱性磷酸酶染色和VonKossa染色判定其分化结果。结果　传 3代大鼠骨髓基质细胞成脂诱导 2 1d后 ,分化为脂肪细胞的阳性率为 (83. 6± 2 . 8) % ,成骨诱导 12d后碱性磷酸酶染色阳性率达 (87. 6± 2. 8) % ,连续诱导35d可见矿化结节形成。结论　随着诱导条件的不同 ,大鼠骨髓基质细胞在体外可定向分化为脂肪细胞或成骨细胞。     

大鼠骨髓基质细胞体外培养诱导成骨能力的研究

目的：观察大鼠骨髓基质细胞在体外培养生长时的生物学特性，及诱导分化为成骨细胞的能力。方法：取成年大鼠2只，处死后分离、培养骨髓基质细胞，第8天时添加矿化液诱导培养，细胞经传代后绘制生长曲线。应用倒置相差显微镜、透射电镜观察其生长特性，并进行甲苯胺蓝染色，Won Kossa染色，碱性磷酸酶染色。结果：培养的大鼠骨髓基质细胞呈成纤维细胞样生长，增殖活跃。经诱导后，细胞碱性磷酸酶活性高，连续培养30天，Von-KaSSR染色显示有局灶状钙盐沉积。结论：MSCs易于分离培养，体外扩增速度快，在矿化条件下，骨髓基质细胞在体外即具有很强的成骨能力，为研究其作为骨组织工程种子细胞植入体内成骨奠定基础。     

硫酸钙对人骨髓基质干细胞向成骨细胞转化时基因表达的影响

目的 观察硫酸钙(CS)在人骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞转化过程中对成骨基因表达的影响,探讨硫酸钙修复骨缺损可能的生物学机制.方法 制备硫酸钙浸提的成骨诱导液(实验组)与常规的成骨诱导液(对照组),分别加入人BMSCs培养瓶(各3例),使其向成骨细胞的诱导分化,注意观察细胞的分化和生长.培养至第7天时进行RNA的抽提、纯化和质量检测,并合成cDNA,采用成骨功能基因芯片分别检测实验组和对照组中各种成骨基因的变化.结果 实验组和对照组细胞均生长良好,缓慢增殖,但实验组向成骨细胞分化的趋势要明显较对照组好.成骨基因芯片共检测到89种基因,其中有23种基因表达改变显著(Fold change＞2,P＜0.05).表达上调超过2倍的基因包括:AMELY、BMP2、COL4A3、COMP、EGF、FLT1、IGF1、ITGA2、MMP10、MMP2、TGFB2、TGFBR1、VDR和VEGFA.表达下调超过2倍的有:COL2A1、COL15A1、COL1A1、COL1A2、COL5A1、CSF2、FGF1、ITGA3和MMP8.结论 硫酸钙促进了人BMSCs向成骨细胞转化的过程,这种作用与硫酸钙促进成骨基因表达上调、合成活性因子增加相关,说明硫酸钙具有潜在的骨诱导活性,可以作为良好的骨修复替代材料,促进细胞的骨修复能力.     

种植转染VEGF165基因骨髓基质细胞的脱蛋白异体骨在裸鼠体内的成骨

目的:探讨脱蛋白骨支架种植转染血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)165基因的骨髓基质细胞体内的成骨作用.方法:从狗的髂骨穿刺骨髓分离骨髓基质细胞,应用脂质体转染VEGF165基因,以RT-PCR检测转染的基因表达.随机选取4周龄BALB/C裸鼠30只,随机分为3组,各组10只.实验组A为脱蛋白骨 转染pcDNA3-hVEGF165基因的骨髓基质细胞;实验组B为脱蛋白骨 骨髓基质细胞;对照组C为单纯植入脱蛋白骨 DMEM.在脊柱两侧分开肌间隙,每只裸鼠植入2块脱蛋白骨材料至肌腹内.术后4、8周处死取材,经大体观察、组织形态学与免疫组化方法检查细胞材料复合物植入后的成骨作用及VEGF表达.结果:组织学检查A、B组均有成骨,并随时间延长而新骨增多,但其中转基因的A组其成骨作用明显,并在植入4周后免疫组化可见VEGF表达呈阳性;对照组C无成骨现象.结论:转染VEGF165基因骨髓基质细胞复合脱蛋白骨在体内具有较好的成骨作用.     

跖骨感染骨外露的显微外科治疗

[目的]回顾总结跖骨骨感染骨外露的显微外科治疗方法。[方法]自1995年～2005年采用显微外科技术治疗214例跖骨骨外露骨感染患者。[结果]全部病例获得随访1～10年，平均随访3年，14例游离植皮术后皮肤成活良好，199例术后皮瓣全部成活，1例腓肠神经营养血管皮瓣移位修复术出现远端部分皮肤坏死，后经换药处理后，伤口自然愈合。皮瓣移植术后质地良好，无溃疡复发。患足均可负重走路。[结论]应用显微外科技术治疗跖骨骨感染骨外露可获得较好的疗效。     

Genetic regulation of bone mass: from bone density to bone strength

Osteoporosis is a common disease characterized in adults by diminished bone density. Bone is an organ that evolves and grows throughout life, and establishing optimal bone density in childhood and adolescence serves to buffer bone loss later in life. Bone density, a measurable entity, is the clinical substitute for bone strength, or the ability to defend against fracture. Chronic diseases may adversely affect optimal peak bone density. Bone density is under genetic control, as revealed by three lines of investigations. These include (1) the finding of quantitative trait loci for bone density, (2) the finding that specific mutations in genes that are important in the development of osteoblast or osteoclast lineages alter bone density, and (3) the linkeage of known polymorphisms for genes involved in mineral homeostasis to bone density and/or fracture. Future therapeutics for improving peak bone density or delaying bone loss later in life may take advantage of the genetic nature of bone density development.This work was presented in part at the IPNA Seventh Symposium on Growth and Development in Children with Chronic Kidney Disease: The Molecular Basis of Skeletal Growth, 1–3 April 2004, Heidelberg, Germany     

重组合异种骨植骨修复骨囊肿所致骨缺损

2001年10月～2003年9月,笔者共收治28例骨囊肿患者,均采用病灶刮除,瘤腔灭活和重组合异种骨植骨治疗,获得满意疗效,体会如下。     

从骨免疫学到骨微生物学：肠道微生物如何调节骨骼

肠道微生物群被称为人体的第二个基因库,在维持人体平衡中起主要作用。不良饮食习惯、抗生素滥用、病理状态和生活环境改变会对肠道菌群产生负面影响,以引起多种疾病。最新研究发现肠道微生物群与骨质疏松症之间有着密切的联系,同时引入了一个新术语"骨微生物学",该研究领域旨在弥合骨骼生理学、胃肠病学、免疫学和微生物学之间的差距。本文简要介绍了肠道菌群通过免疫系统、新陈代谢和内分泌环境以及其他因素影响骨代谢的潜在机制,通过研究肠道菌群与骨骼健康之间的关系,不仅对于维持骨骼健康和最大程度地减少骨质疏松症很重要,而且对于肠道微生物群是否可作为骨质疏松症新型治疗靶标以及是否可用作骨折预测的生物标志物方面具有重要意义。     

复合人工骨修复骨良性病变切除后骨缺损

目的探讨骨良性病变切除后骨缺损的修复方法，并对其疗效进行评估。方法总结1999年1月-2003年10月我科应用混合自体骨松质的异体脱蛋白骨松质复合自体红骨髓治疗骨良性病变切除后骨缺损28例。年龄12—61岁，平均20，5岁。结果除2例因死亡失访外，其余26例均取得满意随访，平均骨愈合时间为4．2个月。骨腔大小或植骨量不同，骨愈合时间不同。骨腔越大，植骨越多，骨愈合时间越长。本组病例未见明显排斥反应及并发感染。随访至今，无一例复发。结论利用这种复合人工骨修复骨良性病变切除后骨缺损的方法可行性好，安全性高，自体损伤小，便于推广，可用于骨缺损的修复。     

Assessment of bone density and bone loss

Osteoporosis International - Dual-energy X-ray absorptiometry has become the standard for the evaluation of osteoporosis. It is useful both for identifying those people who are going to be at risk...     

Aneurysmal bone cyst of the occipital bone

A 13 years boy presented with a painless hard and fixed swelling in occipital region for the last three months. Plain X-ray, CT scan and MRI showed an expansile multi loculated cystic lesion in occipital bone. Histopathological examination revealed it to be an aneurysmal bone cyst. Treatment of choice is surgery. However, radiotherapy may be helpful in incompletely excised lesions.     

Development of bone canaliculi during bone repair

We recently found that silver impregnation staining with protargol (silver protein), that is, a modified Bodian method, is useful for histologically identifying the details of bone canaliculi structure, using thin sections of decalcified bone tissues. With this staining method, we conducted the present study to assess the development of bone canaliculi during the process of intramembranous ossification using a fracture-like stimulation model of the rat femur. After making a drill-hole in the cortex of the rat femur, decalcified thin sections were obtained after 3, 5, 7, and 14 days by the standard paraffin-embedding procedure. Silver staining for bone canaliculi was performed using our previously reported technique. The results showed that woven bone covered the fracture surface of the cortex after 5 days, then immature lamellar bone attached to the woven bone after 7 days, and finally the lamellar bone matured and became thick with appositional growth after 14 days. The osteocytes in the woven bone appeared at an early stage of bone repair and developed a few canaliculi that were short and irregularly distributed in the osteoid matrix, while the osteocytes in the lamellar bone at a late stage formed many bone canaliculi that were long and regularly distributed in mature bone matrix. Therefore, we concluded that woven bone osteocytes may be necessary for induction of the lamellar bone osteocytes followed by active appositional growth of the lamellar bone at the early stage of bone repair, and also that both bone tissues could be clearly distinguished from one another based on the pattern of development of bone canaliculi by the osteocytes, as seen with the use of our sensitive staining method.