重组人骨形态发生蛋白-2/异体骨复合骨用于兔腰椎融合的显微CT研究

目的 观察重组人骨形态发生蛋白-2/异体骨复合骨、自体骨与异体骨分别用于兔腰椎融合后,不同时间点融合骨组织微结构的变化.方法 成年雄性新西兰大白兔45只,随机分为3组,每组15只.在每只兔的L5、L6横突间行腰椎后路植骨融合术,各组分别植入复合骨条,自体髂骨条以及单纯异体髂骨条,每组于术后第3、4、5周各处死5只大白兔,分离保存融合节段标本.用显微cT扫描后行骨组织定量分析.结果 术后3个时间点中,复合骨组和自体骨组新生骨小梁的强度和形态均要优于异体骨组且差异有统计学意义(P＜0.05).第3周,复合骨组的组织骨密度(TMD)为(433.98±2.64)mg/cm3,高于自体骨组(424.81±4.69)mg/cm3(P＜0.05);第4周,复合骨组的骨小梁厚度(Tb.Th)为(0.097±0.004)mm,高于自体骨组(0.082±0.003)mm(P＜0.01);第5周,复合组的组织矿含量(TMC)为(7.70±0.30)mg,高于自体骨组(7.00±0.24)mg(P＜0.01).结论 在兔腰椎后路横突间植骨融合中,重组人骨形态发生蛋-2/异体骨复合骨的成骨效应不低于自体骨,优于异体骨.     

自体骨髓基质干细胞与钙磷陶瓷复合体在恒河猴腰椎前路融合中的实验研究

目的 评价自体骨髓基质干细胞（BMSCs）与钙磷生物陶瓷复合体的成骨效果。方法2003年3月至2005年4月,对9只成熟恒河猴行经腹膜外L3-4和L5-6腰椎间盘切除脊柱融合术。每只动物的两个脊柱节段随机接受3种治疗方法中的2种：自体髂骨移植（自体骨组,n=6）,空载体陶瓷移植物（陶瓷组,n=6）和骨髓基质干细胞-陶瓷复合体（BMSCs组,n=6）。自髂骨抽取骨髓,在含有成骨细胞诱导因子的培养液中体外扩增自体BMSCs,利用旋转培养方法构建骨髓基质干细胞-钙磷陶瓷复合体供移植用。实验动物在术后3个月处死,利用放射学、生物力学测试、组织学和组织形态计量学观察和分析脊柱融合节段。结果生物力学测试结果和组织学结果显示BMSCs组的椎体间脊柱融合效果明显好于陶瓷组;BMSCs组和自体骨组显示出近似的生物力学强度。BMSCs组和自体骨组的骨量显著多于陶瓷组;但陶瓷组的陶瓷材料残余量显著多于BMSCs组。结论在恒河猴椎体间脊柱融合模型中,自体骨髓基质干细胞和钙磷生物陶瓷复合体在移植入体内3个月内有良好的成骨并获得椎体间骨性融合。     

仿生矿化胶原人工骨在兔脊柱后外侧融合中的应用研究

目的探讨仿生矿化胶原人工骨以及复合自体骨髓对兔脊柱后外侧融合模型的骨修复和再生效果。方法 20周龄普通级雄性新西兰大白兔27只,采用电毛刺剥离横突并暴露松质骨的方法制备兔L5、L6节段脊柱后外侧融合模型。随机分为3组,每组9只。A、B、C组分别于每处骨缺损处植入1.5 m L自体髂骨、1.5 m L(30 mm×10 mm×5 mm)单纯骼金人工骨修复材料和1.5 m L(30 mm×10 mm×5 mm)骼金人工骨修复材料复合兔自体骨髓(按1∶1比例混合)。术后4、8、12周采用手触法观察植骨区表观硬度来判断植骨融合情况;各时间点每组各处死3只动物,切取椎体标本,采用X线片观察骨缺损修复和融合情况,三维CT检查评价新生骨是否在体内形成;并将各时间点标本切片行HE染色观察新生骨形成及骨缺损修复和融合情况。结果手触法检测示,术后4周各组均未发现明显植骨融合情况;术后8周A、B、C组分别有3只(50.0%)、2只(33.3%)、4只(66.7%)达植骨融合,12周分别有5只(83.3%)、4只(66.7%)、5只(83.3%)达植骨融合,C组融合率与A组相似,且均高于B组。X线片观察示C组术后8、12周的融合率高于B组,与A组相似。三维CT观察示C组比B组的骨融合效果更佳,接近A组。HE染色示,术后12周A、B、C组的植骨区域均出现大面积成熟板层骨覆盖,材料已完全降解,与宿主骨边缘界限消失且结合紧密。结论仿生矿化胶原人工骨复合自体骨髓具有良好的骨诱导性和成骨引导作用,与单纯仿生矿化胶原人工骨材料相比有更好、更快的成骨效果,接近自体骨移植。     

rhBMP-2在老年兔后外侧脊柱融合中作用的实验研究

目的:通过对老年和青年兔采用基因重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP2)和自体骨移植进行腰椎后外侧横突间融合手术实验研究,揭示rhBMP2在老年动物脊柱融合中的作用效果。方法:采用24只雌性新西兰大白兔,体重3.5～4.5kg,6月龄(青年)和24月龄(老年)各12只。随机分成4组:①青年自体髂骨移植组[ICBG(Y),6只];②青年rhBMP2组[rhBMP2(Y),6只];③老年自体髂骨移植组[ICBG(O),6只];④老年rhBMP2组[rhBMP2(O),6只]。同一天施行腰椎后外侧横突间融合术。rhBMP2和自体髂骨分别植入两侧L5-L6横突间。术后3、6周分别处死一半。结果采用手动触诊,X线摄片,CT三维扫描和组织学评估。结果:X线片及三维CT显示rhBMP2组的融合率均高于自体髂骨移植组,而青年各组融合率比老年组高,各组之间比较差异具有统计学意义(P0.05)。CT三维重建显示由于rhBMP2是液态,有流动性,成骨范围较大,不局限于计划融合区。组织学显示老年rhBMP2组成骨面积较青年rhBMP2组小,而且骨小梁结构也不如后者密集。结论:与自体髂骨移植比较,rhBMP2可显著增强老年兔脊柱后外侧融合率和新骨生成量,加快融合时间,可以取代自体髂骨移植。rhBMP2促进骨再生能力受年龄影响。     

组织工程复合骨移植材料椎体间脊柱融合实验研究

目的:观察组织工程复合骨移植材料在兔腰椎椎体间脊柱融合的愈合情况。方法:自体骨髓基质细胞体外培养,诱导分化为成骨细胞,种植到多孔钙磷陶瓷载体中,体外旋转细胞培养构建成组织工程复合骨移植材料。实验分为5组:假手术组、空载体组、自体髂骨组、旋转培养复合体组和rhBMP-2复合体组。椎体间移植12周后,通过大体观察、手法检测、影像学、生物力学和组织学方法评价脊柱融合愈合情况。结果:假手术组不能自行达到脊柱融合;空载体移植组脊柱融合率为50%;自体髂骨移植组为66.7%;旋转培养复合体组和rhBMP-2复合体移植组为100%,融合块较大,生物力学强度高。结论:旋转细胞培养方法构建的骨髓基质来源的成骨细胞-钙磷陶瓷复合骨移植材料椎体间脊柱融合率优于自体髂骨移植,可以替代自体髂骨进行椎体间脊柱融合;复合骨移植材料中结合骨生长因子rhBMP-2能够进一步加强脊柱融合的生物力学强度。     

异体复合骨环前路腰椎间融合术的实验研究

目的 比较异体复合骨环和自体髂骨块行腰椎椎间融合的实验结果。研究异体复合骨环行腰椎椎间融合的生物学特点。方法 用8只成年杂种犬,实验以犬腰椎椎间盘摘除后的椎间隙作为实验模型。分别交叉配对植入复合骨环和自体髂骨块,植入1、2、4和6个月后,每组每时间点取2只犬行X线正侧位摄片和组织学观察。结果 X线片和组织学观察见异体复合骨环愈合速度快,术后4个月弩 达到椎间融合的目的,表现出与大段同种异体骨移植不同的成骨方式,而髂骨组以常见的自体骨移植方式愈合,术后6个月,自体髂骨块与周围骨质融合。结论 复合骨环行前路腰椎椎间融合有独特的丹掺入方式,是理想的移植材料。     

载HRZ乙酰乙酸涂层的自体髂骨修复兔脊柱结核骨缺损的病理学观察

目的 :观察载异烟肼、利福平、吡嗪酰胺/乙酰乙酸(HRZ/PLGA)涂层的自体髂骨修复兔脊柱结核骨缺损的病理学特点,以及材料对外周脏器的组织毒性。方法:将60只新西兰兔脊柱结核模型随机分为3组,每组20只,彻底病灶清除术后,A组(实验组)植入载HRZ/PLGA抗结核药缓释涂层的自体髂骨;B组(对照组)植入载空白涂层的自体髂骨;C组(空白对照组)单纯植入自体髂骨。术后第2、4、8、16周时各组随机抽取5只兔,取术区组织进行解剖大体观察和病理切片显微镜下观察,从组织病理学角度观察植骨界面愈合情况及植骨材料降解情况;术后第2周、4周留取A组兔的心、肝、脾、肾脏器制作病理标本观察抗结核缓释涂层材料对外周脏器有无组织毒性;术后第2、4、8、16周对A组(实验组)兔进行影像学检查(X线、CT、MRI),观察植骨融合情况。结果:解剖大体观察发现,A组兔观察至术后16周时,骨缺损处已由致密而规则的骨组织替代,硬度与周围骨组织相似,植骨界面已达骨性愈合,植骨材料的降解与整合已基本完毕;B、C组部分兔在观察至术后16周时可见椎旁淡黄色脓性物质形成,骨缺损处瘢痕增生明显,病变性骨桥形成,骨桥及邻近椎体可见虫蚀样破坏及缺损。镜下观察发现,A组兔观察至术后16周时骨缺损处板层骨及小梁骨生成增多,骨细胞增殖活跃,骨细胞形态及骨小梁结构完整并趋向成熟,未见炎性细胞及坏死物质形成;B、C组兔在观察至术后16周时有较多不规则的成骨细胞及纤细的骨小梁形成,新生骨小梁间可见炎性细胞聚集,部分有坏死物质形成。通过影像学观察A组实验兔的植骨愈合情况,至术后16周时,骨-材料界面结合紧密,植骨融合良好。对三组术后各时间点骨-材料界面的病理切片做骨小梁面积定量分析,观察至术后8周及16周时,A组骨小梁面积显著高于B组及C组(P0.01)。综上观察指标,A组兔脊柱结核病灶骨-材料界面愈合过程优于B组及C组(P0.05)。术后2周、4周时镜下观察A组兔的心、肝、脾、肾组织,均未见外周脏器损伤。结论 :在病理学层面观察,载缓释抗结核药HRZ/PLGA涂层的自体髂骨植入兔脊柱结核骨缺损后有助于促进局部骨缺损的修复和病灶的治愈,对外周脏器无明显组织毒性,是一种良好的局部抗结核缓释材料。     

异种脱蛋白松质骨复合自体MSCs横突间成骨融合的作用

[目的]探讨异种脱蛋白松质骨(deproteinization bone,DPB)作为骨组织工程支架性能及其成骨作用.[方法]采用脱蛋白法制备异种松质骨支架,复合一定数量的自体骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)构建个体化组织工程骨.24只6～8个月龄雄性青山羊为受体制作脊柱L3、4横突间植骨模型.实验根据不同植入物分为3组:异种DPB复合一定数量的自体MSCs构建组织工程骨;单纯DPB;自体髂骨.各时间段通过手检、影像学、组织学以及机械性能测试并对比分析来评价其成骨性能.[结果]异种DPB保持了天然网架结构,与山羊MSCs具有良好的生物相容性.各组材料脊柱横突间融合情况:组织工程骨植入横突间组织学表现为多点成骨,融合效果良好,不同时间段影像学与自体髂骨组基本一致.单纯DPB植入组随时间推移大部材料吸收,仅桥接骨床部有少量骨痂生成.12周后各组融合强度组织工程骨组优于单纯DPB组而接近自体髂骨组.[结论]以异种DPB为支架复合一定数量自体MSCs构建组织工程骨,其成骨能力接近于自体骨.单纯DPB成骨能力差,不能作为骨移植材料.     

复合骨环与自体髂骨块行犬前路腰椎椎间融合术的生物力学研究

目的：比较复合骨环与自体髂骨块行犬腰椎椎间融合的生物力学刚度。方法：8只杂种犬随机分成4组，分别以复合骨环和自体髂骨块行腰椎椎间融合，CSS万能生物力学测试机测定脊柱功能单位的5种抗载荷刚度。结果：复合骨环组在抗屈曲、抗伸展、抗侧弯和抗纵向位移方面与自体髂骨块组间存在显著性差异。结论：复合骨环行腰椎椎间融合明显优于自体髂骨块，可以成为理想的脊柱融合材料。     

rhBMP-2/异体骨复合骨应用于兔腰椎植骨融合的实验研究

目的评价rhBMP-2/异体骨复合骨在兔腰椎后路横突间植骨融合中的效果,探讨此复合骨替代自体骨用于腰椎后路横突间植骨融合的可能性。方法30只新西兰大白兔随机分为三组,行后路腰椎横突间植骨融合术,分别植入自体髂骨条、rhBMP-2/异体骨复合骨及单纯异体髂骨条。术后喂养6周,处死动物,取出标本,分别采取盲法进行手工测试,影像学、组织学观察及单向拉伸的生物力学测试,并用图像分析系统定量分析植骨区内成骨量,取得数据后进行综合评价。结果手工测试显示rhBMP-2/异体骨复合骨组融合率(90%)明显优于自体骨(40%)及异体骨组(20%)(P＜0．05)。影像学及组织学显示rhBMP-2/异体骨复合骨组成骨速度及骨成熟程度均优于其它两组。单向拉伸生物力学测试结果表明复合骨组和自体骨组两组间无明显差别(P＞0．05),但均明显优于异体骨组(P＜0．05)。定量分析显示植骨区内新骨形成面积复合骨组和自体骨组两组间无明显差别(P＞0．05),但均明显优于异体骨组(P＜0．05)。结论在兔腰椎后路横突间植骨融合术中,rhBMP-2/异体骨复合骨可促进骨形成并提高融合率,可作为替代自体骨的理想材料。     

应用纳米晶胶原基骨材料行腰椎后外侧融合初步效果分析

目的：探讨在腰椎后外侧植骨融合中应用纳米晶胶原基骨材料(nHAC／PLA)的可行性和效果。方法：随访分析64例腰椎多节段椎板切除减压、后外侧植骨融合辅助椎弓根螺钉内固定治疗各类腰椎退行性疾病的临床疗效，植骨材料采用nHAC／PLA颗粒和自体骨颗粒混合，采用VAS疼痛10分法和中华医学会骨科分会脊柱外科组手术疗效标准评估；腰椎正、侧及屈、伸动力位X线片判定融合情况。结果：所有病例切口愈合良好；1年和1年半复诊术后功能恢复优良率分别为90．3％和94．4％，融合率分别为83．9％和88．9％，假关节发生率为0，椎弓根螺钉无松动和移位。结论：纳米晶胶原基骨材料在腰椎后外侧植骨融合中应用是安全的，具有良好的生物相容性，可作为自体骨移植的补充，两者混合使用效果接近自体骨，弥补了减压过程中自体骨的不足．避免再取髂骨。     

Evaluation of a new formulation of demineralized bone matrix putty in a rabbit posterolateral spinal fusion model

Background contextAlternatives to autologous bone graft (ABG) with osteoconductive, osteoinductive, and osteogenic potential continue to prove elusive. Demineralized bone matrix (DBM) however, with its osteoconductive and osteoinductive potential remains a viable option to ABG in posterolateral spine fusion.PurposeTo compare the efficacy of a new formulation of DBM putty with that of ABG in a rabbit posterolateral spinal fusion model.Study designEfficacy of a new formulation of DBM was studied in an experimental animal posterolateral spinal fusion model.MethodsTwenty-four male New Zealand White rabbits underwent bilateral posterolateral spine arthrodesis of the L5–L6 intertransverse processes, using either ABG (control group, n=12) or DBM (DBM made from rabbit bone) putty (test group, n=12). The animals were killed 12 weeks after surgery and the lumbar spines were excised. Fusion success was evaluated by manual palpation, high resolution X-rays, microcomputed tomography imaging, biomechanical four-point bending tests, and histology.ResultsTwo animals were lost because of anesthetic related issues. Manual palpation to assess fusion success in the explanted lumbar spines showed no statistical significant difference in successful fusion in 81.8% (9/11) of DBM group and 72.7% (8/11) of ABG group (p=.99). Reliability of these assessments was measured between three independent observers and found near perfect agreement (intraclass correlation cofficient: 0.92 and 0.94, respectively). Fusion using high resolution X-rays was solid in 10 of the DBM group and 9 of the ABG group (p=.59). Biomechanical testing showed no significant difference in stiffness between the control and test groups on flexion, extension, and left lateral and right lateral bends, with p values accounting for .79, .42, .75, and .52, respectively. The bone volume/total volume was greater than 85% in the DBM treated fusion masses. Histologic evaluation revealed endochondral ossification in both groups, but the fusion masses were more mature in the DBM group.ConclusionsThe DBM putty achieved comparable fusion rates to ABG in the rabbit posterolateral spinal fusion model.     

Effect of nano-hydroxyapatite／collagen composite and bone morphogenetic protein-2 on lumbar intertransverse fusion in rabbits

Objective: To investigate the effect of nanohydroxyapatite/collagen (nHA/collagen) composite as a graft extender and enhancer when combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on lumbar intertransverse fusion in rabbits. Methods: Sixty-four adult female New Zealand white rabbits, aged 1 year and weighing 3.5-4.5kg, underwent similar posterolateral intertransverse process arthrodesis and were randomly divided into 4 groups based on different grafts: autogenous cancellous bone alone (ACB group), nHA/collagen alone ( HAC group ), half autogenous cancellous bone and half nHA/collagen (ACB HAC group) and nHA/collagen combined with rhBMP-2 (HAC BMP group ). The fusion masses were analyzed by manual palpation, radiography, biomechanical testing and histological examination. Results: Fusion was observed in 4 cases in the 6th week and in 5 cases in the 10tb week after surgery in ACB group. No case showed fusion in HAC group. In ACB HAC group, there was fusion in 3 cases in the 6th week and in 4 cases in the 10th week after surgery. In HAC BMP group, fusion in 1 case was found in the 4th week, in 5 cases in the 6th week and in 6 cases in the 10th week after surgery. It suggested that ACB, ACB HAC and HAC BMP groups showed similar fusion ratio and mechanical strength in the 6th and 10th week after surgery. According to the microstructure analysis of the samples, nHA/collagen had no negative effect when implanted together with ilium autograft. In HAC BMP group, new bone-like tissue was observed in the 2nd week postoperatively, and nearly all of the implanted composites were replaced by mature bone matrix and new bones in 10th week postoperatively. Conclusions：The nHA/collagen, especially combined with rhBMP-2, is a promising bone substitute, for it has quick biodegradation, fine bone-bending ability, and high osteoconductivity on posterolateral spinal fusion in rabbits.     

人骨形成蛋白4基因修饰的组织工程化骨促进脊柱融合的研究

目的 探讨人骨形成蛋白4(hBMP-4)基因修饰的组织工程化骨促进兔脊柱融合的能力,为自体骨寻找理想的移植替代材料.方法 重组hBMP-4基因腺相关病毒(AAV-hBMP-4)和重组增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因腺相关病毒(AAV-EGFP)分别按实验确定的最佳感染复数(MOI)值转染兔骨髓间充质干细胞,复合Ⅰ型胶原海绵,构建出表达hBMP-4基因的组织工程化骨及表达对照基因EGFP的人工骨.采用新西兰兔后外侧脊柱融合模型,自身侧侧对照进行实验.14只实验动物随机分为2组,A组右侧为hBMP-4植入侧,左侧为自体骨对照侧.B组右侧为hBMP-4植入侧,左侧为EGFP对照侧.融合术后12周处死动物,评价不同移植物促进脊柱融合的情况.结果 术后2组各6只新西兰兔符合标准.术后第12周X线片、三维CT及扪诊检查示hBMP-4侧共11例达到骨性融合(11/12),自体骨侧5例融合(5/6),EGFP侧仅2例融合(2/6).大体标本观察hBMP-4及自体骨侧新生骨增生明显;EGFP侧成骨量少.结论 hBMP-4基因修饰的组织工程化骨在动物体内可以有效地促进成骨,提高脊柱融合率,可望成为一种理想的自体骨移植替代物.     

外源性重组人骨形态发生蛋白-2应用于兔腰椎植骨融合中细胞增殖的实验研究

目的 探讨外源性重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)应用于兔腰椎后路横突植骨融合中的促成骨效应细胞增殖作用及其成骨机制. 方法 45只新西兰大白兔随机分为三组(n=15),建立腰椎后路横突间植骨融合模型,分别植入rhBMP-2/异体骨复合骨条(复合骨组)、自体髂骨条(自体骨组)、单纯异体髂骨条(异体骨组).用流式细胞仪检测2、7、14、28、35 d具有成骨效应的骨髓基质细胞(MSCs)、成骨细胞、血管内皮细胞的增殖量. 结果复合骨组MSCs增殖量在术后2、7、35 d均比自体骨组和异体骨组高,差异均有统计学意义(P<0.05).复合骨组成骨细胞增殖量除在术后2 d高于自体骨组,差异有统计学意义(P=0.028)外,在其他时间点差异均无统计学意义(P>0.05),但复合骨组成骨细胞增殖量在术后2、7、14、28、35 d时均高于异体骨组,差异有统计学意义(P<0.05).复合骨组血管内皮细胞增殖量在术后2、7、28 d均高于自体骨组和异体骨组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 在脊柱融合的不同时间段,外源性rhBMP-2能有效地促进MSCs、成骨细胞、血管内皮细胞增殖.     

重组人骨形态发生蛋白-2/异体骨复合骨用于兔腰椎融合的正电子发射计算机体层摄影-CT研究

目的 通过应用正电子发射计算机体层摄影-CT(PET-CT)研究重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)/异体骨复合骨行兔腰椎融合术后不同时间点融合骨组织再血管化程度及成骨活性的变化.方法 成年雄性新西兰大白兔45只,随机分为3组,每组15只.在每只兔的L4、L5横突间行腰椎后路植骨融合术,3组分别植入rhBMP-2/异体骨复合骨条(复合骨组)、自体髂骨条(白体骨组)及异体髂骨条(异体骨组),每组于术后2、4、6周注射18F-NaF,利用PET-CT对各组动物进行全身显像,对比各组植骨区摄取值(SUV).结果 2、4、6周时复合骨组和白体骨组植骨区对18F-NaF的SUV均优于异体骨组,差异有统计学意义(P＜0.05);复合骨组植骨区的SUV在4、6周时高于自体骨组,差异有统计学意义(P＜0.05),2周时与自体骨组差异无统计学意义(P＞0.05).同一组内不同时间点复合骨组和白体骨组均在4、6周时局部SUV高于2周时,差异有统计学意义(P＜0.05);4周与6 周之间差异无统计学意义(P＞0.05).异体骨组的SUV 3个时间点问差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 兔腰椎后路植骨融合术中PET-CT检测显示:rhBMP-2/异体骨复合骨可促进骨形成并改善局部血液供应,可作为替代自体骨的理想材料.     

慢病毒介导骨形态发生蛋白-7基因的干细胞用于组织工程骨构建的实验研究

目的 建立能够稳定表达骨形态发生蛋白-7(BMP-7)的骨髓基质干细胞(BMSCs),观察其成骨分化,并与纳米羟基磷灰石胶原(nHAC)材料复合培养体外构建组织工程骨的可行性.方法 实验分4组:BMP-7和eGFI基因转染组(A组)、eGFP基因转染组(B组)、常规成骨诱导组(C组)、未转染组(D组).用G418筛选获得阳性细胞后接种于nHAC支架体外复合培养.荧光显微镜下观察eGFP表达,判断转染效率;以逆转录-聚合酶链反应(RTPCR)、ELISA检测目的基因表达,四唑盐(MTT)实验检测细胞活力,碱性磷酸酶(ALP)活性和Gomori染色榆测成骨情况;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况.结果 慢病毒24 h对BMSCs的转染率约为90%.RTPCR检测到A组在1300 bp处出现特异性条带,其他组结果阴性;ELISA检测24 h BMP-7蛋白含量为(150.2±18.3)pg/mL,种植支架复合培养8周后BMP-7含量为(76.6±7.4)pg/mL;MTT实验显示细胞活性与未转染组比较差异无统计学意义(P>0.05);ALP活性以16 d最强;扫描电镜见细胞种植nHAC支架后黏附、生长良好.结论 BMP-7可在BMSCs内稳定表达,并诱导其向成骨分化;与nHAC复合培养可构建组织工程骨.     

新型仿生活性人工骨诱导兔腰椎横突间脊柱融合研究

目的采用先进快速成形技术（RP）结合骨组织工程方法研制新型仿生活性人工骨，并探讨其在兔腰椎横突间脊柱融合的应用情况。方法首先采用RP制备薄块型聚乳酸一聚羟乙酸／磷酸三钙（PLGA／TCP）人工骨载体，进而高效复合牛骨形态发生蛋白（bBMP）以制备仿生活性人工骨。扫描电镜观察载体材料及人工骨超微结构。将健康新西兰兔28只（平均体重4.1kg）随机均分为A、B两组（每组14只）。A组：于兔腰4～5右、左侧横突间分别植入仿生活性人工骨（A1组）、自体髂骨（A2组）；B组：于兔腰4～5右、左侧横突间分别植入复合自体新鲜红骨髓的PLGA／TCP载体材料（B1组）、单纯PLGA／TCP载体材料（B2组）。于术后6周和12周，定期大体观察、手法检测、组织学[苏木素-伊红（HE）、三色法及四环素-钙黄绿素荧光检测]和影像学方法（X、CT）系统评价脊柱融合情况。结果RP制备的PLGA／TCP载体具有规则的空间支架结构、相互贯通的孔隙及材料表面微孔特征。这些均有利于bBMP的高效复合。动物实验结果显示，A1组仿生活性人工骨植入具有强的诱骨活性及骨性融合能力，不仅成骨早、新骨形成量大，而且在新骨形成及改塑的同时载体材料逐渐降解。术后12周可形成较为典型的骨小梁及骨髓结构，骨代谢活性亦接近正常。A2组自体髂骨移植能达到良好骨性融合，但术后12周所形成的新骨结构尚须进一步塑形及完善。B1组、B2组术后12周仍遗有较多的载体材料有待降解，基本无成骨能力。术后12周，A1、A2、B1、1324组横突间融合率分别为100．0％、58．3％、18．2％和0％，A1组融合率最高（P〈0．01）。结论先进RP制备的PLGA／TCP载体不仅具有良好的空间超微结构及孔隙特性，而且能高效复合bBMP以正确构建新型组织工程人工骨。该仿生活性人工骨诱导兔横突间脊柱融合获得成功．为生物制造脊柱外科所需的新型、高效人工骨移植材料奠定了重要基础。