骨髓干细胞的鉴定技术

背景：科研中常用到单一特定的干细胞,但如何证明所提取的细胞是必需细胞就要用到鉴定技术。 目的：介绍分离后的骨髓间充质干细胞和骨髓造血干细胞鉴定技术。 方法：由第一作者检索1998年1月至2010年12月PubMed数据及维普数据库有关骨髓间充质干细胞及骨髓造血干细胞的鉴定的文献。英文检索词为“Bone marrow stem cell,bone marrow hematopoietic stem cells ,Identification”;中文检索词为“骨髓造血干细胞;骨髓间充质干细胞;鉴定”。排除重复性研究,31篇进行归纳总结。 结果与结论：目前没有特定的某一种表面标记物能作为鉴定骨髓间充质干细胞的“金标准”,可从3方面对其进行检测：细胞形态和培养特性;细胞标记分子;多种分化潜能。一般认为细胞呈类纤维细胞形态、培养可以贴壁分裂增生具有表面CD44、CD29的细胞,而不表达CD34、CD45等阴性标记物,可初步判断为间充质干细胞。目前真正的造血干细胞表型尚难以确定。造血干细胞的检测主要方法有脾克隆形成法、外克隆形成法及流式细胞测量法等。     

骨髓基质干细胞与癫痫细胞凋亡的相关性

BACKGROUND:There is a close relationship between epilepsy and apoptosis. The appearance of epilepsy can lead to the loss of neurons in the hippocampus, triggering a series of programmed cell death. OBJECTIVE:To investigate the effect of bone marrow stromal stem cell transplantation on apoptosis in epilepsy. METHODS:After modeled to be of epilepsy 45, Sprague-Dawley model rats were randomly divided into three groups, followed by given no intervention (moldel group), normal saline (normal saline group) or bone marrow stromal stem cell transplantation (transplantation group). At 1, 2 and 4 weeks after modeling, the number of Bax-positive cells, Bcl-2-positive cells and Bax/Bcl-2 were detected by immunohistochemistry. RESULTS AND CONCLUSION:The number of Bax-positive cells, Bcl-2-positive cells and Bax/Bcl-2 presented no obvious changes in the normal saline group at different time points. However, the number of Bax-positive cells and Bax/Bcl-2 in the transplantation group was significantly decreased, while the number of Bcl-2-positive cells significantly increased compared with the other two groups at 1, 2 and 4 weeks after modeling (P < 0.05). Moreover, the above indicators varied significantly in the transplantation group at different time points after modeling (P < 0.05). These results show that bone marrow stromal stem cell transplantation can affect the apoptosis and effectively reduce the apoptosis in rats with epilepsy by up-regulating the number of Bax-positive cells and down-regulating the number of Bcl-2-positive cells.     

细胞传代对骨髓间充质干细胞向神经干细胞分化的影响

BACKGROUND:It is unclear whether serial cell passage in vitro influences the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into neural stem cells. OBJECTIVE:To investigate the effect of cell passage on the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into neural stem cells. METHODS:Rat bone marrow mesenchymal stem cells were isolated and cultured by the whole bone marrow adherence method. Bone marrow mesenchymal stem cells at passages 3, 6, 9, 12 were incubated in serum-free medium. After culture for 7 and 14 days, cell biological characterization was observed and differenitaiton ability into neural stem cells was observed by detecting Nestin expression in cells using flow cytometry. Then, the cells were further induced to differentiate and cell multipotential differentiation capacity was detected by measurement of nerve enolase and glial acidic protein expression. RESULTS AND CONCLUSION:Under induction, bone marrow mesenchymal stem cells at different passages were all differentiated into Nestin-positive neural stem cells. However, there was a significant difference in differentiation proportion of cells at different passages (P < 0.05). Strongest differentiation ability was found in the passage 6 cells, with the Nestin expression up to (93.7±2.3)% at 7 days of induction and (96.2±1.8)% at 14 days of induction. The proportion of differentiated cells at passages 6 and 9 was signfiicantly higher than that at passages 3 and 12. Moreover, adherent cells were positive for nerve enolase and glial acidic protein. All these findings indicate that the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into neural stem cells is correlated with cell passage. Cells at lower or higher passages are both detrimental to cell differentiation.     

大鼠骨髓间质干细胞定向分化的心肌细胞间形成闰盘样结构

目的：建立大鼠骨髓间质干细胞（BMMSCs）定向分化为心肌细胞的模型，了解细胞间藕联情况。方法： 采用贴壁筛选法分离BMMSCs，体外扩增，5-氮胞苷(5-aza)定向诱导第2代BMMSCs分化为心肌细胞，取继续培养1周、2周、3周的细胞进行免疫细胞化学染色，鉴定横纹肌肌动蛋白和闰盘样结构的存在。结果： 5-aza处理后1周、2周、3周均可见横纹肌肌动蛋白染色阳性细胞。5-aza处理后1周及2周连结蛋白43在部分细胞上表达:呈核周散在分布的棕黄色颗粒，5-aza处理后3周连结蛋白43 在细胞密度大的区域呈核周聚集成线形分布的棕黄色颗粒，个别细胞间可见此结构,类似正常心肌的闰盘结构。结论： 骨髓间质干细胞分化为心肌细胞过程中，随培养时间延长及细胞密度增加逐渐形成闰盘样结构。     

自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化的疗效观察

治疗终末期肝病,原位肝移植是最理想的手段,然而供体短缺、手术损伤大、术后的免疫排斥反应以及费用高昂等问题限制了肝移植技术的发展和临床应用。自体骨髓干细胞移植操作简便、有效、侵入性小且并发症少,具有重要的临床意义。我科2009年9月至2011年1月共收治严重肝硬化失代偿期患者8例,经自体骨髓干细胞移植,治疗效果良好     

人骨髓间质干细胞体外扩增和向内皮细胞定向诱导分化的研究

目的：体外分离、扩增成人骨髓间质干细胞（MSCs）和向内皮细胞（ECs）定向诱导分化，开辟心血管组织工程种子细胞的新来源。 方法： 采用Percoll(1 073 g/L)从正常成人骨髓中分离出MSCs，纯化和扩增后流式细胞仪鉴定其纯度；用血管内皮生长因子(VEGF)诱导MSCs向ECs分化，Ⅷ因子(vWF)免疫组化和透射电镜(TEM)鉴定细胞性质。 结果： 5.0×105个MSCs在体外扩增15代后，获得8.0×1012个MSCs，扩增了约1.6×107倍；MSCs在加入VEGF诱导培养大约14-21 d，80%-90%的诱导细胞对Ⅷ因子相关抗原呈阳性反应；TEM可观察到胞浆内有Weible-palade小体，证实为ECs。 结论： 成人骨髓MSCs在体外具有定向诱导分化为ECs的潜能，这为心脏组织工程瓣体外构建, 尤其是在小儿先天性心脏病组织工程研究中种子细胞的来源提供了可能性。     

在复合成分培养基中骨髓间充质干细胞的诱导成骨

背景：研究显示骨质疏松多伴有成骨细胞的减少,成骨细胞替代疗法成为治疗骨质疏松症的新靶点。 目的：观察人骨髓间充质干细胞在含地塞米松、维生素C及β-甘油磷酸钠培养基中向成骨细胞分化的能力。 方法：采用人淋巴细胞分离液从成人骨髓血中分离纯化间充质干细胞,应用流式细胞仪检测其表面标志物的活性,透射电镜观察骨髓间充质干细胞的超微结构;将骨髓间充质干细胞在含有地塞米松、维生素C与β-甘油磷酸钠的成骨诱导培养基中诱导分化, RT-PCR检测骨髓间充质干细胞成骨诱导后骨形态发生蛋白2 mRNA的表达情况。 结果与结论：培养2周后可见细胞呈成纤维状生长,强表达CD44,CD29,不表达CD34,CD45,具有向成骨细胞诱导分化的潜能,茜素红及碱性磷酸酶染色阳性,骨形态发生蛋白2 mRNA表达阳性,说明人骨髓间充质干细胞在含地塞米松、维生素C及β-甘油磷酸钠培养基中可向成骨细胞诱导分化,具有治疗骨质疏松症的潜能。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

内源骨髓间充质干细胞在心肌梗死后的迁移、归巢与分化

背景：目前的大多数研究主要集中在移植外源干细胞来源的心肌细胞对受损心肌进行修复与再生,而有关内源干细胞迁移、归巢及分化的研究比较少。 目的：观察内源骨髓间充质干细胞在心肌梗死后迁移、归巢以及分化情况。 方法：成年雌性C57BL/6小鼠随机分为2组：心肌梗死组(n=4)小鼠建立骨髓重建模型,于骨髓重建4周后行冠状动脉左前降支结扎术建立急性心肌梗死模型,1周后处死;对照组(n=3)小鼠进行单纯骨髓重建,于骨髓重建4周后处死。取心脏组织,采用免疫荧光染色检测心肌特异性蛋白Troponin Ⅰ的表达,观察心肌梗死后表达绿色荧光蛋白的骨髓间充质干细胞在心肌组织中的分布、分化情况。 结果与结论：骨髓重建小鼠心肌梗死组与对照组均可见到发绿色荧光的骨髓间充质干细胞,心肌梗死组骨髓间充质干细胞数量比对照组明显增多。两组切片均可见部分骨髓间充质干细胞呈GFP、Troponin Ⅰ和PI三阳性,心肌梗死组三阳性的细胞比对照组明显增多,表明心肌梗死后内源骨髓间充质干细胞能迁移、归巢到受损的心肌组织并获得心肌分化表型。     

颅骨来源骨髓基质干细胞的分离培养方法

背景：从小鼠颅骨提取的一类骨髓基质干细胞称为PA6细胞,研究者发现当PA6细胞与其他干细胞共培养时可向神经细胞分化,此特性可被应用于神经损伤部位的修复。所以,PA6细胞越来越受到研究者的关注,但目前国内对类似骨髓基质干细胞PA6的提取方法鲜见报道。 目的：分离培养SD大鼠颅骨来源的骨髓基质干细胞,体外观察细胞形态并免疫荧光鉴定。 方法：无菌条件下,取新生的SD大鼠颅骨将其剪碎,用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养液冲洗颅骨碎片,反复吹打制成单细胞悬液,将其置于培养瓶中培养,多次换液培养纯化细胞。取第2代生长均一的细胞,倒置显微镜下观察细胞形态,并用免疫荧光染色法进行细胞表面标记鉴定。 结果与结论：原代细胞培养24 h后,骨髓基质干细胞开始贴壁;3 d后细胞数量增多,形态呈不规则形、多角形、三角形和扁平形;细胞传代后,形态基本均一,细胞排列呈放射状和束状,贴壁能力较强,部分细胞呈聚集生长,增殖速度比原代有明显的加快。免疫荧光染色检测CD105、CD73、CD44、CD90表达呈阳性,CD45、CD34、CD14和HLA-DR表达呈阴性,证实了提取的细胞为骨髓基质干细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

芒果苷对缺氧损伤骨髓间充质干细胞的保护作用

背景：研究表明骨髓间充质干细胞移植在临床治疗方面具有广阔的应用前景。然而,移植细胞的死亡限制了组织再生,寻找新的抗自由基和保护骨髓间充质干细胞的药物有着重要意义。 目的：研究芒果苷对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞缺氧损伤的保护作用。 方法：采用氯化钴(CoCl2)建立体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞缺氧损伤模型。将细胞分为正常对照组、氯化钴缺氧损伤组、氯化钴加芒果苷20,40,80,160 µmol/L组。缺氧损伤12,24 h检测各组骨髓间充质干细胞培养上清液中超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化氢酶水平。缺氧损伤3,6,12,24 h检测各组骨髓间充质干细胞内活性氧变化。 结果与结论：芒果苷能明显提高缺氧损伤的骨髓间充质干细胞的存活率,提高细胞内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,降低细胞内丙二醛、活性氧水平,有效保护缺氧损伤下的骨髓间充质干细胞。芒果苷具有较强的抗氧化能力及缺氧保护作用,可明显减轻骨髓间充质干细胞的氧化应激损伤。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

异种去蛋白松质骨复合骨髓间充质干细胞修复骨缺损的组织学变化

背景：目前应用各种人造支架复合细胞修复骨缺损研究很多,但是各种人造支架都没有骨的天然结构,所以修复效果不够理想。 目的：将大鼠骨髓间充质干细胞接种到异种去蛋白松质骨上,移植修复大鼠股骨节段性缺损,以体内修复效果来评价复合体应用前景。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞并进行扩增,用BrdU体外进行标记。同时制备牛去蛋白松质骨,在体外与标记后的细胞复合。制备大鼠双侧股骨中段5 mm缺损模型,实验分成3组,缺损处分别移植骨髓间充质干细胞/去蛋白松质骨复合体、单纯去蛋白松质骨及单纯骨髓间充质干细胞。 结果与结论：BrdU免疫染色结果显示,在各组细胞均呈阳性表达,但随着移植时间的延长而减弱。X射线放射学评分及苏木精-伊红染色组织学评分结果显示,各时间段复合体组成骨效果均好于其他组。复合体组Ⅰ型胶原蛋白表达随着时间的延长有明显增强,强于其他组。提示骨髓间充质干细胞复合异种去蛋白松质骨的成骨能力明显强于单纯的支架修复能力,单纯的骨髓间充质干细胞虽然有成骨能力,但不能修复节段性骨缺损。     

去势大鼠骨量丢失过程中骨髓间充质干细胞的增殖分化功能

目的: 研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖分化功能在去势大鼠骨质疏松发病过程中对骨量丢失的作用。方法: 选用10周龄健康雌性SD大鼠行双侧卵巢切除术(OVX),建立骨质疏松症(OP)的动物模型;选用同一批次、周龄相同、体重相近的健康雌性SD大鼠行双侧卵巢附近脂肪组织部分切除术,建立假手术(sham)组,假手术大鼠组(sham group)。采用离心法、贴壁法和有限稀释法分离、培养、纯化大鼠BMSCs,体外培养传至3~4代后用于实验:流式细胞术进行BMSCs表型鉴定;克隆形成实验检测BMSCs增殖状况;MTT法测定BMSCs生长曲线;成脂诱导后脂滴油红O染色法检测比较2组大鼠BMSCs成脂能力;成骨诱导后钙化结节茜素红染色法检测比较2组大鼠BMSCs成骨能力;RT-PCR法检测大鼠BMSCs成骨相关蛋白Runx2、骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)mRNA的表达。结果: 与sham组大鼠BMSCs相比,OVX组大鼠BMSCs克隆形成能力减弱,增殖能力降低,成脂向分化增强,成骨向分化减弱(P<0.05)。结论: 去卵巢骨质疏松大鼠BMSCs增殖及成骨分化减弱,成脂分化增强;这导致去势大鼠快速的骨量丢失,在去势大鼠OP发病过程中发挥着重要作用。     

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

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。     

双基因转染犬骨髓间充质干细胞复合HA/ZrO2生物材料新型组织工程骨的构建及其体外成骨能力的研究

目的 构建骨形态发生蛋白2(BMP-2)、血管内皮细胞生长因子165(VEGF165)双基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合羟基磷灰石复合二氧化锆(HA/ZrO₂)生物材料的新型组织工程骨,并观察该组织工程骨在体外的成骨能力。方法 采用有机泡沫作为模版,干铺烧制法制备新型的蜂窝状HA/ZrO₂梯度生物材料,电镜观察新型生物材料的表面特性,生物力学试验机检测其力学性能。采取1岁龄健康beagle犬骨髓分离原代BMSCs进行培养,建立双基因修饰的BMSCs复合蜂窝状HA/ZrO₂梯度生物材料的共培养体,构建新型组织工程骨。实验分为4组:未转染组,只转染BMP-2(BMP-2组)和VEGF165(VEGF165组)单一目的基因的BMSCs,以及转染BMP-2、VEGF165共基因慢病毒的BMSCs组(BMP-2+VEGF165组)。显微镜下观察细胞在支架材料上的生长情况,用碱性磷酸酶染色检测各组细胞成骨分化能力,免疫组织化学染色检测其成骨细胞特异性蛋白骨Ⅰ型胶原及骨钙素的分泌。结果 新型材料电镜下其表面整体呈多孔状,孔径125~550 μm,各孔之间存在缝隙联结;其平均抗弯强度为812.25 MPa,最高可达987.12 MPa;共培养体建立后扫描电镜观察转染后的BMSCs在支架材料上黏附生长状况良好,双基因联合转染组细胞分泌基质旺盛;BMP-2+VEGF165组细胞碱性磷酸酶活性检测明显高于其他各组(F=1 029.398,P<0.01),免疫组织化学染色在不同阶段发现成骨细胞早晚期分泌的骨Ⅰ型胶原及骨钙素特异性蛋白。结论 新型的蜂窝状HA/ZrO₂梯度生物材料是一种合适种子细胞生长的支架材料,并且其力学满足人体四肢承重骨的需要;VEGF165、BMP-2双基因转染BMSCs后具有协同作用,能够促进其在体外的成骨分化。     

丹参素对大鼠牙槽骨代谢的影响

背景：有研究表明胰岛素样生长因子Ⅰ降低是骨丢失的早期标志。 目的：测定大鼠牙槽骨组织中胰岛素样生长因子Ⅰ的活性,探讨丹参素防治牙槽骨骨质疏松症的可能机制。 方法：SD大鼠随机分为对照组、去卵巢组和丹参素组,后两组行双侧卵巢切除,对照组和去卵巢组用蒸馏水灌胃,丹参素组用丹参素12.5 mg/(kg•d)灌胃。给药90 d后取大鼠牙槽骨,检测牙槽骨量、牙槽骨组织中胰岛素样生长因子Ⅰ活性。 结果与结论：与对照组相比,去卵巢组骨小梁面积百分数减少33.88%(P < 0.05),骨小梁分离度增加43.58%(P < 0.05),牙槽骨骨量明显减少,牙槽骨组织中胰岛素样生长因子Ⅰ表达变少、变弱(P < 0.05)。与去卵巢组相比,丹参素组骨小梁面积百分数增加了45.45%(P < 0.05),牙槽骨骨量明显增多,牙槽骨组织中胰岛素样生长因子Ⅰ表达增强(P< 0.05)。结果证实,丹参素能促进牙槽骨组织胰岛素样生长因子Ⅰ活性,防止去卵巢大鼠牙槽骨的丢失。     

Beneficial effect of autologous transplantation of bone marrow stromal cells and endothelial progenitor cells on cerebral ischemia in rabbits

We tested the therapeutic effect of autologous transplanted bone marrow stromal cells (BMSCs) and endothelial progenitor cells (EPCs) on cerebral ischemia in rabbits. Rabbit permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO) models were intravenously injected with ex vivo expanded autologous BMSCs (n = 8), EPCs (n = 8), or phosphate-buffered saline (n = 6). 14 days after the transplantation, both infusion groups witnessed a functional improvement, a decrease in the number of apoptotic cells and an increase in the microvessel density in the ischemic boundary area, as compared to vehicle-treated control group. The EPCs treated group also exhibited a diminished infarct area in comparison with the control group. Moreover, immunohistochemistry revealed that few transplanted BMSCs expressed markers for astrocytes (GFAP⁺) and neurons (NeuN⁺), and most of EPCs were capable of binding to UEA-1 lectin and were incorporated into capillaries. Our data suggest that both BMSCs and EPCs, despite differences in their action mechanism, can be functional cytoreagents for treatment of cerebral ischemia in rabbits.     

骨髓间充质干细胞与仿生纳米壳聚糖-胶原复合物修复大鼠胫骨缺损的实验研究

目的： 4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞离体培养后与仿生纳米壳聚糖-胶原（nano chitosan-sodium collagen, nano-CS-COL）形成复合支架，植入SD大鼠胫骨缺损处, 比较修复节段性胫骨缺损的效果, 初步探讨治疗骨缺损的组织工程学方法。方法: 4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs) 离体培养、纯化、鉴定、扩增后在等同于细胞培养的条件下与nano-CS-COL复合培养, 制成MSCs/nano-CS-COL复合物并经电镜扫描证实复合物有细胞生长。制成同种异体SD大鼠胫骨干5mm节段性动物模型, MSCs/nano-CS-COL复合物通过手术移植入动物模型胫骨缺损处, 通过大体观察、X线放射学、组织学对比实验组与对照组、空白组骨缺损修复情况。结果: 术后6、12周实验组与实验对照组放射学检查评价新骨生成有显著差异(P<0.05) 。术后组织学检查新骨生成速度、生成量均有显著差异。实验组标本与正常组基本一致。空白对照组不能自行修复骨缺损, 最后缺损由纤维组织充填。结论: BMSCs是骨组织工程中适宜的种子细胞。Nano-CS-COL复合支架能够与SD大鼠骨髓间充质干细胞体外复合培养, 移植入异体SD大鼠后未见明显免疫排斥反应, 是可以选择的细胞载体。MSCs/nano-CS-COL复合物植入修复鼠胫骨缺损能够加速新骨形成, 修复效果明显优于单纯CS植入组。     

血管内皮生长因子缓释系统复合成骨诱导的骨髓间质干细胞修复骨缺损

背景：从目前文献报道来看,生长因子缓释系统在骨科方面的应用研究主要集中在软骨修复方面,关于复合组织工程骨修复骨缺损的研究报道较少。 目的：构建复合组织工程骨,观察其修复骨缺损的效果。 方法：①通过血管内皮生长因子、肝素和纤维蛋白胶的不同组合构建复合支架缓释系统,经检测选取最优组种植成骨诱导的骨髓间质干细胞构建复合组织工程骨。②36只SD大鼠制备股骨干骨缺损模型后随机分为3组,分别植入上述复合组织工程骨和复合支架缓释系统,空白对照组不植入任何材料,3组均予内固定。③ELISA方法检测样本释放的血管内皮生长因子浓度以评价复合支架缓释系统的缓释性能;于植入后1,4,12,24周行X射线检查及骨组织碱性磷酸酶染色评价各组动物骨缺损修复水平。 结果与结论：经血管内皮生长因子/肝素/纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨复合支架缓释系统在体外环境缓释30 d后依然高浓度释放血管内皮生长因子,且缓释曲线平直;动物实验中植入的复合组织工程骨在24周内完全降解,骨缺损修复完成,骨缺损部位碱性磷酸酶活性明显高于复合支架缓释系统组、空白对照组。结果显示该复合支架缓释系统具有优异的缓释性能,在该缓释系统上种植成骨诱导的骨髓间充质干细胞后,能够提高骨缺损修复的速度和质量。     

纳米"羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖"材料复合骨髓间充质干细胞修复小鼠胫骨缺损

目的 应用纳米级材料“羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖”复合骨髓间充质干细胞（BMSCs）修复小鼠胫骨5mm的缺损,探讨其对长骨缺
损的修复效果。方法 原代分离培养小鼠BMSCs,进行干细胞相关生物学特性检测。制备纳米级材料羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖的新型复合材
料,扫描电子显微镜下观察材料结构,检测支架材料的孔隙率、降解率。制备小鼠胫骨5mm离断性缺损模型30只,分3组进行骨修复,每组10只：
A组（纳米羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖材料复合BMSCs）;B组（单纯纳米羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖材料）;C组（单一纳米级羟基磷灰石
复合BMSCs）。于8周时各组动物麻醉并取材,HE染色观察缺损区成骨情况,X线检测骨修复情况。结果 原代分离的BMSCs具有成纤维细胞形态,
表达间充质干细胞的表面标记,符合干细胞的生物学特性。制备的纳米级羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖支架具有丰富的孔隙,支架内部孔隙间
有广泛的交通,孔隙大小均匀,直径为100~200μm,孔隙率72.3%～92.7%之间,平均为82.5%左右,支架降解率为(60.3±5.4)%。修复8周后,
A组可见支架材料大部分降解,无炎性反应,并见大量成熟板层骨样结构。 X线评分显示A组在缺损区可见新生骨痂且新骨密度增高,形成骨桥
并与两端桥接,而B、C组效果不理想,与A组相比差异明显 (P＜0.01)。 结论 纳米级材料“羟基磷灰石-胶原蛋白-壳聚糖”复合BMSCs对于小
鼠胫骨骨缺损修复效果良好。     

Calvarial defect healing by recruitment of autogenous osteogenic stem cells using locally applied simvastatin

Local statins implant has been shown to promote bone healing, the underlying mechanisms are unclear. The purpose of this study was to test the effect of local simvastatin implant on bone defect healing; to evaluate the mobilization, migration, and homing of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) and endothelial progenitor cells (EPCs) induced by simvastatin. We found that local simvastatin implant increased bone formation by 51.8% (week 6) and 64.8% (week 12) compared with polyglycolic acid controls (P < 0.01), as verified by X-ray, CT, and histology. Simvastatin increased migration capacity of BMSCs and EPCs in vitro (P < 0.05). Local simvastatin implant increased mobilization of EPCs to the peripheral blood by 127% revealed by FACS analysis (P < 0.01), and increased osteogenic BMSCs to the peripheral blood dramatically revealed by Alizarin Red-S staining for mineralized nodules formation. Pre-transplanted GFP-transfected BMSCs as a tracing cell and bioluminescence imaging revealed that local simvastatin implant recruited GFP-labeled BMSC. Also, local simvastatin implant induced the HIF-1α and BMP-2 expression. In conclusion, local simvastatin implantation promotes bone defect healing, where the underlying mechanism appears to involve the higher expression of HIF-1α and BMP-2, thus recruit autogenous osteogenic and angiogenetic stem cells to the bone defect area implanted with simvastatin.