可注射壳聚糖-β-磷酸三钙复合富血小板血浆的骨修复作用

目的 以新型可注射生物材料壳聚糖-β-磷酸三钙(β-TCP)为支架,负载富血小板血浆(PRP)构建成复合体,观察其体内成骨效应.方法 18只中国青山羊随机分为三组,每组6只,建立双侧胫骨平台下腔穴型骨缺损模型.空白组:骨缺损部不植入任何牛物材料;单纯材料组:单纯植入可注射生物材料壳聚糖-β-TCP;PRP组:植人复合PRP的壳聚糖-B-TCP.于术后第4、8周取出骨缺损区标本进行大体、绀织学切片观察,图像分析骨缺损区域骨组织的牛成比例. 结果大体标本显示4、8 周时PRP组骨缺损部硬度均强于空白组、单纯材料组.组织切片显爪空白组到8 周时骨缺损区域仍未修复,仅在骨缺损边缘部分区域有少苗类骨质形成,骨缺损区域多为纤维组织填允;单纯材料组骨缺损边缘区域有少量类骨质形成,骨缺损区域多为小的点片状新牛骨组织,中央区域到8周时无明显新生骨组织形成;PRP组骨缺损边缘区域类骨质较单纯材料组增多,骨缺损中间部多为点片状新牛骨助织,骨缺损中央区同中间部相似,见点片状新生骨组织.术后4周空白组、单纯材料组、PRP组的成骨面积百分比分别为(8.79±3.63)%、(14.49±3.72)%、(24.18±5.38)%,8周时分别为(15.41±4.21)%、(25.36±5.37)%、(30.71 ±4.39)%,4周、8周PRP组骨修复效果均优于其他两组(P＜0.05). 结论负载PRP的壳聚糖-β-TCP具有良好的骨修复效果,PRP在体内早期对骨组织修复有促进作用.     

复合富血小板血浆新型可注射组织工程骨体内成骨研究

目的 以新型可注射生物材料壳聚糖β-磷酸三钙为支架,负载骨髓间充质干细胞(MSCs)与富血小板血浆(PRP)构建成新型可注射组织工程骨,观察其体内成骨效应.方法 采用中国青山羊双侧胫骨平台下腔穴型骨缺损模型.30只中国青山羊随机分为五组:空白组:骨缺损部不植入任何组织工程材料;单纯材料组:单纯植入组织工程材料壳聚糖β-磷酸三钙;PRP组:植入单纯复合PRP组织工程材料:MSCs组:植入单纯复合MSCs的组织工程材料;PRP/MSCs组:植入复合PRP、MSCs的组织工程材料.于术后第4、8周取出骨缺损区标本进行大体观察和组织学切片观察,图像分析骨缺损区域骨小梁的生成数量.结果 术后8周,大体观察显示PRP/MSC组骨缺损区域表面新生骨连续,外观类似正常骨.术后4、8周,组织学显示PRP/MSCs组骨缺损边缘区域类骨质数量明显增多,骨缺损部多为点片状新生骨组织,其中大的片状新生骨组织明显增多.术后4周空白组、单纯材料组、PRP组、MSCs组、PRP/MSCs组的成骨面积百分比分别为8.79±3.63、14.49±3.72、24.18±5.38、24.42±5.10、31.10±3.49:8周时分别为15.41±4.21、25.36±5.37、30.71±4.39、33.97±4.45、48.60±5.97,4周、8周PRP/MSCs组骨修复效果均优于其他各组(P<0.05).结论 负载PRP和MSCs的新型可注射组织工程骨具有良好的骨修复作用.     

新型聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)支架的细胞相容性研究

目的研究骨髓基质干细胞(BMSCs)与该聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)类支架的细胞相容性及体外粘附情况,为制备负载多种细胞因子的PLGA类支架提供研究基础。方法抽取新西兰兔骨髓,用全骨髓培养法获取单核细胞,经条件培养液体外诱导、扩增。设立空白BMSCs组和具有良好细胞相容性的β-磷酸三钙(β-TCP)为对照组。BMSCs以1×106/mL浓度接种于PLGA和β-TCP上,通过倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞生长及细胞与材料的附着情况。以MTT实验、流式细胞仪等手段检测各组细胞增殖和细胞周期变化情况。结果BMSCs可较好粘附于PLGA支架上,且该PLGA类支架对细胞增殖、生长周期无明显影响。结论该PLGA类支架的细胞相容性较好,并可进一步作为多种细胞因子载体构建缓释型支架,从而用于骨组织工程。     

脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶/聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙骨组织工程复合体的构建及其异位成骨研究

目的 构建基于脂肪干细胞、Ⅰ型胶原凝胶以及聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙支架(PLGA-β-TCP)的骨组织工程复合体并对其异位成骨进行研究.方法 设计构建脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(A组),同时设立单纯细胞/PLGA-β-TCP材料复合体(B组)、单纯Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(C组)以及单纯PLGA-β-TCP支架材料(D组)作为对照.扫描电镜、相差显微镜观察细胞材料复合情况并对脂肪干细胞增殖以及成骨分化进行分析.体外成骨诱导培养2周后移植于自体股部肌袋,8周后取出,依次行放射学、组织学定性及半定量分析.结果 (1)体外成骨诱导2周,A组细胞增殖率慢于B组(P<0.05,n=4),但其细胞总数远高于后者(P<0.01,n=4).A组碱性磷酸酶(ALPase)活性、细胞外基质矿化程度均显著高于B组(P<0.01,n=4).A组细胞悬浮于Ⅰ型胶原凝胶并均匀分布于材料孔隙中而B组细胞仅见黏附于材料表面.(2)移植8周,X线片示A组高密度钙化影形成,B、C、D组未见有阳性结果.A组材料孔隙中均匀充满新生骨组织,可观察到骨小梁样结构.B组仅在少数孔隙中有类骨组织形成,同时伴有结缔组织长入.A组新生骨面积百分比显著高于B组(P<0.01,n=4).结论 通过应用Ⅰ型胶原凝胶来实现脂肪干细胞与PLGA-β-TCP多孔支架材料的均匀复合,能够有效促进脂肪干细胞在材料孔隙中的成骨分化及均质骨组织形成.     

CEMP1基因修饰骨质疏松大鼠BMSCs与β-TCP体外复合培养实验

目的探讨牙骨质蛋白1(cementum protein 1,CEMP1)基因修饰骨质疏松大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)与β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)体外复合培养的可行性。方法体外培养骨质疏松大鼠BMSCs,将携带有CEMP1基因的慢病毒LV-CEMP1-EGFP转染BMSCs,采用荧光显微镜观察转染情况,通过流式细胞仪检测转染率,通过实时荧光定量PCR检测转染后BMSCs中CEMP1基因的表达,Western Blot及免疫细胞化学染色检测BMSCs中CEMP1蛋白的表达情况。将CEMP1基因修饰的BMSCs与β-TCP体外复合培养,在荧光显微镜和扫描电镜下观察细胞的生长状况。结果LV-CEMP1-EGFP具有较高的转染率,CEMP1基因修饰的BMSCs可高表达CEMP1,且在β-TCP上保持良好的生长状态。结论CEMP1基因修饰骨质疏松大鼠BMSCs与β-TCP复合培养,有望应用于骨质疏松状态下的牙周组织再生研究。     

骨髓间质干细胞复合生物陶瓷构建组织工程化人工软骨

目的 探索以多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料为支架，经体外诱导的骨髓间质干细胞(MSCs)为种子细胞，构建组织工程化软骨修复羊关节软骨缺损的可行性。方法将28只中国美利奴绵羊分为三组。实验组(n＝12)：分离培养羊自体第7代MSCs，经转化生长因子-β诱导后接种到顶制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞—材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入预制的羊单例肋骨近端关节面缺损处；单纯材料组(n＝12)：采用单纯β-TCP材料修复羊关节软骨缺损；空白对照组(n＝4)：制备的羊关节软骨缺损区未做任何修复。术后12周和24周分别取材，进行组织学、组织化学和免疫组织化学分折。结果 实验组术后12周羊关节软骨缺损处肉眼可见透明软骨祥组织形成，组织学检查发现，材料降解明显，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生软骨组织，软骨细胞外基质丰富，Ⅱ型胶原染色阳性；术后24周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生软骨组织所取代。单纯材料组术后12周，缺损区边缘有新生软骨组织向支架材料内长入，支架材料吸收明显；术后24周，见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生软骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生软骨形成。空白对照组至术后24周，仅见少量软骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域仍未得到修复。结论 以β-TCP多孔生物陶瓷作为支架材料，以自体MSCs作为种子细胞构建组织工程化软骨修复关节软骨缺损是可行的。     

纳米β磷酸三钙/水凝胶复合材料促进骨再生的实验研究

目的 观察纳米β磷酸三钙(TCP)/水凝胶复合材料对骨再生的促进作用.方法 制作纳米β-TCP/甲基丙烯酸酰化明胶(GelMA)水凝胶复合材料.根据培养基的不同,分为空白对照组、GelMA组和纳米β-TCP/GelMA组,将大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)与上述培养基共同培养.通过电镜观察、细胞增殖实验、碱性磷酸酶(...     

新型β-磷酸三钙的制备与成骨能力的实验研究

目的采用有机泡沫浸渍法制备多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷,探讨其作为骨组织工程支架材料的可能性。方法有机泡沫浸渍法制备β-TCP支架材料,接种人骨髓基质干细胞,体外成骨诱导培养。相同条件下培养的单层细胞作为对照组。采用扫描电镜和噻唑蓝比色法观察细胞在材料上的增殖能力,同时测定碱性磷酸酶活性和骨钙蛋白含量来观察细胞在材料上的成骨分化能力。将体外培养7 d的细胞材料复合物和单纯材料回植裸鼠皮下,分别于术后4、8、12周取材观察异位成骨情况。结果扫描电镜观察显示实验组细胞在材料上增殖良好,MTT结果与对照组无明尼差异,但碱性磷酸酶活性和骨钙蛋白含量均高于单层培养的细胞。细胞材料复合物在裸鼠皮下4周已经成骨,并随时间延长骨量增多。单纯材料组在各时间点均未成骨。结论有机泡沫浸渍法制备的多孔β-TCP生物陶瓷具有良好的支持成骨能力,是一种较理想的骨组织工程支架材料。     

转化生长因子-β基因转染骨髓基质干细胞在多肽修饰的聚乳酸-羟基乙酸上生长情况的研究

目的 探讨转转化生长因子-β(TGF-β)基因的骨髓基质干细胞(BMSCs)在RGD多肽表面修饰的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)材料上的增殖、黏附、分化情况,以研究TGF-β基因和RGD多肽在调控种子细胞生物学行为方面的作用. 方法将GRGDSPC多肽共价结合到改性PLGA支架材料上,把TGF-β基因转入BMSCs,以单纯PLGA支架材料、单纯BMSCs作为对照,分别将单纯BMSCs和转TGF-β基因BMSCs两组细胞种植于两种材料上,培养1、2、3 d后,计数细胞密度以反映细胞增殖情况:接种后4、12 h,沉淀法定量检测黏附的细胞数;培养24 h后用FITC连接的鬼笔环肽对细胞骨架染色,观察细胞骨架的组织情况;用成骨性培养基培养7、14、21 d,检测细胞中碱性磷酸酶(ALP)活性来了解BMSCs分化情况. 结果转TGF-β基因细胞密度显著增大,且在各时间点有较高的ALP活性.RGD多肽修饰的PLGA材料上细胞黏附率高,并有较高的荧光素密度及较粗大的细胞骨架,且在第14天时表现出高的ALP活性.结论 TGF-β基因和RGD多肽同时应用有利于BMSCs黏附到支架材料上,并能促进其增殖和向成骨细胞方向分化.     

富血小板血浆复合骨髓基质细胞修复兔颅骨缺损的实验研究

目的 研究利用富血小板血浆(PRP)复合骨髓基质细胞(BMSCs)修复兔颅骨缺损,评价其作为骨组织工程支架的可行性.方法 经穿刺抽吸兔骨髓,培养BMSCs,离心制备PRP.利用10只新西兰大白兔制作直径5mm、每只兔4个全层颅骨缺损.收集原代培养的BMSCs接种于PRP或全血中.用小牛凝血酶激活接种后的复合物及PRP,而后分别植入颅骨缺损区,余下的骨缺损区作为空白对照.术后8周检查缺损区骨修复并利用X线分析成骨情况.结果 在PRP/BMSCs材料植入8周后,缺损区有大量的新骨生成,而以PRP 修复的缺损区有较少的新骨形成.与此相反,在空白对照组及blood/BMSCs植入的缺损区未见新骨形成.结论 PRP/BMSCs复合物可成功修复兔颅骨缺损,表明PRP 能够作为骨组织工程的支架.     

富血小板血浆对青山羊骨髓间充质干细胞增殖分化的影响

目的观察富血小板血浆（platelet-rich plasma,PRP）对体外培养的中国青山羊骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）增殖和成骨分化的影响,探讨PRP促进骨修复的细胞学机制。方法将体外培养第3代中国青山羊MSCs,分为对照组（单纯血清培养组）和PRP组（加入10%PRP复合培养）,通过相差显微镜观察细胞生长情况,于2、4、6、8d采用MTT法检测细胞增殖活性。将体外培养的第3代细胞分为对照组、地塞米松组（dexamethasone,DEX）组、PRP组,于培养第7天行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、第18天行矿化结节染色检测细胞成骨分化活性。结果相差显微镜下见PRP组细胞最先达到汇合,MTT法显示PRP组2、4、6、8d的平均吸光度（A）值分别为0.252±0.026、0.747±0.042、1.173±0.067、1.242±0.056明显高于对照组（A值分别为0.137±0.019、0.436±0.052、0.939±0.036、1.105±0.070）（P〈0.01）。与对照组比较,PRP组ALP阳性细胞数增多,矿盐沉积减少;DEX组ALP阳性细胞数减少,矿化结节形成明显增多。结论PRP能明显促进中国青山羊MSCs增殖,抑制MSCs向成骨细胞分化。     

新型多孔双相磷酸钙支架与兔骨髓间充质干细胞相容性的体外实验研究

目的：研究新型多孔双相磷酸钙支架与兔骨髓间充质干细胞的体外相容性。方法：体外分离、扩增兔骨髓间充质干细胞。取传二代细胞,按照经典组织工程构建方法,分别接种双相磷酸钙（对照组）和双相磷酸钙复合纳米羟基磷灰石（实验组）支架。单纯细胞培养为空白对照组。体外成骨诱导培养14天。倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞生长情况;MTT法检测细胞增殖功能;碱性磷酸酶（ALP）检测细胞成骨分化功能。结果：细胞在新型支架上吸附、生长良好。各组MTT及ALP值随培养时间延长而增大。培养各时段实验组均高于其他两组,差别有统计学意义（P〈0.01）。结论：新型BCP支架与兔BMSC在体外具有良好的相容性,二者具有体外构建工程骨的潜力。     

恒河猴间充质干细胞诱导分化成骨细胞复合6种支架材料的相容性研究

[目的]评价外消旋聚乳酸(poly-DL-lactide,PDLLA)、生物活性玻璃(bioactive glass,BG)、β-三磷酸钙(beta-tricalcium phosphate,β-TCP)与聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物[poly(lactic acid)-poly-ethylene glycol-poly(lactic acid)triblock copolymers,PLA-PEG-PLA]组合成的6种新型支架的细胞粘附性和细胞相容性,筛选出较好的细胞支架。[方法]选用恒河猴间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)定向分化为成骨细胞,采用体外细胞培养的方法,将细胞接种于PDLLA、PDLLA/BG、PDLLA/β-TCP、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA/BG及PDLLA/PLA-PEG-PLA/β-TCP 6种可吸收性生物支架材料表面上,倒置显微镜、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法观察恒河猴成骨细胞的粘附、增殖。[结果]倒置显微镜、SEM、ALP染色显示成骨细胞在PDLLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/β-TCP及PDLLA/BG 4种材料上能良好粘附、增殖,并向内部生长,而在PDLLA/PLA-PEG-PLA/BG、PDLLA/PLA-PEG-PLA/β-TCP两组材料上粘附差、细胞逐渐死亡;MTT法结果显示PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/β-TCP及PDLLA/BG细胞活性优于单纯PDLLA支架,其中PDLLA/PLA-PEG-PLA最佳。[结论]PDLLA、PDLLA/PLA-PEG-PLA、PDLLA/BG及PDLLA/β-TCP4组材料能与成骨细胞良好粘附,具有良好的细胞相容性。     

可注射型生物蛋白胶包埋骨髓基质细胞工程化组织的体外实验

目的构建可注射型生物蛋白胶包埋骨髓基质细胞的工程化组织,体外培养并研究其生物学特性,探讨将可注射型生物蛋白胶作为组织工程支架用于临床的实验基础。方法体外培养浇铸有骨髓基质细胞的生物蛋白胶,通过倒置相差显微镜、激光共聚焦显微镜观察载体内细胞生长及载体降解情况,5-溴脱氧尿苷(5-Bromodeocyuridine,BrdU)掺入标记后免疫组化等方法研究可注射型载体内包埋细胞的增殖情况。结果骨髓基质细胞包埋于生物蛋白胶内能很好地存活并增殖,2d后细胞呈典型的成纤维细胞形态;6d后生物蛋白胶边缘部分开始降解,细胞脱落至培养板;体外培养14d,细胞生长良好,大部分生物胶降解,脱落的细胞增多,贴壁生长的细胞形态正常;3周后生物蛋白胶完全降解。结论生物蛋白胶聚合后包埋的种子细胞能够正常增殖,生物蛋白胶是一种理想的适用于微创方法修复组织的可注射型组织工程培养和移植的支架。     

新型多孔β磷酸三钙作为骨组织工程支架材料的实验研究

目的探讨新型多孔β磷酸三钙（β tricalcium phosphate,β-TCP）作为骨组织工程支架材料的应用效果。方法将兔骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）与β-TCP复合培养,实验组于24孔培养板中每孔加入3mm×3mm×3mm的β-TCP小块与细胞混合培养,对照组单纯接种细胞。培养后至10d内行倒置相差显微镜观察,第6天行扫描电镜观察细胞生长情况并与对照组比较;复合培养3、6、9、12d MTT法测定细胞增殖情况并与对照组比较以判断其细胞相容性。通过不同浓度（100%、50%、10%、1%、0）的β-TCP浸提液对细胞增殖的影响检验其细胞毒性。将MSCs诱导为成骨细胞,并与β-TCP复合修复兔桡骨1.5cm大段骨缺损,术后2、6、12周分别取材通过组织学、X线片和放射性核素骨扫描（emission computed tomograph,ECT）检验其成骨效果。结果MSCs细胞接种后4h可见部分细胞贴壁,12h后完全贴壁,细胞呈多角形、梭形;8～10d后汇成单层,实验组细胞生长与对照组相似。第6天倒置相差显微镜和扫描电镜观察可见细胞黏附性良好。MTT法测定示实验组与对照组各时间点吸光度（A）值比较差异无统计学意义（P〉0.05）。各时间点不同浓度β-TCP的细胞毒性均为0级。组织学、X线片和ECT均显示复合材料能够修复兔桡骨的大段骨缺损,且体内降解速率与骨的形成速率一致。结论新型多孔β-TCP具有独特的三维立体结构,优良的理化性质,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

可控微结构EBM钛合金支架与成骨细胞的体外三维复合培养

[目的]探讨可控微结构EBM钛合金支架作为成骨细胞体外培养载体的可行性,并观察载体类蜂巢状孔结构在成骨细胞培养中的作用.[方法]应用直接金属快速成形技术一电子束熔化成形(electron beam melting,EBM)过程直接构建和制备可控性微结构钛合金支架.分离培养1 d龄胎兔颅骨成骨细胞,以兔颅骨源性成骨细胞复合支架作为实验组,以单独培养的兔颅骨源性成骨细胞作为对照组.将成骨细胞与支架复合培养1、7、14 d后,进行倒置相差显微镜、扫描电镜及组织切片染色观察细胞与材料复合情况,以MTT比色法及碱性磷酸酶的定量检测研究材料结构对细胞增殖、分化的影响.[结果]成骨细胞/支架复合培养7d后,大量细胞通过伸出多个伪足粘附在支架表面以及孔周围并与支架牢固结合;培养14 d后支架表面及孔隙内有大量细胞分布,细胞伸出数个突起沿着孔隙壁逐渐向孔隙内延伸、汇集.支架上的细胞增殖、分化以及转移明显增加,与对照组比较有明显统计学差异(P<0.05).[结论]EBM钛合金支架有利于细胞的贴附、生长及增殖,并对细胞的功能无不良的影响.支架类蜂巢状孔结构能够调节成骨细胞在支架内的分布.     

Cellular compatibility of improved scaffold material with deproteinized heterogeneous bone

Objective： To study cellular compatibility of improved scaffold material with deproteinized heterogeneous bone and provide experimental basis on choosing the scaffold material in bone tissue engineering. Methods： Bone marrow stromal cells （BMSC） were co-cultured with heterogeneous deproteinized bone in vitro. The contrast phase microscope, scanning electron microscope, MTT assay, flow cytometry were performed and the BGP content and ALP activities were detected in order to observe the cell growth, adhesion in the material, cell cycle and cell viability. Results. The scaffold material of deproteinized heterogeneous bone had no inhibitory effect on cellular proliferation, differentiation and secretion function of BMSCs. Conclusions ： The established heterogeneous deproteinized bone has good biocompatibility with BMSCs and is a potentially ideal scaffold material for bone tissue engineering.     

Autologous platelet-rich plasma induces bone formation of tissue-engineered bone with bone marrow mesenchymal stem cells on beta-tricalcium phosphate ceramics

Background

The purpose of the study is to investigate whether autologous platelet-rich plasma (PRP) can serve as bone-inducing factors to provide osteoinduction and improve bone regeneration for tissue-engineered bones fabricated with bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) and beta-tricalcium phosphate (β-TCP) ceramics. The current study will give more insight into the contradictory osteogenic capacity of PRP.

Methods

The concentration of platelets, platelet-derived growth factor-AB (PDGF-AB), and transforming growth factor-β1 (TGF-β1) were measured in PRP and whole blood. Tissue-engineered bones using MSCs on β-TCP scaffolds in combination with autologous PRP were fabricated (PRP group). Controls were established without the use of autologous PRP (non-PRP group). In vitro, the proliferation and osteogenic differentiation of MSCs on fabricated constructs from six rabbits were evaluated with MTT assay, alkaline phosphatase (ALP) activity, and osteocalcin (OC) content measurement after 1, 7, and 14 days of culture. For in vivo study, the segmental defects of radial diaphyses of 12 rabbits from each group were repaired by fabricated constructs. Bone-forming capacity of the implanted constructs was determined by radiographic and histological analysis at 4 and 8 weeks postoperatively.

Results

PRP produced significantly higher concentration of platelets, PDGF-AB, and TGF-β1 than whole blood. In vitro study, MTT assay demonstrated that the MSCs in the presence of autologous PRP exhibited excellent proliferation at each time point. The results of osteogenic capacity detection showed significantly higher levels of synthesis of ALP and OC by the MSCs in combination with autologous PRP after 7 and 14 days of culture. In vivo study, radiographic observation showed that the PRP group produced significantly higher score than the non-PRP group at each time point. For histological evaluation, significantly higher volume of regenerated bone was found in the PRP group when compared with the non-PRP group at each time point.

Conclusions

Our study findings support the osteogenic capacity of autologous PRP. The results indicate that the use of autologous PRP is a simple and effective way to provide osteoinduction and improve bone regeneration for tissue-engineered bone reconstruction.

     

PLGA-[ASP-PEG]三嵌段基质材料对骨髓间充质干细胞黏附增殖及诱导成骨分化的研究

目的：探讨聚乳酸聚乙醇酸共聚物（poly lactic acid-co-glycolic acid,PLGA）-天冬氨酸（asparagic acid,ASP）-聚乙二醇（poly ethylene glycol,PEG）三嵌段多元共聚物上骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的黏附、增殖及成骨分化情况。方法：在PLGA支架材料中引入PEG和含有多个功能位点的ASP,制成PLGA-[ASP-PEG]三嵌段高分子支架材料。将材料与MSCs复合培养,以未改性的PLGA支架材料作对照,通过沉淀法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测MSCs的黏附和增殖变化。用成骨诱导培养基培养14d和28d,碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色和钙结节染色了解MSCs成骨分化情况。结果：MSCs在PLGA-[ASP-PEG]材料表面贴壁生长,细胞数目明显多于对照组。细胞黏附率检测显示,PLGA-[ASP-PEG]表面MSCs的黏附性能和增殖能力明显高于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）。MTT比色实验显示MSCs在PLGA-[ASP-PEG]三嵌段材料上培养20d后,吸光度（A）值为1.336,约为对照组0.780的2倍。培养12d时,PLGA-[ASP-PEG]材料组的细胞蛋白含量为66.44μg/孔,对照组为41.23μg/孔。成骨诱导培养基培养后,ALP染色和钙结节染色均为阳性,PLGA-[ASP-PEG]三嵌段材料及其降解产物不影响MSCs的成骨分化。结论：PLGA-[ASP-PEG]能促进组织工程种子细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖,并能较好地保持细胞的形态,对成骨分化无明显影响。