生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复兔桡骨大段缺损

背景：生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景。 目的：探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成。 材料：同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料。 方法：25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15 mm的骨缺损,随机取其中20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组。 主要观察指标：应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力。 结果：X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多, 实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连。术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组 (P < 0.05)。组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明显推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组(P < 0.05);空白组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填。 结论：成骨诱导的间充质干细胞／生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨。     

异种管状皮质骨复合人重组骨形态发生蛋白与碱性成纤维细胞生长因子

背景：传统的松质骨移植虽然广泛应用于临床,但用于大段骨缺损还存在一定的局限性。 目的：通过对复合人重组骨形态发生蛋白/碱性成纤维细胞生长因子(recombinant human bone morphogenetic protein-2/ basic fibroblast growth factor, rhBMP-2/bFGF)大段异种皮质骨成骨作用观察,探讨异种皮质骨修复大段骨缺损的可行性。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在解放军成都军区昆明总医院动物实验室完成。 材料：版纳近交系小耳猪骨,经过钻孔、酶处理等方法处理后,再在真空、冻干、吸附基础上复合rhBMP-2/bFGF,成为具有生物活性的复合皮质管状骨。经复合后每根复合骨含40 U bFGF+10 mg聚乙烯吡咯酮+0.5 mg rhBMP-2。 方法：45只新西兰兔随机分成3组,于兔左桡骨中段制成2 cm的骨-骨膜缺损模型,实验组植入复合皮质管状骨、对照组植入单纯管状皮质骨、空白对照组不植入任何材料。 主要观察指标：分别于术后4,8,12周各时间点取材,通过X射线检查、组织学观察等指标观察骨缺损修复情况。 结果：实验组术后4周皮质骨活化,术后8周移植皮质骨两端结合处愈合,术后12周骨缺损修复较满意;对照组修复缓慢;空白对照组骨缺损未见修复。 结论：近交系管状猪皮质骨复合rhBMP-2/bFGF具有良好的生物学活性,修复大段骨缺损效果显著。     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景：组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性。 目的：评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果。 方法：取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理。植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况。 结果与结论：实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12~16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01)。说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损。     

磷酸钙骨水泥与外源性神经生长因子复合移植修复兔桡骨缺损★

背景：磷酸钙骨水泥仅具有传导成骨作用，缺乏成骨因子，因此单独应用还难以满足临床需要，而复合生长因子后有可能改善其性能，使其成为理想的骨替代材料。 目的：尝试将磷酸钙骨水泥和外源性神经生长因子复合，制备一种新型促进骨生长的人工骨材料，并观察其是否具有促进成骨的作用。 设计、时间及地点：随机对照动物体内观察，于2006-05/2007-05在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。 材料：自制磷酸钙骨水泥，4 ℃下与神经生长因子复合制备磷酸钙骨水泥/神经生长因子复合人工骨。 方法：40只兔随机分成实验组和对照组2组，每组20只，制备右桡骨中段约1.5 cm的骨缺损模型，实验组桡骨断端间填入神经生长因子/磷酸钙骨水泥复合人工骨，对照组填入单纯磷酸钙骨水泥。 主要观察指标：术后2，3，4，8周4个时间点观察并取标本，应用X射线片、组织细胞形态学、扫描电镜及免疫组织化学染色等手段观察新骨形成的情况。 结果：实验组2周见到新骨长入，4周骨缺损修复基本完成，材料被部分吸收，剩余材料与新骨结合紧密；而对照组成骨量明显少于实验组，而且成骨速度缓慢，材料本身吸收降解现象不明显。 结论：磷酸钙骨水泥/神经生长因子复合物能促进骨组织生长，可作为一种新型人工骨材料修复骨缺损。     

磷酸钙骨水泥复合不同比例同种异体微小颗粒骨修复兔桡骨缺损

背景：已证实同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥修复骨缺损的效果较好，但是二者复合的最佳比例还无定论。 目的：观察不同比例的同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物修复兔桡骨缺损的效果，寻找最合适的比例。 设计：随机对照动物体内实验。 材料：健康成年日本大耳白兔5只，取骨盆骨制成直径300~500 μm的同种异体微小颗粒骨作为供体。 方法：健康成年日本大耳白兔45只，建立兔双侧桡骨中段12 mm 骨缺损模型，然后随机分成5组，每组9只。均植入同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物，同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例分别为1∶1，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1。 主要观察指标：观察同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥混合后的形态；植入后4，8 周分别行X射线片观察缺损区骨连接及骨痂生长情况，组织学观察新生骨组织和骨愈合情况，并进行骨缺损修复血管化观察；植入后8 周测定各组桡骨标本的最大扭矩，以评价生物力学强度。 结果：同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例为3∶1时，二者混合后可任意塑形，其成骨性能最好，新生骨的组织学结构和血管化程度优于其他复合比例，生物力学强度高于其他复合比例(t=2.35,P < 0.05)。 结论：同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥的最适宜比例是3∶1。     

新型组织工程化骨磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸复合骨髓间充质干细胞修复兔桡骨缺损**☆

背景：前期已成功制备磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸（calcium phosphate cements /PLGA, CPC/PLGA）生物复合材料，并证实其具有良好的机械强度和生物相容性。 目的：进一步验证CPC/PLGA复合骨髓间充质干细胞作为一种新型组织工程化骨材料修复骨缺损的可行性。 设计、时间及地点：随机对照动物体内观察，于2004-01/2005-12在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。 材料：自制CPC/PLGA支架材料，与兔骨髓间充质干细胞复合培养制备组织工程骨。 方法：日本大耳白兔40只，制备桡骨骨缺损模型后随机分成4组，于骨缺损处分别植入组织工程骨、CPC/PLGA复合材料、复合了种子细胞的磷酸钙骨水泥及单纯磷酸钙骨水泥。 主要观察指标：经不同时间的X射线片、组织形态学及电镜观察，了解各组材料的成骨作用。 结果：X射线照片显示组织工程骨组不同时间新骨形成的量均优于其他组，其骨缺损修复的方式和速度均优于其他组；组织学观察到组织工程骨组的成骨细胞及骨小梁出现均早于其他组；电镜结果表明，与其他组相比较，组织工程骨组的成骨速度较快。 结论：种植了骨髓基质干细胞的CPC/PLGA复合物能促进骨组织生长，有望作为一种新型人工骨材料修复骨缺损。     

快速成型聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架修复兔桡骨缺损

摘要 背景：理想的骨修复材料除必须具有生物相容性、可吸收性、利于血管化及迅速被新生组织替代的孔隙率,还需要有与骨组织相似三维结构。 目的：检验快速成型工艺制作的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损的效果。 方法：将乳酸乙醇酸共聚物溶于1,4-二氧六环中并混合粉末状磷酸三钙制备成液态的浆料,放入生物材料快速成形机TissFormTM制备出直径5 mm,长15 mm的圆柱形人工骨载体材料。按每个材料15 mg的标准,采用预湿、负压复合骨形态发生蛋白、冻干3步处理,制备出活性人工骨材料。健康新西兰大白兔20只,制备右前肢桡骨中上段15 mm骨缺损模型,实验组和对照组分别植入复合骨形态发生蛋白的活性人工骨和未复合骨形态发生蛋白的单纯支架。通过影像学、组织学、材料降解及骨密度评价修复兔桡骨缺损的效果。 结果与结论：12周时实验组骨缺损愈合,新生骨痂连接缺损断端并塑形,支架材料近于完全降解,各检测指标与对照组比较差异均有显著性意义,对照组骨缺损内未见新骨形成。结果表明复合骨形态发生蛋白的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙支架可以很好的修复兔15 mm骨缺损,且降解速度与成骨速度匹配良好。 关键词：聚乳酸-聚羟乙酸;磷酸三钙;骨形成蛋白;桡骨缺损;骨组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.001     

重组人骨形态发生蛋白2晚期自体骨痂成骨对血管内皮生长因子表达的影响

背景：重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7治疗骨缺损已经应用于多种实验动物模型。作者前期实验在兔自体髂骨与骨痂骨等长骨骨折治疗中应用，已取得满意效果。 目的：验证采用骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2移植治疗骨缺损效果，并观察血管内皮生长因子对骨折愈合的影响。 设计、时间及地点：随机对照实验，于2008-08/2009-01在本溪市中心医院科研实验室和中国医科大学附属二院实验动物中心完成。 材料：2.0~2.5 kg的成年健康日本大耳白兔20只。 方法：将兔行双侧桡骨中段模拟骨折，12周后观察至明显骨痂生长随机分配实验Ⅰ组10只，实验Ⅱ组10只。在原骨折部位手术，切除骨痂备用，同时切除骨折端使之缺损1.5 cm，实验Ⅰ组，左桡骨移植复合重组人骨形态发生蛋白2骨痂为为骨形态发生蛋白2骨痂组，右桡骨移植髂骨为移植自体髂骨组，实验Ⅱ组，左桡骨移植晚期自体骨痂为移植晚期自体骨痂组，右桡骨空白对照为空白对照组。 主要观察指标：于术后14 d取标本检测各组兔血管内皮生长因子基因mRNA表达水平的。 结果：骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子mRNA及蛋白表达水平差异无显著性意义(P > 0.05)；移植晚期自体骨痂组、空白对照组血管内皮生长因子未见明显表达。骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子蛋白表达及基因表达明显高于移植晚期自体骨痂组、空白对照组(P < 0.05)。 结论：骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2明显促进血管内皮生长因子的合成分泌，对促进骨缺损愈合有积极意义。     

振动应力刺激骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损*

背景：研究证实,力学因素可调控、诱导骨髓间充质干细胞定向分化为骨细胞,提高分化效率。 目的：观察振动应力刺激对兔骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞移植修复肱骨骨缺损成骨分化能力的影响。 方法：24只兔按随机数字表法分为非振动单纯骨基质明胶组、非振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组、振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组,每组8只,建立兔肱骨骨缺损模型。振动组兔置于振动平台,以0.3 G的加速度,25 Hz,正弦波型,1次/d,30 min/次,持续4周施加振动刺激。 结果与结论：造模4周后,大体观察结果显示,振动组骨痂生长良好,组织学切片显示其新生骨量较多,可见大量成骨细胞,骨缺损与断端形成骨性连接;振动组Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平明显高于非振动组。提示振动应力刺激可促进骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞的成骨分化能力,提高Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合人胎盘间充质干细胞修复桡骨节段性骨缺损

摘要 背景：丝素蛋白用于骨重建和再生,表现出机械稳定性和持久性。但单纯的丝素蛋白存在一定的缺陷,在含水量极低时易于破碎,在低湿环境应用时强度不够,通过与其他多聚物的复合可以进一步改进丝素蛋白的结构和特性。 目的：观察胎盘间充质干细胞联合丝素蛋白/羟基磷灰石材料修复节段性骨缺损的效果。 方法：制作兔桡骨中段1.5 cm长骨缺损模型,以数字表法随机分为实验组(植入BrdU标记人胎盘间充质干细胞/丝素蛋白/羟基磷灰石)和对照组(植入丝素蛋白/羟基磷灰石)。植入后4,8,12周行大体、组织学与X射线观察,评分比较骨缺损修复情况。 结果与结论：胎盘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,8周时骨缺损部分修复,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见大量成骨细胞,而对照组支架材料降解较慢。植入后第12周实验组影像学检测骨缺损区完全修复,皮质连续,塑型完全,不易分辨。对照组缺损区基本修复,但塑型不佳,缺损区易分辨,实验组新骨生成优于对照组。说明丝素蛋白/羟基磷灰石材料与胎盘间充质干细胞联合移植能够较好修复兔桡骨缺损。     

新型双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子修复兔骨缺损

摘要 背景：细胞因子能启动、促进并维持软骨和骨生成,但需要合适的载体才能发挥其生物学活性。 目的：验证复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的新型双相钙磷陶瓷(1∶1)促进骨缺损修复的作用。 方法：27只兔,造成兔两侧股骨中下段4 mm×4 mm×12 mm的缺损,随机分为3组：骨形态发生蛋白+ 碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组、骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组、双相钙磷陶瓷组。于4,8,12周取材,通过苏木精-伊红染色,X射线以及计算机图像分析,比较各组缺损的修复情况。 结果与结论：骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组及骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组在软骨诱导、小梁骨的形成数量、骨缺损修复等方面均明显优于双相钙磷陶瓷组。骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组又优于骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组,在8周时编织骨小梁逐渐改建为成熟的板层骨及髓腔结构,骨缺损基本修复。12周时完全修复。结果提示：①双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子在体内有较强的成骨活性,可以促进骨缺损的修复。②碱性成纤维细胞生长因子与骨形态发生蛋白合用可以加快新骨的形成。③新型双相钙磷陶瓷是一个吸附细胞因子的良好缓释载体,它的降解吸收和新骨的形成是一个相互促进过程。 关键词：双相钙磷陶瓷;骨缺损;诱导成骨;骨形态发生蛋白;成纤维细胞因子 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.001     

明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损

背景：仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有较好的应用前景。 目的：观察新型明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果。 方法：取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损。随机数字表法分为实验组(n=16)和空白对照组(n=4)。实验组植入课题组研制的明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不植入任何材料。分别于术后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果。 结果与结论：大体观察显示实验组植入8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常。X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连。组织学观察实验组术后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填。提示新型明胶-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复。 关键词：明胶;羟基磷灰石;米诺环素;生物相容性;兔;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.002     

氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节断性缺损的组织学观察

背景：前期的实验已经证明，氧化铝羟基磷灰石可以修复兔股骨腔隙性缺损，该材料具有良好的生物相容性和骨传导性。 目的：观察氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节段性缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验。氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨实验材料于2006-05在瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形。动物实验于2006-06/2007-06在宁夏医科大学中医学院实验室完成。 材料：放电等离子烧结技术制备氧化铝羟基磷灰石人工骨。 方法：新西兰兔12只，制备15 mm长的桡骨节段性骨缺损模型。随机分为3组，人工骨植入实验组6只植入氧化铝羟基磷灰石人工骨材料。空白对照组3只骨缺损处旷置，不植入材料。自体骨植入对照组3只截骨后，将截下的自体骨用生理盐水冲洗后，再植入原截骨处。于术后24周截取实验段桡骨。 主要观察指标：①大体解剖观察。②界面成骨观察。③材料被膜观察。 结果：人工骨植入实验组材料两端及材料尺骨面骨痂向材料中部延伸生长，骨组织将人工骨材料完全包绕，材料与周围骨组织完全修复骨缺损区。空白对照组有少量骨痂修复缺损区，但骨缺损仍然存在。自体骨植入对照组缺损区完全修复。人工骨植入实验组24周不脱钙骨磨片直接显微镜观察：材料与周围新生骨组织界面镶嵌样紧密结合，骨组织长入材料表面融合为一体。再将不脱钙骨磨片苏木精-伊红染色可见骨细胞呈层样排列，形成板层状骨，哈佛氏系统骨。材料两端界面骨脱钙片苏木精-伊红染色，冠切面与纵切面均见骨细胞呈环形排列骨单位形成。材料段冠切面脱钙片可见骨原细胞排列于材料表面，骨髓腔形成。材料被膜观察可见较多胶原纤维和骨原细胞。 结论：采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石人工骨可以修复兔桡骨节段性缺损，其修复过程完全呈现了界面成骨过程。     

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

摘要 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。 关键词：成骨诱导;骨髓间充质干细胞;带部分松质骨小牛皮质骨;血管内皮细胞生长因子;骨科生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.34.005     

生物衍生骨体外复合构建组织工程化骨修复兔桡骨-骨膜缺损：血管化进程及其生物力学性能

背景：目前组织工程骨的支架材料,力学性能和体内血管化问题仍没有很好解决,因而制约了临床的广泛开展。 目的：观察生物衍生骨体外复合骨髓间充质干细胞构建组织化工程骨修复兔桡骨-骨膜缺损的血管化进程和生物力学性能。 方法：取新西兰大白兔的骨头制备生物衍生骨;体外分离和培养兔骨髓间充质干细胞,定向诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,再将诱导的成骨细胞接种到生物衍生骨支架上制成组织工程骨。取大白兔25只,制成骨膜-桡骨缺损模型,其中5只兔不做处理为空白组;另外20只兔左前肢为对照组单纯植入生物衍生骨,右前肢为实验组植入组织工程骨术后2,4,8,12周分别取5只兔标本,观察血管面积和缺损区植入骨的生物力学性能。 结果与结论：术后4周实验组和对照组血液循环丰富,血管面积较大,12周血管面积趋于稳定,接近正常状态;2,4,8周的实验组和对照组血管面积与空白组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。8周,与对照组比较,实验组修复区的血管网排列规律,12周形态结构已接近正常骨组织,力学性能明显增强。结果证实生物衍生骨复合骨髓间充质干细胞后有较好的血管化进程和力学性能,是修复骨缺损的一种较好的治疗方法。 关键词：生物衍生骨;骨髓间充质干细胞;诱导;组织工程化骨;血管化;生物力学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.003     

脱钙骨支架与诱导培养的脂肪基质细胞复合修复兔胫骨缺损*

背景：脂肪基质细胞经诱导后具备成骨活性已被实验证实，因此，脂肪基质细胞修复骨缺损的研究已成为目前的热点，但脂肪基质细胞修复负重骨缺损修复的相关实验报道较少。 目的：通过兔脂肪基质细胞诱导培养为成骨细胞，并与牛脱钙骨复合培养，对兔胫骨骨缺损修复情况的观察，探讨脂肪基质细胞修复骨缺损的可行性。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-01/09在天津市第三中心医院动物实验室完成。 材料：取新生小牛四肢长骨干干骺端的松质骨置于脱钙液中脱钙、脱脂、去细胞、去抗原和去蛋白等程序处理制备成脱钙骨支架。 方法：选取健康成年新西兰大白兔12只，随机选取1只提取腹腔内脂肪组织15 mL，体外分离培养脂肪基质细胞并行诱导培养证实为成骨细胞后，以1×109 L-1浓度种植于脱钙骨支架上，继续培养1周，制成组织工程骨。将12只新西兰大白兔手术制成双侧胫骨骨缺损模型，左下肢植入单纯脱钙骨作为对照组，右下肢植入组织工程骨作为实验组。 主要观察指标：X射线、CT检查观察骨缺损处骨痂形成情况，取材后行大体、组织学观察骨缺损处修复情况。 结果：大体观察及X射线显示实验组术后12周骨缺损区缺损消失，已骨性愈合，对照组术后12周骨缺损区缺损仍存在，未见完全愈合。组织学观察显示实验组术后12周可见新生骨小梁形成，对照组术后12周未见新生骨小梁形成。测量CT值行配对t检验显示实验组明显优于对照组(P < 0.05)。 结论：脂肪基质细胞经诱导培养具备成骨活性，与细胞支架复合具备修复骨缺损的能力。 关键词：脂肪基质细胞；诱导培养；脱钙骨；骨缺损     

肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素新型仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损

摘要 背景：仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有广泛的应用前景。 目的：观察肝素-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果。 方法：取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损。随机数字表分为实验组(n =16)和空白对照组(n =4)。实验组植入课题组研制的肝素-壳聚糖复合体-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不进行干预。分别于植入后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果。 结果与结论：大体观察显示实验组植入后8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常。X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连。组织学观察实验组植入后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填。提示新型肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复。 关键词：肝素;羟基磷灰石;米诺环素;壳聚糖;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.002     

人骨形态发生蛋白2基因活化纳米骨浆的成骨能力***☆

背景：纳米骨浆在骨缺损修复过程中仅起支架和骨传导作用，不具备骨诱导能力。 目的：观察人骨形态发生蛋白2(human bone morphogenetic protein -2，hBMP-2)基因活化纳米骨浆的异位诱导成骨能力和修复骨缺损效果。 时间及地点：实验于2006-06/2007-03在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室和协和医院骨科实验室完成。 材料：将纳米骨浆与hBMP-2基因真核表达质粒相复合，形成hBMP-2基因局部释放系统。 方法：实验一：昆明种小鼠24只右侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆+hBMP-2质粒作为实验侧，其中12只小鼠左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆+空白质粒为对照侧1，另12只左侧注射纳米骨浆为对照侧2。实验二：新西兰白兔54只，其中6只作左桡骨中段骨缺损，不植入材料，为空白对照；另48只制成双侧桡骨中段15 mm骨缺损模型，随机分成3组，缺损处分别植入 hBMP-2+纳米骨浆、空白质粒+纳米骨浆、纳米骨。 主要观察指标：实验一：采用放射学、分子生物学和组织形态学等方法检测成骨基因hBMP-2表达和诱导成骨效应。②实验二：取桡骨标本作影像学检查、组织学观察和生物力学检测。 结果：实验一：小鼠术后2，4周实验侧有hBMP-2表达。实验侧术后2周出现大量软骨组织和呈岛状散在分布的骨组织，术后4周可见大量成骨组织，新生骨相互融合生长并形成较为成熟的板层骨和骨小梁结构；对照侧未见骨组织形成。实验侧碱性磷酸酶活性明显高于对照侧(P < 0.01)。实验二：术后12周空白对照组骨缺损无愈合，其余3组骨缺损均修复。植入hBMP-2+纳米骨浆组的碱性磷酸酶水平、成骨速度及新生骨力学强度均明显优于植入空白质粒+纳米骨浆或纳米骨组（P < 0.05）。 结论：经组织学、影像学及生物力学的综合检测验证，纳米骨浆复合hBMP-2质粒后，具有一定的骨诱导作用，植入体内后成骨速度、质量及力学强度较单纯的纳米骨浆明显增强，能够有效修复骨缺损。