rhBMP-2/明胶复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的实验研究

目的 观察重组人骨形态发生蛋白－2（rhBMP-2)／明胶复合修复犬长骨节段性骨缺损的能力，检验rhBMP-2的诱导成骨活性。方法 手术造成20mm桡骨中上段骨缺损，实验组植入含2.0mg的rhBMP-2的复合材料片，对照组植入单纯明胶片。通过影像学、组织学观察及骨密度测定，评价rhBMP-2／明胶复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的效果。结果 影像学检查示实验组术后12周时骨痂将缺损桥接，术后24周时达到皮质骨连接；对照组无骨痂形成。组织学检查示实验组术后12周时骨痂外层为板层骨，中央为编织骨，内有骨髓组织，术后24周时骨痂外层为皮质骨，中央为髓腔组织；对照组为纤维连接。骨密度测定示术后12周时骨痂密度达到正常值的79％，24周时达到正常值的88％。结论 rhBMP-2/明胶复合材料具有良好的诱导成骨活性作用，2.0mg的rhBMP－2能够很好的修复犬桡骨20mm的骨缺损。     

骨髓间充质干细胞复合Ⅱ型胶原修复关节软骨缺损的组织学观察

目的 观察向软骨方向诱导分化的自体骨髓间充质千细胞(BMSCs)复合Ⅱ型胶原修复兔关节软骨缺损的质量.方法 扫描电镜观察Ⅱ型胶原结构.24只新西兰大白兔体外分离BMSCs,进行原代、传代培养,倒置显微镜观察.取第3代BMSCs,软骨诱导培养液培养14 d,调整细胞浓度为5×106/ml,与Ⅱ型胶原复合培养1周备用,并观察细胞在支架材料中的生长情况.于膝关节股骨滑车处制作一个直径为4 mm的圆柱形软骨缺损区,右侧植入复合培养1周的自体BMSCs和Ⅱ型胶原组织(实验组);左侧单纯植入Ⅱ型胶原(胶原对照组);另取12只,左右侧均不植入任何材料(空白对照组).术后2,4,8,12周取材,大体和组织学观察检测修复软骨的质量. 结果 Ⅱ型胶原呈网架状结构,孔隙大小在40～300μm之间,BMSCs在其中生长良好,软骨基质大量形成.实验组修复的关节面光亮、平整,镜下表现为透明样软骨,软骨细胞排列规律,与宿主软骨整合好;胶原对照组以纤维组织修复为主,与宿主软骨整合差;空白对照组未能修复软骨缺损.组织学评分实验组明显优于两对照组(P<0.05). 结论 自体BMSCs复合Ⅱ型胶原修复软骨缺损质量好,长期疗效需要进一步的观察.     

以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料修复犬桡骨骨缺损的实验研究

目的 了解以纤维蛋白胶(FS)为载体的注射型骨修复材料对犬桡骨节段性缺损的修复作用.方法 18只成年健康家犬随机均分为实验组b(FS bFGF bBMP)、实验组r(FS bFGF rhBMP-2)和对照组(FS),制成右侧桡骨中上段2.0cm骨缺损实验模型,然后严密缝合皮下组织及皮肤,将实验材料经伤口周围正常皮肤注射到骨缺损处,于术后4、8、12、16、20、24周进行放射学检查,术后24周进行组织学和骨密度检查,研究其成骨效应.结果 实验组b和实验组r骨缺损区在成骨活跃程度、骨密度和再生髓腔结构等方面均显著优于对照组(P＜0.01),骨缺损得到了成功修复.结论 以FS为载体复合BMP和bFGF的注射型骨修复材料具有高效的骨修复能力,对犬的骨缺损有良好的修复作用.     

腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2基因修复兔桡骨缺损

目的 评价腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2（Adv-hBMP-2)基因对兔骨髓间充质干细胞（BMSCs)的诱导成骨活性及修复长骨干骨缺损的效果。方法 （1）抽取兔骨髓行BMSCs培养，经Adv-hBMP-2转染后分别行免疫沉淀加Western印迹法和碱性磷酸酶（ALP）检测及von Kossa染色，并行裸鼠肌内诱导成骨试验。（2）修复兔桡骨缺损：15只兔30侧、1.5cm的骨缺损分为Adv-hBMP-2转染BMSCS加珊瑚及胶原载体组、β半乳糖苷酶（Adv-βgal)转染BMSCs加载体组、未转染BMSCs加载体组、载体组和未治疗组，术后行X线、组织学检查。结果 （1）Adv-hBMP-2组BMSCs表达hBMP-2，其ALP活性升高，并有钙结节形成,裸鼠肌内注射后有异位成骨。（2）在兔桡骨缺损处，Adv-hBMP-2转染组有明显骨痂形成，5个组的愈合率分别为4／5、2／5、2／5、0／5、0／5。结论 Adv-hBMP-2基因转染的BMSCs是修复骨缺损的好方法。     

复合支架材料构建组织工程骨修复兔颅骨缺损

目的观察以胶原缓释重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）复合骨髓间充质干细胞（BMSCs）及珊瑚构建的组织工程骨修复颅骨缺损的能力，明确复合BMSCs的组织工程骨修复颅骨缺损后新骨的来源。方法构建三种复合支架材料：（1）rhBMP-2／珊瑚；（2）胶原/rhBMP-2／珊瑚；（3）BMSCs／胶原／rhBMP-2／珊瑚。将其分别植入兔颅骨缺损处，8周和16周后采用X线片、HE染色、Masson三色染色法、荧光显微镜等观察比较骨缺损修复的情况。通过BrdU标记BMSCs及免疫组化染色方法证实新骨的来源。结果BMSCs／胶原/rhBMP-2／珊瑚组材料修复颅骨缺损的能力最强，且与自体髂骨修复的情况相近；胶原／rhBMP-2／珊瑚组材料次之，rhBMP-2／珊瑚组材料成骨能力较弱。BMSCs参与了新骨组织的形成，新骨组织部分来源于经诱导的BMSCs。结论胶原是rhBMP-2适宜的缓释载体，胶原及BMSCs对促进复合支架材料修复骨缺损有重要意义。BMSCs／胶原／rhBMP-2／珊瑚构建的组织工程骨可成为一种良好的骨缺损修复材料．     

应用生物反应器体外培养骨软骨复合体修复犬关节软骨损伤

目的 探讨应用灌注型生物反应器体外培养骨软骨复合体修复关节软骨损伤的可行性. 方法 体外分离犬骨髓间充质干细胞(MSCs),流式细胞仪鉴定.经过生长因子诱导生成软骨细胞和成骨细胞后,免疫组化及碱性磷酸酶等染色鉴定.将软骨细胞、成骨细胞接种到三维多孔β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷支架材料上,置于灌注型生物反应器中复合培养21 d,构建骨软骨复合体,扫描电镜观察细胞在支架材料上的黏附、伸展和增殖情况,并模仿马赛克骨软骨移植术用塑形良好的骨软骨复合体修复犬软骨缺损,切片染色观察其修复情况. 结果 扫描电镜显示软骨细胞、成骨细胞在β-TCP支架上的黏附、伸展和增殖良好,实验组缺损区软骨厚度与正常软骨组织接近.实验组与阴性时照组比较,差异有统计学意义(q=12.337 0,P＜0.01);与空白对照组比较,差异有统计学意义(q=31.5393,P＜0.01). 结论 灌注型生物反应器使软骨和成骨细胞在三维载体内存活并增殖,提高细胞在载体内的复合效率.     

壳聚糖-β-磷酸三钙作为可注射组织工程骨支架材料的可行性研究

目的 探讨以壳聚糖-β-磷酸三钙(β-TCP)作为骨髓基质干细胞(BMSCs)注射型骨组织工程支架材料的可行性.方法 将体外培养并扩增的中国青山羊BMSCs与可注射的壳聚糖-β-TCP支架复合培养(材料组),以单纯接种培养的BMSCs为对照组,倒置显微镜观察细胞生长情况,MTT法检测材料对细胞增殖的影响.将BMSCs与壳聚糖-β-TCP混匀成BMSCs/壳聚糖-β-TCP复合物,扫描电镜观察BMSCs在材料表面的生长情况.结果 倒置显微镜下见材料组细胞生长良好,与对照组无明显差异,MTT法显示材料组细胞增殖与对照组无显著性差异(P＞0.05),扫描电镜下见材料表面细胞增殖良好.结论 BMSCs/壳聚糖-β-TCP复合物表面细胞增殖良好,该生物材料具有良好的细胞相容性,可作为可注射型骨组织支架材料.     

去细胞神经同种异体移植的运动功能恢复

目的 研究去细胞同种异体神经移植修复大型哺乳类动物粗大和长段周围神经缺损的效果。方法 15只犬分为去细胞神经同种异体移植组（实验组）6只、自体神经移植组（对照组Ⅰ）6只、新鲜神经同种异体移植组（对照组Ⅱ组）3只。右侧坐骨神经主干造成5cm长缺损，分别以上述三种神经移植物桥接修复，术后6个月进行步态分析。结果 实验组和对照组Ⅰ功能恢复一般情况相似，对照组Ⅱ无任何恢复；实验组和对照组Ⅰ的右后肢运动及步态周期非常相似，踝关节跖屈及背伸肌群的肌力均有一定程度的恢复，但不及正常犬。结论 化学去细胞神经同种异体移植修复犬坐骨神经长段缺损，在术后6个月近期运动功能恢复与自体神经移植相似。     

多聚乙醇酸-羟基磷灰石复合体为支架的骨髓基质细胞修复兔关节软骨缺损

目的 研究以多聚乙醇酸（polyglycolic acid，PGA）、羟基磷灰石（hydroxyapatites，HA）复合体为支架的骨髓基质细胞（bone marrow derived mesenchymal cells，BMSCs）修复兔膝关节软骨缺损修复效果。方法 自体BMSCs分别种植于PGA和HA支架后共同培养，生物胶粘连两种支架-细胞复合物形成BMSCs-PGA-HA复合体，植入兔膝关节软骨缺损模型。术后20，32周处死动物，标本行组织学检查及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果 BMSCs-PGA-HA复合体植入后形成稳定的透明软骨样修复组织及软骨下骨，该组织与周围正常软骨及软骨下骨融合良好，32周后软骨标本无明显退变。结论 以BMSCs为种子细胞、更符合缺损处生理结构的PGA-HA为支架的复合体，可修复关节软骨缺损，中长期效果值得肯定。     

大鼠牙槽嵴创伤修复后对牙齿移动的影响

目的 探讨应用重组骨形态发生蛋白-2（rBMP-2）复合生物支架材料修复牙槽嵴缺损的有效性，观察新生牙槽骨对正畸牙齿移动的影响。方法 取40只成年大鼠作为实验对象，于双侧上颌第一磨牙近中制作牙槽嵴缺损模型。以双侧牙槽作对照。rBMP-2／生物活性玻璃复合组为实验组，单纯生物活性玻璃组为对照组。观察比较两组术后第4，8，12周骨修复能力。术后12周安装矫治器并近中牵引牙齿，比较牵引8周后双侧磨牙的移动距离和牙周膜宽度。结果 实验组骨形成能力明显高于对照组。大鼠两侧第一磨牙的平均移动距离、牙周膜宽度的差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论 BMP-2具有较强的骨修复作用，极大地缩短了成骨时间；以BMP治疗牙槽骨缺损所形成的新骨对正畸牙齿移动无明显影响。     

血管内皮祖细胞促血管化组织工程骨修复兔大段骨缺损的效果评价

目的 评价血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)促血管化组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损的效果.方法 选用68只新西兰大耳白兔,以数字随机法分为3组.实验组:EPCs+经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)+脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM);自身对照组:BMSCs+DBM;阴性对照组:单纯DBM.将上述材料置入桡骨中段15 mm骨缺损区,术后12,16周摄X线片行骨密度、组织学光镜、骨钙素免疫组化染色及生物力学测试.结果 实验组的骨痂生长、塑形、髓腔再通、骨愈合速度及力学强度等方面均明显优于对照组.结论 EPCs促血管化组织工程骨成骨能力强,能有效促进骨愈合,是修复大段骨缺损的有效方法.     

以BMSCs为基础构建组织工程骨修复种植区骨量不足的实验研究

 目的 评价以骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)为基础构建组织工程骨修复种植体周围骨缺损的成骨效果。方法 在3只犬双侧下颌前磨牙区各植入2颗种植体,分为对照组和实验组,每组6颗种值体;在种植体远中制备骨缺损,对照组每侧骨缺损区随机植入富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)和实验组成骨诱导培养BMSCs复合PRP。分别于移植后1、3个月取材,行大体、影像学及组织学观察。结果 1个月后,实验组可见较多的骨基质,较少的胶原纤维。实验组骨密度值大于对照组(101±8.99)vs(93±9.81),差异有统计学意义(P<0.05)。3个月后,实验组可见较多的哈弗系统,实验组与对照组骨密度值变化不大(100.75±12.05)vs(105±11.58),差异无统计学意义。结论 以BMSCs为基础的组织工程骨能在种植体周围较好地成骨。     

下齿槽神经缺失对下颌骨骨折愈合影响的实验研究

目的观察兔下颌骨骨折愈合中下齿槽神经缺失对骨痂血管生成和矿化成骨的影响，探讨神经在颌骨骨折愈合的作用机制。方法40只新西兰白兔分作失神经下颌骨骨折的实验组和单纯下颌骨骨折的对照组，分别于术后4d、7d、14d和28d获取骨痂，通过HE染色、免疫组化对标本行形态学观察，对比两组CGRP、VIP表达情况；通过Ⅷ因子相关抗原染色检测骨痂早期新生血管密度，四环素免疫标记法检测骨痂后期矿化成骨量。结果实验组和对照组骨痂存在明显的形态学差异，实验组中CGRP、VIP表达低于对照组；实验组早期血管密度和后期矿化成骨量均低于对照组。结论下齿槽神经缺失影响骨痂的血管生成和矿化成骨量，不利于下颌骨骨折愈合。     

大块脱钙异体骨关节移植修复兔节段性骨关节缺损

目的：探讨脱钙异体骨关节移植修复节段性骨关节缺损的作用．方法：在兔桡骨近段造成２０ｍｍ长骨关节缺损，分别移植脱钙异体骨关节和自体骨关节及不移植，通过Ｘ线照片、生物力学试验和组织学检查作对照观察．结果：脱钙异体骨关节移植后通过新生骨和软组织爬行替代生成新的骨关节，具有正常骨关节形态特征，抗扭转强度接近正常；自体骨关节移植后的愈合过程与骨折愈合过程基本相似；不移植组至术后２４周仍未见新的骨关节形成．结论：脱钙异体骨关节具有低抗原性、高骨诱导能力和诱导关节软骨再生的特点，可作为临床修复节段性骨关节缺损的移植材料．     

多孔β-磷酸三钙修复骨缺损的实验研究

目的 制备主要成分为β-磷酸三钙(β-TCP)的多孔颗粒并探讨其修复骨缺损和作为骨组织T程支架材料的可行性.方法 健康牛松质骨经脱细胞、脱脂处理后在高温下经2次煅烧制备主要成分为β-TCP的脱有机质骨多孔颗粒,在兔股骨髁制作包容性骨缺损模型并采用多孔β-TCP修复骨缺损.术后4、8、12周取材并采用X线检查、钼靶照相、荧光标记和组织学染色方法观察骨修复效果.结果 主要成分为β-TCP脱有机质骨多孔颗粒保持天然松质骨的孔隙结构,植入骨缺损后外形保持完整.术后4周材料与周边组织紧密结合,新生骨组织长入β-TCP孔隙内,原有骨缺损部位界限清楚,植入材料无明显吸收变小,中心部位无软组织或骨组织长入.植入8周β-TCP周边组织进一步向内部生长.β-TCP中心部位新生成的骨组织较少.植入12周β-TCP被周边新生骨组织严密包裹,且与新生骨组织界限模糊,植人材料部分吸收变小,新生骨小梁增多增厚并长入植入材料内部,但新骨形成量及形成速度降低.组织学检查显示β-TCP降解缓慢.结论 多孔β-TCP修复包容性骨缺损具有优良的成骨性能,可作为一种骨组织工程多孔支架材料,但需要改善其降解速度.     

骨形态发生蛋白诱导成骨过程中转化生长因子β1的mRNA表达

目的：通过观察骨形态发生蛋白（bone morphogenesic protein,BMP)诱导成骨过程中转化生长因子β１（transforming growth factor β,TGF-β1)的基因表达情况,探讨诱导成骨过程中是否有其他生长因子参与,进一步阐述ＢＭＰ诱导成骨的机制,方法：采用日本大耳白兔１６只,手术造成左尺骨中上段１２mm骨缺损实验模型,随机分为实验组及对照组,实验组缺损内植入以牛松质骨基质颗粒（经脱钙,脱蛋白及高温,高压处理）为载体的牛骨形态发生蛋白（bBMP)10mg,对照组缺损内仅植入牛松质骨载体,分别于术后第３,７,１４,２１天取两组缺损内组织冰冻切片,采用原位杂交方法,检测组织中ＴＧＦ－β１的mRNA表达并作图像分析,结果：实验组和对照组早期各时相均有ＴＧＦ－β１的mRNA表达并作图像分析,结果：实验组和对照组早期各时相均有ＴＧＦ－β１的mRNA表达,表达细胞主要为间充质的细胞,。软骨细胞和成骨细胞,表现为在这些细胞胸装内出现此蓝色颗粒,颗粒的大小及颜色的深浅表示基因表达信号的强弱,实验组ＴＧＦ－β１的mRNA表达术在１４天达高峰,此时正为软骨细胞和成骨细胞大量形成期,对照组各时相ＴＧＦ－β１的mRNA表达信号民均明显弱于同期实验组,图像分析结果采用方差分析,显示两组间差异有显著性意义,结论：ＴＧＦ－β１的mRNA表达在ＢＭＰ诱导成骨中明显增强,ＢＭＰ具有促进TGF-β1合成及分泌的作用,ＢＭＰ的诱导成骨需要以ＴＧＦ－β为代表的其他生长因子的协同与参怀,ＢＭＰ的诱导成骨是一个由多因子协同和参与的复杂的生物过程。     

骨牵张术修复犬下颌骨高速投射物伤性骨缺损的实验研究

目的研究应用双焦点骨牵张术Ⅰ期修复下颌骨高速投射物伤性骨缺损的可行性。方法6只犬以多功能生物撞击机的二级撞击机系统致伤，清创后即刻植入钛质内牵张器，7天后开始骨牵引，速率为1mm／d，0．5mm／次，2次／d，连续10天。在牵张结束后的2、4、10周分别行大体观察、X线片检查、苏木精一伊红染色（HE染色）组织学观察，并测量新生骨区骨密度；在固定期10周后使用三点弯法测量牵引区的抗弯强度并进行骨密度测量，均以未致伤侧下颌骨作为对照。结果所有实验动物都顺利完成下颌骨牵张，伤口愈合良好，平均下颌骨牵张长度为（9．62±0．7）mm。放射线观察显示：固定期10周后，牵引区已无明显的透光区，有皮质骨形成。组织学观察：牵张结束后即可见牵张骨端边缘有少量新生骨形成，牵张区充满胶原纤维组织；固定期10周后，牵引区两端骨小梁呈网状，基本平行于牵引长轴，可见形成的成熟皮质骨。三点弯法测试牵引区抗弯强度结果牵张组的常温抗弯强度和骨密度与对照组抗弯强度均无统计学差异。结论骨牵引术Ⅰ期修复犬下颌骨高速投射物伤骨缺损是可行的，新骨形成依靠膜内成骨和软骨成骨两种方式，新生骨质经放射线、组织学观察与正常骨质类似，抗弯强度好。     

牛BMP骨修复材料对兔桡骨缺损修复的研究

 目的 了解以纤维蛋白胶(FS)为载体复合牛骨形态发生蛋白的注射型骨修复材料修复兔桡骨节段性骨缺损的能力,为其临床的应用提供实验依据.方法 实验分组为:实验组(FS+bBMP组)、对照组(FS组).于28只新西兰白兔右侧桡骨干处造成1.5 cm缺损,然后严密缝合皮下组织及皮肤,将各组材料经正常皮肤注射骨缺损处,术后不同时间进行放射学、组织学和骨密度等方法检查,对其成骨效应进行研究.结果 实验组(FS+bBMP组)骨缺损区在成骨活跃程度、骨密度和再生髓腔结构等方面均显著优于对照组(FS组),使骨缺损得到了彻底的修复(P＜0.01);对照组不能产生骨性愈合.结论 以FS为载体复合bBMP的注射型骨修复材料具有高效的骨修复能力.     

异种脱蛋白骨修复山羊长骨大段缺损的成骨观察

目的 评估改良法制备异种脱蛋白骨(deproteinzated bone,DPB)作为组织工程支架材料修复大动物大段长骨缺损的能力,为异种DPB的临床应用提供实验依据.方法 山羊24只,在每只山羊右侧胫骨中下段截除胫骨总长度20%形成节段性骨缺损,按分组情况植入不同材料.A组为单纯异种DPB,B组为自体骨,C组为异种DPB+自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)+重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP2),均采用半环槽式外固定器固定.术后4～24周每隔4周进行X线及术后24周取新生骨进行双能X线(DEXA)、组织学、生物力学检测,评价骨缺损修复效果. 结果 术后4～24周,在同一时相点,X线Lane-Sandhu法评分B组》C组》A组,并且术后24周新骨的骨密度、骨矿含量、组织学和生物力学检测经统计学分析,C组与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05). 结论 改良法制备的异种DBP复合自体BMSCs和rhBMP2修复山羊胫骨大段缺损成骨能力与自体骨相当,可以作为组织工程支架材料试用于临床.     

胶原膜及同种异体骨引导兔桡骨再生的特点及机制

目的 利用兔桡骨引导性骨再生模型,观察与分析骨再生特点,探讨其机制。方法 实验用２４只大耳白兔,制成双侧１０ｍｍ桡骨缺损,实验组放置胶原膜,移植同种异体骨;对照组仅移植同种异体骨。结果 实验组结缔组织被阻挡于缺损区外,成熟骨膜及髓腔形成,小动脉及神经纤维明显增生,缺损完全修复;对照组缺损被结缔组织占据,缺损修复较实验组延缓。结论 胶原膜具有引导骨组织再生,防止骨不连作用,膜内成骨及软骨内成骨均参与