带蒂筋膜瓣与生物膜体内构建组织工程复合体对兔骨缺损修复的比较研究

目的：观察带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建的组织工程骨对骨缺损修复的效果，为临床应用提供实验依据。 方法：24只5月龄新西兰大白兔雌雄不限，制备双侧尺骨中段连同骨膜1cm骨缺损模型，自体红骨髓（au-tologous red bone marrow，ARBM）接种于含BMP的骨诱导活性材料（Osteoinductive absorbing material，OAM）制备组织工程骨。将制成的非细胞型组织工程复合物植入骨缺损区，右侧设为A组，采用单纯可吸收生物膜包裹，左侧设为B组，采用带血运深筋膜瓣包裹。 主要观测指标：各组在４、8、12、16周后进行X线检查、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析，并在12周行生物力学检测，将数据作统计学处理，用以比较骨缺损修复情况 结果：X线片、大体形态和组织学观察、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解，筋膜瓣组均明显优于生物膜组。光密度比值测量显示，术后8、12、16周两组间比较及同组内各时间点间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。术后4、8、12、16周新生骨小梁面积占修复总面积比值两组间比较，以及最终生物力学强度对比明显优于生物膜组，比较差异均有统计学意义（P<0.05）； 结论：以带蒂筋膜瓣为膜材料应用膜引导性骨再生技术修复大段骨缺损，能有效限制纤维结缔组织长入但也具有有效快速血管化能力，极大地加快了移植骨转化为自体骨的速度及效果     

筋膜包裹的骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体血管化组织工程骨修复比格犬骨缺损

背景：骨组织工程技术的材料/细胞复合物已能在肌肉、皮下等异位组织内成骨,或是在小型哺乳动物的骨缺损处修复成骨,但这与临床的实际仍有较大差距,骨组织工程技术能否修复大型哺乳动物大范围的骨缺损,以及如何促进组织工程骨的体内再血管化进程还不明确。 目的：观察应用比格犬带血管蒂深筋膜瓣及组织工程骨在体内的成骨情况。 方法：分离培养比格犬骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞以自然沉淀法进行组织构建,接种于聚己内酯材料上,与支架材料复合。在比格犬左足胫骨中段制作骨-骨膜缺损模型,植入以筋膜包裹的骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体作为实验组;右足制作胫骨中段骨-骨膜缺损模型后,植入骨髓间充质干细胞/聚己内酯复合体;另取2只犬制作骨-骨膜缺损模型不植入任何材料作为空白对照。术后进行大体、X射线片、组织学、磁共振灌注成像观察骨模具上成骨细胞生长与血管化情况。 结果与结论：空白对照组无新骨生成,无血管长入,最后缺损由纤维瘢痕组织填充;对照组8~16周骨缺损逐渐被骨样组织填充,可见较多的骨痂,骨痂向移植物长入,断端连接不完全,髓腔硬化。实验组成骨过程及速度明显优于对照组,术后6周骨痂量较多,术后8周支架材料已完全降解,术后12周骨缺损完全修复,可见大量松质骨形成,新骨髓腔较通畅,骨皮质连续较牢靠,所形成的血管在数量、孔径和发布上均明显优于对照组。提示组织工程骨有较强、较快修复大动物大段负重骨缺损的能力,而带蒂的筋膜瓣则通过促进其再血管化而使其这种能力得到更好的发挥。     

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。     

重组人类骨形态蛋白2复合自固化磷酸钙材料在体内的血管化

背景：深筋膜瓣促进组织工程骨血管化是一种成熟的技术,但动物种属不同、植入材料不同均会使血管化的结果产生较大的差异。 目的：比较复合重组人类骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工骨和单纯的自固化磷酸钙人工骨在比格犬带蒂筋膜瓣内的血管再生能力。 方法：分别将复合重组人骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工骨和单纯的自固化磷酸钙人工骨包裹于12只成年比格犬腰背部两侧带蒂深筋膜瓣中,于术后第2,4,8,16周各随机选取3只动物摘取血管化标本,进行大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色及血管内皮细胞Ⅷ因子相关抗原(ⅧRAg)免疫组织化学染色观察比较新血管的生成情况。 结果与结论：在材料植入后4周、8周和16周,两组均发现带蒂筋膜与植入材料接触区出现明显血管化,并随时间延长,向材料内部延伸;实验组相对血管面积百分比和阳性染色的面密度值在2,4,8,16周时均高于对照组。结果显示两种人工骨在筋膜内均有一定的血管化能力,但复合重组人骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工松质骨在体内的血管化较单纯自固化磷酸钙人工松质骨更为明显。     

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     

藻酸钙/骨髓基质成骨细胞复合物修复兔颅骨缺损实验研究

目的：在兔颅骨缺损中区植入组织工程骨，观察其成骨和对骨缺损的修复作用。方法：取兔髂骨，获取骨髓基质干细胞，体外扩增培养，将获得的骨髓基质成骨细胞与藻酸盐复合，制备成盘状组织工程骨，植入兔颅骨缺损区，单纯藻酸盐植入作为对照组，8周后行X线和组织学检查，观察其成骨和对骨缺损的修复作用。结果：骨髓基质成骨细胞/藻酸钙复合物植入组，有明显的新骨形成，而对照组无骨形成。结论：藻酸钙/骨髓基质成骨细胞复合物可用于修复非受力区、范围较小的骨质缺损。     

转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞与牛松质骨支架复合组织工程骨的血管形成

背景：小块组织工程骨植入动物体内后,早期依靠组织液的渗透可获得营养,但大块组织工程骨的营养仅靠组织液的渗透是远远不够的,必须通过血管再生来获得。 目的：观察转染血管内皮细胞生长因子表达载体骨髓间充质干细胞复合组织工程骨植入动物体内后的血管形成能力。 方法：制作日本大耳白兔双侧尺骨中段骨缺损模型,左侧尺骨缺损植入转染血管内皮细胞生长因子表达载体的自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为实验组,右侧尺骨缺损植入自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为对照组。术后12周行X射线摄片观察、大体标本观察、苏木精-伊红染色和Masson染色组织切片观察、MiFas图像分析系统定量分析。 结果与结论：实验组与对照组尺骨缺损处均有连续骨痂形成;组织切片经苏木精-伊红染色、Masson三色法染色及MiFas图像分析系统定量分析可见实验组和对照组均有大量的新生骨,但实验组新生血管明显多于对照组(P < 0.01),且血管较粗大,而且与新生骨接近。说明将转染血管内皮细胞生长因子表达载体的骨髓间充质干细胞复合在组织工程骨上植入动物体内可明显促进新生血管的形成。     

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。     

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。     

富血小板血浆及带血管筋膜在组织工程骨血管化中的作用组织影像学观察

背景：富血小板血浆中的多种生长因子及带血管筋膜是否具有促进骨再生及血管化作用尚在争论之中。 目的：拟从组织影像学角度评价富血小板血浆及带血管筋膜对骨髓基质干细胞/脱钙骨基质复合的组织工程骨血管化作用效果。 设计、时间及地点：单一样本观察及动物同体对照实验，于2004-10/2007-11在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。 材料：11~12月龄健康杂种犬12 只，体质量20~25 kg，雌雄各半。 方法：①采用密度梯度离心法从犬骨髓中分离骨髓基质干细胞，体外贴壁培养扩增、成骨诱导培养。取杂种犬的股骨制备脱钙骨基质，并与骨髓基质干细胞复合。②将每只犬的背部分为4个区，A，B区，植入加富血小板血浆的骨髓基质干细胞/脱钙骨基质复合体，C，D区，仅植入骨髓基质干细胞/脱钙骨基质复合体。A，C区植入物用背阔肌带血管肌筋膜包裹；B，D区植入物用背部不带血管的浅筋膜包裹。分别在4，8，12周各取4只，雌雄各半，麻醉后处死取标本。 主要观察指标：①采用倒置相差显微镜观察骨髓基质干细胞形态，四甲基偶氮唑盐法测定细胞生长曲线。②行改良钙钴法碱性磷酸酶染色，Von Kossa法、茜素红法，钙结节染色观察诱导成骨细胞形态特征。③应用倒置相差显微镜、扫描电镜观察复合体的结构。④行大体标本、X射线数字影像及组织学观察评价。 结果：①诱导成骨分化的骨髓基质干细胞分泌的碱性磷酸酶及钙结节染色均呈阳性。②骨髓基质干细胞和成骨诱导细胞的生长曲线呈典型的S形。③同种异体脱钙骨基质与骨髓基质干细胞复合培养后，细胞上架率高，生长状态好，增殖迅速，能分泌大量细胞外基质。④各时间点A，B，C区在成骨的骨量、骨光学密度、血管化程度等方面均明显优于D组（P < 0.05）。 结论：经组织影像学观察证实，富血小板血浆和带血管肌筋膜均能促进组织工程骨的成骨和血管化，且两者具有协同作用。     

四环素-胶原生物衍生骨缓释材料修复骨缺损☆

背景：各种基质材料单独应用时成骨能力有限，为增强材料的成骨能力，应用复合材料修复骨缺损是组织工程的发展方向。 目的：探讨四环素-胶原生物衍生骨材料植入体内后的成骨能力。 设计、时间及地点：于2004-09/2005-01在四川大学华西医学中心组织工程实验室完成随机分组设计的对照观察实验。 材料：选择新西兰大白兔24只，按随机数字表法分为2组，每组12只。制备兔桡骨中段1.5 cm骨缺损模型。新鲜人骨自行制备四环素-胶原衍生骨材料。 方法：将两种材料分别植入兔桡骨缺损部位。实验组为四环素-胶原生物衍生骨，对照组为胶原生物衍生骨。术后6，12周动物麻醉后处死取材。 主要观察指标：X射线观察和组织学检测缺损部位的成骨情况。 结果：纳入动物24只，均进入结果分析。①X射线结果：术后6周，实验组整个缺损区均可见到骨痂生成，对照组仅在缺损两端有骨痂生成。术后12周，实验组缺损部位已完全被新生成骨组织所填充，与自体骨基本相近，已有骨髓腔出现，对照组骨缺损区可见明显的骨生成影像。②组织学结果：术后6周，实验组在材料内部孔隙区可见到新生类骨质形成，对照组缺损区无骨组织形成。术后12周，实验组可见大量的编织骨样组织，已形成板层骨样结构，骨髓腔已贯通，对照组缺损区可见有骨样组织形成。 结论：胶原生物衍生骨与四环素-胶原生物衍生骨材料均可促进骨再生，四环素-胶原生物衍生骨材料对兔骨缺损修复效果优于胶原生物衍生骨材料。     

新型组织工程化骨材料植入动物体内的成血管效应

背景：以生长因子、种子细胞、载体支架为基础的骨组织工程研究取得的成功,向人们展示了再造骨组织器官的美好前景,然而在临床应用方面往往效果不理想。其中很重要一个原因是组织工程骨很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效。 目的：新型组织工程骨修复材料植入新西兰兔桡骨缺损处观察其成血管作用。 方法：将聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物包裹碱性成纤维细胞生长因子制备成微球囊,然后与磷酸钙骨水泥混合,并与体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞共培养制备新型组织工程骨修复材料。60只成年新西兰兔建立15 mm桡骨缺损模型后随机分成2组,实验组植入新型组织工程骨修复材料,对照组植入复合骨髓间充质干细胞的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物与磷酸钙骨水泥的混合材料。于术后4、8、12周,通过组织细胞形态学观察、核素骨扫描等手段,观察各个时期血管形成情况。 结果与结论：光镜下组织形态学观察结果及核素骨扫描结果示血管化程度是实验组优于对照组。 结果显示聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物-成纤维细胞生长因子/磷酸钙骨水泥材料复合骨髓间充质干细胞构建的新型组织工程骨修复材料在动物体内有较好的成血管效果。     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损

摘要 背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。 目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。 结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05)。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。 关键词：动物源性;支架;骨髓间充质干细胞;软骨细胞;修复;缺损 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15 (12): 2265-2269.     

自体骨髓基质干细胞及可注射藻酸钙凝胶联合Mosaicplasty技术修复山羊膝关节股骨头大面积缺损**★

背景：目前修复软骨缺损的方法都存在修复组织数量不足，生物力学性能不佳，整合不良及供区并发症等缺陷。对于大面积的骨软骨复合缺损单独应用一种方法尚显不足。 目的：观察组织工程方法复合Mosaicplasty技术用于修复大面积骨软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2009-01/09在青岛大学医学院中心实验室完成。 材料：体外培养并扩增健康成年雄性山羊的骨髓基质干细胞，收集约3×107细胞，加入1 mL藻酸钠溶液重悬形成骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料。 方法：12只山羊用于制备膝关节股骨髁大面积骨软骨缺损模型，骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组使用自制Mosaicplasty 器械，植入直径2 mm骨软骨柱镶嵌充填缺损，以自体骨髓基质干细胞复合藻酸钙凝胶填充残余缺损和部分供区。Mosaicplasty组单纯用Mosaicplasty修复骨软骨缺损。对照组单纯制造缺损不修复。 主要观察指标：①大体观察：术后4，8，16周分别切开关节观察修复效果。②组织学检查：术后16周取修复组织标本，行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色光镜下观察。③电镜观察：取16周修复组织行透射电镜检查。 结果：术后16周时骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组移植物固定牢固，关节面平滑，移植物间界限消失，新生软骨组织类似于正常软骨，4~16周修复效果逐渐改善，优于其他各组。光镜观察细胞-凝胶新生软骨组织与移植软骨结合紧密，新生软骨细胞排列规整，细胞外基质分布均一。对照组无明显修复。透射电镜观察发现修复新生组织中细胞形态类似软骨细胞，细胞存在于排列紧密的纤维网格中，基质丰富。 结论：使用自体骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料复合Mosaicplasty技术可促进骨软骨整合，改善其修复效果。 关键词：Mosaicplasty；骨髓基质干细胞；藻酸钙凝胶；组织工程；软骨；缺损 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.010     

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     

基因修饰骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架材料修复骨质疏松性下颌骨缺损**☆

背景：近年来基因修饰干细胞与支架材料复合形成组织工程化骨为修复骨缺损提供了骨组织重建的全新思路。 目的：实验拟观察转染人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架材料修复骨质疏松症下颌骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005-06/2006-10在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成。 材料：6月龄未孕雌性SD大鼠24只，SPF级，体质量250~300 g，构建绝经后骨质疏松症动物模型。含人骨形态发生蛋白2基因的pcDNA3.1-hBMP-2重组质粒由解放军第三军医大学提供；支架材料珊瑚羟基磷灰石由卫生部口腔生物医学工程重点实验室提供。 方法：24只SD模型大鼠随机数字表法分为实验组和对照组，每组12只。3个月后分别取其骨髓间充质干细胞培养。实验组骨髓间充质干细胞通过脂质体Lipogen介导转染pcDNA3.1-hBMP-2质粒，对照组细胞未作处理。3 d 后将每只大鼠骨髓间充质干细胞与珊瑚羟基磷灰石支架材料复合，再分别对应地植入取材动物的自体下颌骨极限性骨缺损区。 主要观察指标：术后第4，8周组织切片行免疫组织化学染色，观察新骨形成情况。术后8周进行成骨量的半定量检测。 结果：24只SD模型大鼠均进入结果分析。①术后4周实验组在珊瑚羟基磷灰石材料边缘有新生骨质形成，8周时见相互连接的层板状成熟骨基质形成，对照组4周时只在材料边缘有少量骨基质形成，8周时新生骨质数量上明显少于实验组，且材料边缘及中央处有脂肪样结构形成。②对照组术后8周新生骨所占面积百分比为（0.046±0.004）%，实验组为（0.233± 0.015）%，各组成骨量差异具有显著性意义（P < 0.01）。 结论：人骨形态发生蛋白2基因修饰的骨髓间充质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石支架形成的组织工程化骨修复骨质疏松症下颌骨的成骨量较无基因修饰明显增加。     

富血小板血浆诱导人骨髓基质干细胞的体内异位成骨**☆

背景：近年来的研究发现,结合组织工程技术利用经诱导转化的骨髓基质干细胞能成功地在动物体内再生出骨组织,并在大型哺乳动物负重骨缺损的修复实验中取得了较好的修复效果。 目的：观察富血小板血浆诱导培养人骨髓基质干细胞在体内的成骨特性,探讨采用富血小板血浆诱导培养的人骨髓基质干细胞与珊瑚羟基磷灰石材料体内异位成骨的可行性。 设计、时间及地点：配对样本观察,于2007-10/2008-04在中山大学组织工程实验室完成。 材料：4周龄BALB/C裸鼠14只,体质量22~24 g,麻醉后将裸鼠两侧股部切开,于股部肌间隙内制成肌袋模型。 方法：14只裸鼠左侧肌袋内植入珊瑚羟基磷灰石复合富血小板血诱导培养的人骨髓基质干细胞,作为实验组;右侧背部肌袋内植入单纯珊瑚羟基磷灰石材料为对照组。 主要观察指标：分别于植入后4,8,12周对比观察两组裸鼠活动及进食情况;X射线平片观察阻射率;苏木精-伊红染色观察骨形成情况。 结果：14只裸鼠均进入结果分析。①植入材料后裸鼠活动及进食均正常,伤口愈合良好。材料随植入时间的延长无明显吸收,而材料周围的肌肉组织等软组织由外向内逐渐长入材料孔隙内有所增多。②随时间延长两组X射线平片阻射影像密度逐步增加。植入材料后4,8,12周实验组与对照组相比,差异有非常显著性意义(P < 0.01)。③植入材料后4周,实验组可见珊瑚羟基磷灰石表面有细胞生长,孔隙内有结缔组织长入;对照组仅见珊瑚羟基磷灰石表面有细胞生长。8周时珊瑚羟基磷灰石表面有新生骨形成,孔隙内和孔隙边缘可见骨样组织沉积和少量软骨样组织形成;对照组仅见少量纤维结缔组织长入。12周时珊瑚羟基磷灰石材料表面有较多成熟编织骨形成,部分区域可见髓腔样结构形成,并有血管长入;对照组仍未见新骨及骨样组织形成。 结论：富血小板血浆诱导培养人骨髓基质干细胞与珊瑚羟基磷灰石材料在裸鼠体内能够良好的成骨,随时间的延长,成骨特性越明显;体内采用肌袋包裹的方法能有效增加血运及促进组织工程骨血管化生成,促进成骨。     

应用组织工程化肌腱修复跟腱缺损

背景: 间质干细胞或间质祖细胞的非造血细胞可在体内或体外分化为骨、软骨、肌肉、肌腱、脂肪及骨髓基质，这使得它们成为组织工程领域内非常有价值的种子细胞来源。 目的：以骨髓间充质干细胞为种子细胞，以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建组织工程化肌腱，观察其修复跟腱缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2003年在中南大学湘雅医学院进行。 材料：1.5~2.5 kg健康成年家兔由中南大学湘雅医学院动物学部提供，雌雄不限。聚羟基乙酸由威高集团康利达医用制品有限公司提供。SD大鼠由中南大学实验动物学部提供。 方法：提取家兔骨髓，通过离心和贴壁法培养获取骨髓间充质干细胞，将骨髓间充质干细胞进行分离、扩增。抽取SD大鼠尾腱，制备鼠尾Ⅰ型胶原溶液，并与聚羟基乙酸缝线混合培养构建胶原-聚羟基乙酸支架。将未经体外诱导的骨髓间充质干细胞接种于胶 原-聚羟基乙酸支架中构建组织工程化兔肌腱模型，以不加入细胞的为对照。切开30只家兔踝部皮肤，分离出兔跟腱，造成3 cm长缺损，实验组15只以自体骨髓间充质干细胞预制的组织工程化肌腱移植于缺损处，对照组15只以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架修复跟腱缺损。 主要观察指标：组织工程化肌腱修复兔跟腱缺损的效果。 结果：含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架及不含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架回植于体内时大体观察呈条形凝胶状。回植于体内4周后实验组和对照组均可见移植处形成条索状组织，聚羟基乙酸缝线已降解。8周时观察可见实验组组织工程化肌腱与受体肌腱组织完好连接，呈条索状，与周围其他组织无粘连，为白色、有光泽的致密腱样组织，对照组所形成的组织较实验组细小、与周围组织有粘连。 结论：以骨髓间充质干细胞为种子细胞，以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建的组织工程化肌腱可明显促进肌腱损伤的修复。     

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。     

可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨髓间充质干细胞促进骨缺损的修复

背景：可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是清华大学利用仿生学原理制备的一种较理想的组织工程新型材料,经过前期体外实验证明其具有良好的生物相容性和骨传导性。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料在促进骨缺损修复中的作用。 方法：用梯度离心和贴壁培养法收集兔骨髓间充质干细胞,分离、培养至第3代,然后与纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合。24只新西兰大白兔双侧股骨外侧髁钻孔,制备骨缺损模型。所有兔右侧股骨外侧髁缺损以骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖局部植入作为实验组,其中20只兔左侧股骨外侧髁缺损以单纯纳米羟基磷灰石植入治疗作为对照组,4只兔左侧股骨外侧髁缺损旷置为空白组,于第12周末,分别行大体、影像学观察、组织形态学、观察该复合材料对兔骨缺损的修复效果。 结果与结论：术后12周实验组植入体已与骨缺损处骨性愈合,明显见新生骨生成,骨缺损能够完全修复,对照组骨缺损处部分修复,部分骨皮质不连续。空白组缺损区尚未见修复,纤维结缔组织填充。术后12周,实验组见骨形成细胞较多,材料内见新生骨小梁相互连接成片;对照组少量骨细胞形成,骨量少,部分纤维组织填充。空白组未见骨形成细胞,纤维组织较多。结果表明,骨髓间充质干细胞-纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料具有骨缺损修复能力,其疗效优于单纯纳米羟基磷灰石材料。 关键词：纳米羟基磷灰石/壳聚糖;骨髓间充质干细胞;骨缺损;兔;可注射 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.34.003