骨髓间充质干细胞复合异种骨基质明胶修复大鼠桡骨缺损

目的:在骨组织工程学领域内,主要集中种子细胞、支架载体和细胞支架复合体的构建3个方面的研究,在干细胞方面大多数学者认为骨髓间充质干细胞较为理想,支架材料虽然种类繁多,但却没有一种理想的载体.实验拟通过观察骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体植入骨缺损处成骨性细胞的变化以及钙化情况,认识同种骨髓间充质干细胞复合异种骨基质明胶修复大鼠桡骨节段性骨缺损的可行性.方法:实验于2006-10/2007-08在辽宁医学院解剖学试验室与科学实验中心完成.①骨髓间充质干细胞体外培养、纯化、扩增、Brd-U体外标记后并在体外与骨基质明胶复合培养,制成骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体.②60只SD大鼠采用随机数字表法分为骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组、单纯骨基质明胶治疗组和单纯骨髓间充质干细胞治疗组,每组20只;每组分2,4,8,12周4个时间段,每个时间段5只.实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求.③制备同种异体SD大鼠桡骨骨干5mm节段性骨缺损模型.骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组缺损处植入骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体,单纯骨基质明胶治疗组缺损处植入单纯骨基质明胶(骨基质明胶由完全培养液同等条件下培养7d),单纯骨髓间充质干细胞治疗组缺损处植入单纯骨髓间充质干细胞(Brd-U标记的第3代骨髓间充质干细胞,密度1×109个/L).④大体观察大鼠的术肢活动情况;X射线放射学、组织学对比观察各组大鼠骨缺损的修复情况.结果:除骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体治疗组有1例动物因麻醉过深死亡外,其余59只大鼠进入结果分析.①各组术后各时间段骨缺区X射线片表现:骨髓间充质干细胞,骨基质明胶复合体治疗组:2周桡骨缺损处略见骨痂形成,8周可见明显形成骨缺损区的桥接,12周骨缺损区完全被新生骨组织填充,已有骨髓腔出现.单纯骨基质明胶治疗组:12周骨缺损区骨痂形成增多,但未出现桥接,并可见两端有骨质硬化现象.单纯骨髓间充质干细胞治疗组:12周可见两断端有骨质硬化现象,最后形成骨不连.术后2,4,8,12周复合体治疗组与单纯治疗组放射学检查评价新骨生成差异有显著性意义(P＜0.01).②组织学检测结果:术后2,4,8,12周复合体治疗组与单纯治疗组组织学榆查新骨生成速度、生成量差异均有显著性意义(P＜0.01).结论:骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体有较强的成骨能力,对节段性骨缺损有较好的修复作用,有望成为骨组织工程中可以选择的植骨材料.     

骨基质明胶/煅烧骨基质重组人工骨对骨髓间充质干细胞成骨潜能的影响

背景:前期实验发现单纯骨基质明胶材料与骨髓间充质干细胞复合后具有较好的成骨能力,修复骨缺损效果较好,但单纯骨基质明胶降解速度快,硬度差,不能用来修复承重区域的骨缺损。目的:观察骨基质明胶/煅烧骨基质重组人工骨与骨髓间充质干细胞复合培养后细胞成骨潜能的变化。方法:利用骨基质明胶和煅烧骨基质制备重组人工骨,并与大鼠骨髓间充质干细胞复合培养48h,用茜素红染色检测复合培养后细胞的成骨潜能。结果与结论:细胞在复合材料上能够很好的黏附、生长以及增殖,与重组人工骨复合培养后,细胞的成骨潜能和细胞表型无明显变化。表明重组人工骨易于与骨髓间充质干细胞结合,对细胞成骨潜能无影响,生物相容性良好。     

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0.3G的加速度,25Hz,正弦波型,1次/d,30min/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、RUNX2mRNA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、RUNX2mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

磷酸三钙多孔生物陶瓷复合自体骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死模型的超微结构观察

背景:股骨头坏死病灶清除后的骨缺损难以修复,磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞的复合培养体内成骨的超微结构仍不明确.目的:通过观察磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞复合培养体内成骨的超微结构,了解其在股骨头缺损修复中的成骨效应,验证磷酸三钙多孔生物陶瓷作为组织工程载体材料的可行性.设计、时间及地点:随机对照开放性动物体内实验,于2008 02,08在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室完成.材料:体外培养兔骨髓问充质干细胞,并与β-磷酸二钙多孔陶瓷材料复合共同培养2周.方法:新西兰大白兔30只,随机分为3组,制作股骨头坏死缺损模型后,空白对照不作填充,磷酸三钙组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷,磷酸三钙+骨髓间充质工细胞组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞的复合物.主要观察指标:通过环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况;回植体内6,12周后.取材,通过电镜观察磷酸二钙多孔生物陶瓷和骨髓间允质十细胞体内成骨的超微结构,了解材料降解及骨组织的替代过程.结果:磷酸三钙多孔生物陶瓷与骨髓间充质干细胞复合培养良好.空白对照组缺损区6,12周均见纤维组织结构,无骨小梁结构;磷酸三钙组6周材料和骨基质交界不清,材料开始降解,12周材料与周围组织边界模糊,材料部分降解,多孔框架结构不清:磷酸二钙+骨髓间允质干细胞组6周新生骨从宿上骨长出,12周可见成熟骨组织的连续平行纤维结构网络,材料降解,表面有较多的成骨细胞.后2组在股骨头缺损修复成骨方面优于空白对照组,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组成骨更佳.结论:磷酸三钙多孔生物陶瓷是良好的组织上程支架材料,易与骨髓问充质干细胞复合,可用于股骨头坏死骨缺损的修复.     

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0.3G的加速度,25Hz,正弦波型,1次/d,30min/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、RUNX2mRNA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、RUNX2mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

人工骨联合骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死

背景:骨髓间充质干细胞具有自我增殖能力和分化多潜能性,β-磷酸三钙陶瓷人工骨具有良好的细胞亲和力及良好的生物相容性,是治疗股骨头坏死的热点.目的:观察骨髓间充质干细胞联合β-磷酸三钙对兔股骨头坏死的修复作用.方法:抽取兔自体骨髓并分离和培养骨髓间充质干细胞,扩增至3代后与β-磷酸三钙复合;24只兔建立双侧股骨头坏死动物模型,48侧股骨头随机分为3组,空白组制作缺损而不填充任何材料;β-磷酸三钙组单纯填充β-磷酸三钙;复合组填充β-磷酸三钙和骨髓间充质干细胞的复合材料.结果与结论:修复后8周复合组成骨细胞较多,新生骨小梁相互连接成片;β-磷酸三钙组骨量少,部分纤维组织填充;空白组缺损区靠近宿主骨区域可见少许软骨细胞及软骨组织,纤维组织较多.修复后4,8周复合组骨缺损平均阻射密度较β-磷酸三钙组、空白组增高(P<0.05);β-磷酸三钙组与空白组相比差异无显著性意义(P>0.05).采用Lane-Sandhu法评分标准,4,8周复合组骨小梁面积均高于β-磷酸三钙组及空白组(P<0.05).提示骨髓间充质干细胞有较强的成骨作用,有助于股骨头坏死缺损的修复.     

转碱性成纤维细胞生长因子基因组织工程骨修复兔骨缺损

背景:生物活性玻璃是一类具有良好生物活性及骨修复特性的生物医用材料,将其与血、脱钙骨基质或与骨形态发生蛋白等混合来促进成骨形成,增加强度,骨愈合更接近于天然骨结构。目的:观察生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建组织工程骨修复兔骨缺损的效果。方法:以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建组织工程骨,将其植入兔桡骨中段 10 mm 骨缺损处,以自体骨移植组、生物活性玻璃/骨髓间充质干细胞组和空白组作为对照,术后 2,4,8,12 周进行影像学、病理组织切片、生物力学测试,观察各组骨缺损修复效果。结果与结论:以生物活性玻璃作为转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞的可吸附载体,体外构建的组织工程骨植入兔桡骨骨缺损的成骨效应、骨愈合后的抗扭转强度明显优于其他各组(P < 0.01)。说明生物活性玻璃结合转碱性成纤维细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨可用于骨缺损修复,优于自体骨移植。     

不同接种密度骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体修复大鼠桡骨缺损

背景:在构建种子细胞与载体材料的复合体时,种子细胞的接种密度是影响复合体成骨能力的一个重要因素,目前关于种子细胞的接种密度认识尚不统一.目的:构建骨髓间充质干细胞/骨基质明胶复合体,观察构建复合体骨髓间充质干细胞的最适接种密度.方法:体外单层培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,以不同的细胞密度将骨髓间充质干细胞接种到异种骨基质明胶上,构建骨髓间充质干细胞,骨基质明胶复合体,通过扫描电子显微镜观察细胞在骨基质明胶中的黏附生长情况.制备SD大鼠双侧桡骨骨干5 mm节段性骨缺损模型.随机分成4组,采用骨髓间充质干细胞,骨基质明胶复合体修复骨缺损,所用的接种细胞密度分别为1×108 L-1、5×108L-1、1×109L-1、5×109L-1.各组于第2,4,8,12周取材,通过大体观察大鼠的术肢活动情况,X射线放射学、组织学,免疫组织化学等检测方法,对骨缺损的修复情况进行评价.结果与结论:4种细胞密度与骨基质明胶复合培养24 h,骨髓间充质干细胞在骨基质明胶上的黏附率随着细胞接种密度的增高而增高,当密度为1×109L-1时,黏附率最高为(76.00±2.94)%,继续增加细胞密度其黏附率反呈下降趋势.复合培养7 d,扫描电子显微镜观察结果显示,材料上均有细胞黏附生长.X射线放射学评分显示,同一组别8,12周评分均高于2周评分(P＜0.01):第4,8,12周1×109L-1组与5×109L-1组差异无显著性意义(P＞0.05),均高于其余两组(P＜0.01).组织学评分结果表明,同一组别8,12周评分均高于2周评分(P＜0.01).结果提示,在构建骨髓间充质干细胞,骨基质明胶复合体时,骨髓间充质干细胞接种密度维持在1×109L-1最佳.     

软骨源形态发生蛋白基因转染自体骨髓间充质细胞修复关节软骨缺损

背景:以支架或干细胞在一定程度上能够修复软骨缺损,但是研究中发现较大块的缺损修复效果还达不到令人满意的程度.基因转染后的干细胞能够不断的释放生长因子有可能够为软骨缺损研究带来突破.目的:进一步验证软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞是否会促进体内兔软骨修复.方法:从兔骨髓内分离获得骨髓间充质干细胞,脂质体感染的方法将软骨源形态发生蛋白基因转染到骨髓间充质干细胞中.实验组移植转染后的细胞;单纯骨髓间充质干细胞组移植未转染的骨髓间充质干细胞;空白对照组缺损区不移植细胞.术后行组织学检测及组织学评分分析修复情况.结果与结论:体内修复过程中,软骨源形态发生蛋白转染的骨髓间充质干细胞促进了软骨再生.透明软骨填充了软骨缺损区,并且深部区域显示了软骨下成骨.透明软骨的重建区域优于单纯骨髓间充质干细胞移植组.组织学评分实验组高于骨髓间充质干细胞对照组和空白组.提示转染软骨源形态发生蛋白基因的骨髓间充质干细胞能够促进和提高关节软骨的改建和修复.     

骨髓间充质干细胞对股骨头坏死缺损模型修复的组织学观察

目的研究骨髓间充质干细胞在治疗股骨头坏死动物模型的修复作用及价值。方法建立兔双侧股骨头内骨缺损模型，并分为3组，A组为制作缺损而不填充任何材料，B组为单纯填充纳米人工骨，C组填充纳米人工骨和骨髓间充质干细胞的复合材料。对植入后4周、8周、12周的股骨头行组织学检查。结果B组和C组在股骨头缺损修复成骨方面与A组有显著差异，C组差异性更大。结论骨髓间充质干细胞有较强的成骨作用，可促进股骨头坏死骨缺损的修复，对股骨头坏死的治疗有较大价值。     

超声评价兔骨髓间充质干细胞自体移植对缺血肢体血管再生的影响

目的探讨超声在评价兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）自体移植促进血管再生过程中的应用价值。方法把24只新西兰兔分为实验组（12只）和对照组（12只），分离培养实验组兔骨髓间充质干细胞，Brdu标记，建立兔后肢缺血动物模型，将取于自体的骨髓间充质干细胞制成细胞悬液注射于实验组兔缺血部位，对照组注射等量生理盐水。2周后对实验组和对照组兔股动脉及股浅动脉起始段行常规超声及彩色多普勒血流成像（CDFI）检测，检测股动脉血管内径、血流峰值速度及血流加速时间；取缺血部位肌肉组织，行免疫组织化学染色检测实验组移植细胞存在分布情况以及病理学检查血管再生情况。结果骨髓间充质干细胞移植实验2周后，实验组兔股动脉内径、血流峰值速度均大于对照组，血流加速时间小于对照组（P〈0．01）。免疫组织化学染色结果显示移植部位有移植细胞存在。实验组血管再生情况明显优于对照组。结论骨髓间充质干细胞移植具有促进血管生成的作用。自体移植有望成为一种简单且有效治疗下肢缺血的方法。高频超声检测股动脉对自体移植效果评价提供了有效实用的方法。     

以小肠黏膜下层基质为支架复合骨髓间充质干细胞构建组织工程仿生骨膜:在兔体内的成骨及其血管化

目的:探讨组织工程仿生骨膜同种异体内成骨修复骨缺损及其血管化的可能性.方法:以猪小肠黏膜下层基质为支架复合体外培养的新西兰大白兔骨髓间充质干细胞构建组织工程仿生骨膜.2个月龄新西兰大白兔12只,制备双侧桡骨临界骨缺损模型.随机选一侧植入组织工程仿生骨膜,作为实验组;另一侧仅植入单纯小肠黏膜下层基质,作为对照组.植入后观察动物一般情况;植入4周时,以四环素荧光标记法、甲醛-墨汁灌注法,观察工程骨组织的血管化情况,同时以苏木精-伊红染色观察新骨组织形成.结果:术后动物饮食及日常行为基本正常;伤口无红肿、溢脓等.大体标本观察见实验侧骨缺损得到初步修复,而对照侧骨缺损未修复.四环素荧光标记及组织学染色均证明实验侧骨缺损处有新生骨组织;甲醛-墨汁灌注标本检测证明工程骨组织中有较丰富的血管形成.结论:所构建的组织工程仿生骨膜在同种异体体内可以成骨,并可血管化成活.     

Nitric oxide suppresses the secretion of vascular endothelial growth factor and hepatocyte growth factor from human mesenchymal stem cells

The production of growth factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and hepatocyte growth factor (HGF) by human bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) may play an important role in their paracrine effects on proliferation, differentiation, and protection. NO is produced during ischemia and may affect MSC function. However, it is unknown whether NO alters the production of VEGF and HGF from MSCs. To study this, human MSCs were stimulated to produce growth factors with TNF or LPS with and without various doses of NO donors or NOS inhibitors. We found that FK409, an NO donor, significantly suppressed the production of VEGF and HGF from human MSCs. Vascular endothelial growth factor in the supernatants of cells treated by 20 nM FK409 (497 +/- 19 pg/mL) was significantly lower compared with controls (625 +/- 34 pg/mL). Similarly, NO donor significantly suppressed the amount of HGF from controls (118 +/- 3 to 40 +/- 2 pg/mL) after treatment with 20 nM FK409. NO donor also abolished the augmentation of VEGF production induced by LPS. The amount of VEGF in the supernatant was 571 +/- 11 pg/mL when cells were treated with 20 nM FK409 and LPS (200 ng/mL), which was significantly lower than groups treated with LPS alone (941 +/- 30 pg/mL). This study constitutes an initial report regarding the effect of NO on human MSC growth factor production.     

聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景:骨组织工程细胞移植技术是近年来的研究热点,支架材料是其重要组成部分,同时也是三大要素中最有望取得突破性进展的环节,随着组织工程材料工艺的革新,有望为更好地修复骨缺损带来新的希望。目的:评价聚碳酸亚丙酯/壳聚糖纳米纤维(propylene carbonate/chitosan nanofibers,PPC/CSNF)三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)修复兔股骨髁部骨缺损的能力。方法:二次相分离法制作PPC/CSNF复合三维多孔支架,将第3代的BMSCs种植到复合材料上。36只新西兰大白兔右侧股骨髁制作直径6mm深10mm骨缺损,于缺损处实验组植入复合BMSCs的PPC/CSNF多孔支架,对照组植入单纯PPC/CSNF多孔支架,标准组于兔髂后上棘取自体松质骨移植于缺损部位,空白组不做处理。术后第4,8,12周取材,通过大体观察、放射学检查和组织学检查等方法评价其修复缺损情况。结果与结论:实验组放射学评价与标准组无显著差异,两组结果均优于对照组(P<0.05);实验组大体标本与标准组基本一致;实验组组织学检查新骨生成速度、生成量优于对照组(P<0.05);空白组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填。结果显示PPC/CSNF多孔支架具有较好的细胞和组织相容性,复合兔BMSCs能加速新骨形成,可用于修复兔股骨髁部骨缺损。     

β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料的成骨检测

背景：在聚乳酸-聚羟基乙酸中加入β-磷酸三钙可调控其降解速率和强度。目的：观察β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料修复兔股骨髁骨缺损的效果。方法：制作兔右股骨髁直径5mm、长10mm的圆柱形骨缺损模型,随机分3组,其中两组分别于骨缺损处植入β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料,空白对照组不植入任何材料。通过影像学、大体标本、组织学检查评价骨缺损修复效果。结果与结论：术后12周时,β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸材料组和β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料组骨缺损都得到修复,两组新骨占缺损区面积差异无显著性意义（P〉0.05）,空白对照组骨缺损未修复。表明β-磷酸三钙/聚乳酸-聚羟基乙酸/异烟肼/左氧氟沙星缓释材料可以很好修复兔股骨髁缺损。     

兔骨髓基质干细胞与软骨细胞混和培养体内成软骨

背景:诱导因子及软骨微环境是影响骨髓基质干细胞成软骨分化及软骨形成的主要因素.目的:利用少量软骨细胞以共培养方式诱导骨髓基质干细胞体内成软骨.设计、时间及地点:2004-09/2005-03在解放军第四军医大学口腔医院病理教研室完成的随机对照动物实验.材料:选择清洁级新西兰兔15只用于细胞支架复合物的种植,随机分为混合细胞组、软骨细胞组、骨髓基质干细胞组,5只/组.取新生1～3 d龄新西兰兔5只用于骨髓基质干细胞、软骨细胞的分离培养.聚羟基乙酸无纺网支架为上海易括公司产品,材料直径15 μm,平均间距150～200 μm,孔隙率97%,厚2 mm.方法:混合细胞组将骨髓基质干细胞与软骨细胞按3:1混匀,调整细胞密度为6.0×1010 L-1,接种于经培养液预湿的塑形聚羟基乙酸 5 mm×5 mm的支架上,然后在复合物周围滴加含胎牛血清的DMEM液培养1周.软骨细胞组、骨髓基质干细胞组的细胞密度调整为6.0×1010 L-1后同法接种于支架上.各组兔麻醉后于背部一侧皮下组织植入对应的细胞-支架复合物.主要观察指标:植入后第8周行新生软骨大体观察和苏木精-伊红、Masson三色染色.结果:各组细胞与聚羟基乙酸支架黏附情况良好.植入8周后,混和培养组和软骨细胞组均形成了成熟的软骨样组织,并基本保持复合物初始的大小和形状,两组新生软骨外观及组织学特征较接近.骨髓基质干细胞组在体内培养过程中未形成软骨组织,而是形成了纤维结缔组织.结论:骨髓基质干细胞与软骨细胞按3:1混合形成的微环境,能有效诱导骨髓基质干细胞向软骨细胞分化,并促进骨髓基质干细胞的体内成软骨.     

骨髓间充质干细胞肝中叶注射移植治疗新西兰大白兔肝脏衰竭

背景:肝细胞移植作为治疗肝脏衰竭的一种有效方法在各种动物模型及临床应用中得到广泛证实,但供体短缺及移植肝细胞增殖困难等问题严重困扰着肝细胞移植的发展.研究表明骨髓间充质干细胞具有向肝细胞及胆管上皮细胞双向分化的潜能,而且具有强大的增殖能力,它作为一种新的细胞来源为解决上述难题提供了新思路.目的:以肝中叶注射移植骨髓间充质干细胞治疗新西兰在白兔肝脏衰竭,验证其效果.方法:健康雄性新西兰大白兔给予D氨基半乳糖24 h后,移植组于肝中叶注射骨髓间充质干细胞悬液3 mL(1x109L-1),对照组注射相同体积不含骨髓间充质干细胞的培养液.移植后48 h、72 h、1周、4周取外周血测定谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性,移植后4周取肝脏做病理检测.结果与结论:移植后新西兰大白兔肝功能指标明显下降,存第4周时移植组谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性明显低于对照组(P＜0.05).移植后4周对照组表现为肝素紊乱.肝细胞肿胀变性、灶性及大片坏死,伴出血及炎性细胞浸润.移植组显示肝小叶结构可辨认,点状坏死肝细胞间再生肝细胞较前增多,汇管区、中央静脉及坏死灶周围可见核/浆比例较大的小细胞,并向肝组织内延伸,可见灶性增生.     

磷酸钙人工骨复合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验

背景骨缺损临床常用治疗方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植,但都存在不同程度的缺点.因此,如何更好的修复缺损的骨组织,成为外科领域关注的热点.目的制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物,通过动物实验观察骨缺损的修复作用. 设计随机对照实验单位青岛大学医学院附属医院创伤外科.材料实验于2002-05/2003-09在青岛大学医学院附属医院动物实验中心进行.新西兰健康成年大白兔24只,6～14个月龄,体质量9～3.5kg,雌雄不限.方法①分离、扩增兔骨髓基质干细胞,并以磷酸钙人工骨为载体制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物.②24只兔(48侧)制作成骨缺损模型,分为3组,复合物组(24侧),24只兔一侧骨缺损植入细胞+载体复合物;人工骨组(12侧),12只兔对侧植入磷酸钙人工骨;空白对照组(12侧),12只兔对侧骨缺损不作任何处理.术后8,16,24周,每组每个时间点取4只动物进行放射性核素监测,并分别于麻醉状态下处死相应动物,进行X射线摄片、组织学染色分析.主要观察指标①各组动物骨缺损区大体观察.②X射线检查结果.③组织形态学观察结果.④放射性核素监测结果.结果24只兔均进入结果分析.①各组动物骨缺损区大体观察及X射线检查结果24周时,复合物组骨断端部分连结,新骨与材料之间的边界不清,未见到髓腔再通;单纯人工骨组植入材料与截骨断端融合,材料体积较植入初期变化不明显;空白对照组形成骨不连,髓腔封闭.②组织形态学观察结果24周时,复合物组骨缺损范围变小,骨缺损处相连;人工骨组新骨与材料结合紧密并部分长入;空白对照组髓腔封闭,形成骨不连.③放射性核素监测结果复合物组和人工骨组8～24周间肉眼可分辨出放射性浓度呈明显上升趋势.结论磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损,且修复能力明显优于单纯的磷酸钙人工骨.     

磷酸三钙／透明质酸／Ⅰ型胶原／骨髓基质胞复合物修复骨缺损与自体骨的比较

背景: 复合材料作为种子细胞的载体修复骨缺损较传统的自体骨移植具有创伤小、不存在供区限制的优点。目的: 观察由磷酸三钙人工骨 /透明质酸 /I 型胶原复合物作为诱导后的骨髓基质细胞载体修复兔桡骨骨缺损的能力及作为自体骨移植替代物的可能性。设计: 随机对照实验。单位: 武汉大学人民医院骨科。材料: 实验于 2003- 09/2004- 06 在武汉大学人民医院骨科进行。选择 6个月新西兰大白兔 31 只, 平均体质量 1.5～2.0 kg。随机分为对照组和实验组。对照组 4 只, 实验组 27 只。方法: ①31 只大白兔均做骨髓基质细胞体外诱导培养, 观察诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率。扫描电镜观察磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构。②手术制造桡骨 2 cm 长骨缺损, 8周后实验组一侧以磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物 / 骨髓基质细胞植入兔桡骨骨缺损模型处, 另一侧植入自体骨; 对照组空白植入。③实验组所有动物随机在术后 4, 8, 12 周 3 个时间点处死, 4、8 周各6 只, 12 周 15 只; 对照组动物在 12 周处死。分别进行大体观察、X 射线摄片、HE 染色、无机质含量测定、12 周时标本进行成骨面积及生物力学测试, 比较各组修复骨缺损的效果。主要观察指标: 诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率;磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构; 大体观察; X 线摄片; HE 染色及无机质含量测定; 成骨面积及生物力学测试。结果: 31 只大白兔均进入结果分析。①诱导培养后碱性磷酸酶阳性细胞率达 75%。②扫描电镜观察显示 3 种材料均匀分布, 有大量的微孔结构。③复合物组与自体骨组 12 周时成骨面积分别为 (72.5±3.6)%;(76.7±6.2)%, (P > 0.05) 。④复合物组与自体骨组最大弯矩分别为(521.0±61.1) , (554.3±53.3) N·mm; 施力点最大位移分别为(0.816±0.071), (0.870±0.103) mm, 差异无显著性意义(P>0.05)。⑤复合物于4、8 和12周无机质含量测定分别为75% ,57% ,42%, 表明材料中的无机成分随时间的延长逐步降解。⑥大体观察X线片、组织病理学检查、生物力学测试结果显示, 随着时间的延长自体骨组和磷酸三钙人工骨 / 透明质酸/Ⅰ型胶原复合物/骨髓基质细胞填充组能修复骨缺损, 对照组不能修复。结论: 磷酸三钙人工骨/ 透明质酸/Ⅰ型胶原 /骨髓基质细胞复合物与自体骨具有相同的骨损修复能力, 可作为自体骨移植的替代物。     

纳米晶羟基磷灰石与兔骨髓间充质干细胞复合培养回植体内的成骨性能

背景：骨髓间充质干细胞具有自我更新及多向分化的能力，经诱导后能够向成骨细胞分化，与基质材料结合可以具备形态功能良好的骨缺损修复效应。 目的：观察骨髓间充质于细胞与基质材料复合后同体移植修复节段性骨缺损的成骨性能。 设计：开放性实验。 单位：无锡市第三人民医院细胞实验室。 材料：实验于2004—05／2005—03在无锡市第三人民医院细胞实验室完成。选取清洁级6月龄新西兰兔18只，随机数字表法分为细胞支架复合组、单纯支架组、空白对照组，6只／组。支架材料由清华大学材料系生物组提供纳米晶羟基磷灰石胶原材料，具备天然骨微结构特征（组成：羟基磷灰石约57％，胶原约30％，聚乳酸约13％）。 方法：①分离培养兔骨髓间充质干细胞，取生长良好的第2代细胞应用EPICS—ALTRA流式细胞仪检测细胞表面抗原表达。②支架材料按实验需求切割成6min×6min×4mm大小，^60Co辐照灭菌，使用前DMEM—LG浸润：收集培养两三代的细胞，调整浓度为10^9L^-1，与纳米晶羟基磷灰石胶原材料于体外联合培养。③各组均建立兔桡骨节段性缺损模型。细胞支架复合组将已备好的复合物采用同体移植的原则嵌入骨缺损中，单纯支架组将空白支架材料嵌入骨缺损中，空白对照组不植入任何材料。各组动物均不作内外固定，严密缝合软组织、皮肤。④扫描电镜下观察各组材料表面结构及细胞附着情况。⑤各组分别于术后4，8，16周行大体观察．组织学分析及X光摄片，了解成骨情况。 主要观察指标：①骨髓间充质干细胞分离培养及鉴定情况。②各组扫描电镜观察结果。③术后各组放射学检测结果。④术后各组大体形态观察结果。⑤术后各组组织学检测结果。 结果：实验选取清洁级新西兰免18只，全部进入结果分析。①原代培养4h后可?