保存方法对同种异体软骨移植物免疫原性的影响

背景:异体软骨移植是治疗关节软骨缺损主要手段,寻找软骨组织保存方法来降低移植软骨的免疫原性已成为临床上关键性的技术问题.目的:比较慢速梯度降温法、玻璃化法与60Co射线照射+梯度降温法对同种异体骨软骨移植物免疫原性的影响.方法:将关节软骨块随机分为4组:新鲜组不采取任何措施;慢速梯度降温组给予程序降温法保存关节软骨;玻璃化组利用玻璃化溶液处理后保存;60Co射线照射+梯度降温组给予60Co射线照射后,再按程序降温法保存关节软骨.保存8,15,30,60 d后关节软骨块经细胞培养及扩增后制备成细胞悬液.流式细胞仪检测关节软骨细胞表面主要组织相容性复合体Ⅰ,Ⅱ抗原表达率.结果与结论:经过保存后,慢速梯度降温组、玻璃化组和60Co射线照射+梯度降温组细胞表面的主要组织相容性复合体Ⅰ和Ⅱ抗原表达率有大幅下降,与新鲜组相比有显著性差异,但前3组间没有显著性差异.各保存组主要组织相容性复合体Ⅰ类抗原和主要组织相容性复合体Ⅱ类抗原表达率均随着时间的推移下降,并且在30 d时3种不同保存方法保存的软骨细胞表面主要组织相容性复合体表达率就降低到最低.预示着经保存处理的关节软骨可能会提高同种异体骨软骨移植手术的成功率.     

玻璃化冷冻法保存关节软骨

背景：同种异体骨软骨移植技术是治疗关节软骨缺损有效的方法之一,但由于移植物保存方法不理想,明显制约着该技术的临床应用。目的：探讨玻璃化冷冻法保存关节软骨组织的可行性和优越性。方法：切取成年猪骨软骨,制成约5mm×6mm（直径×长度）大小的圆柱形骨软骨块。以新鲜软骨组为对照,分别采用0.5mol/L甘油、1mol/L二甲基亚砜、1mol/L玻璃化溶液3种方法预处理软骨块,再行冷冻法保存软骨块8周,采用组织化学染色、免疫荧光染色观察并比较软骨细胞活性的变化。结果与结论：玻璃化溶液预处理组的关节软骨细胞存活率达到74.5%,明显高于甘油和二甲基亚砜预处理组,软骨基质成分仅少量丢失。3种方法相比较,玻璃化溶液预处理后慢速梯度降温冷冻保存法可以明显提高冻存关节软骨组织的活性。     

不同冷冻方法保存同种异体关节软骨移植后的生物学活性特征

目的：观察经梯度降温、冷冻保存的同种异体关节软骨移植后的生物学活性，为临床治疗大面积关节软骨缺损提供依据。方法：实验组将经梯度降温、冷冻保存的兔膝关节半髁异体移植。同时设对照组。分别于术后8，12，24周进行关节软骨大体形态及组织学观察。结果：8周时移植关节软骨形态正常成活，软骨细胞排列尚整齐，12周时移植关节软骨恢复正常透明软骨形态，修复组织与周围融合。24周时部分关节软骨表面有退行性变，与周围关节软骨愈合良好。结论：经梯度降温、冷冻保存的同种关节软骨移植可作为修复大面积关节软骨缺损的一种治疗方法。     

不同保存方法对同种异体软骨移植修复软骨缺损的免疫原性影响

背景:同种异体骨软骨移植在修复软骨缺损中仍存在免疫排斥等问题.目的:评价程序深低温冷冻保存法、低温保护剂程序降温保存法、组织培养法、化学处理法对软骨移植物免疫原性的影响.方法:以"软骨、保存、移植"为中文关键词,采用电子检索的方式,在万方数据库、PubMed数据库中检索1998-01/2011-11关于不同保存方法对软骨移植物免疫原性影响的文章.排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入36篇文献进行评价.结果与结论:软骨细胞膜上带有组织相容性抗原,软骨细胞能够表达主要相容性复合物且有特异性分化抗原.基质完整时,软骨细胞不会与受体淋巴细胞及浆细胞接触,表现为低免疫性,但软骨下骨组织无基质包绕,所以带有软骨下骨的移植物虽可增加固定的牢固性,但也会增加免疫原性.从不同保存方法对同种异体软骨移植修复软骨缺损的免疫原性影响来看,程序深低温冷冻保存法、低温保护剂程序降温保存法、组织培养法3种方法均有较好的应用效果.     

人骨软骨组织体外冷冻保存的效果

背景：异体骨软骨移植是治疗关节软骨缺损的有效方法,然而由于移植物体外有效保存时间短,限制了临床应用以及移植物的利用效率。目的：观察梯度降温冷冻保存同种异体关节软骨的保存效果。方法：将关节软骨块经体积分数10%二甲基亚砜预处理后,应用程序冷冻仪以-1℃/min行梯度降温至-4℃,-10℃,-20℃,-40℃各30min,最后至-80℃冷冻保存。结果与结论：保存1,3,6个月及1年后检测发现,与新鲜组相比,冷冻后软骨细胞存活率、细胞活性以及浅、中、深层的蛋白多糖水平下降（P〈0.05）,且软骨细胞存活率、细胞活性以及浅、中、深层的蛋白多糖水平随冷冻保存时间延长而降低（P〈0.05）,提示冷冻保存可有效地延长骨软骨移植物存活时间。     

不同冷冻方法保存同种异体关节软骨移植后的生物学活性特征

目的:观察经梯度降温、冷冻保存的同种异体关节软骨移植后的生物学活性,为临床治疗大面积关节软骨缺损提供依据。方法:实验组将经梯度降温、冷冻保存的兔膝关节半髁异体移植。同时设对照组。分别于术后8,12,24周进行关节软骨大体形态及组织学观察。结果:8周时移植关节软骨形态正常成活,软骨细胞排列尚整齐,12周时移植关节软骨恢复正常透明软骨形态,修复组织与周围融合。24周时部分关节软骨表面有退行性变,与周围关节软骨愈合良好。结论:经梯度降温、冷冻保存的同种关节软骨移植可作为修复大面积关节软骨缺损的一种治疗方法。     

冷冻保存同种异体软骨移植修复膝关节软骨缺损

背景:采用传统方法冻存后,关节软骨细胞存活率低,且软骨表层与深层的软骨细胞存活率差别较大,移植物易发生退行性变,导致手术失败.目的:经打孔梯度降温冻存膝关节软骨后并行异体移植,观察打孔梯度降温冻存对兔关节软骨的影响.方法:自2月龄新西兰白兔膝关节股骨膑面取骨软骨移植物,随机分为3组:实验组在软骨面以3 mm×3 mm矩阵打孔,梯度降温冷冻保存.以非打孔经梯度降温冷冻保存组、非打孔超低温冷冻保存组为对照.复温后移植到成年新西兰白兔相应膝关节缺损部位,观察各组移植物大体形态学、组织化学、免疫组织化学染色效果的差别.结果与结论:实验组、非打孔经梯度降温冷冻保存组大体形态学、组织化学、免疫组织化学染色效果均明显优于非打孔超低温冷冻保存组.实验组与非打孔经梯度降温冷冻保存组效果差别不明显,但实验组明显加强了对中间层软骨组织的保护程度.提示关节软骨的梯度降温冷冻保存效果优于快速降温冷冻保存;关节软骨打孔冷冻保存对深层细胞有一定的保护作用,提高了软骨细胞存活率,延缓了移植软骨组织的退变过程.     

人骨软骨组织体外冷冻保存的效果

背景:异体骨软骨移植是治疗关节软骨缺损的有效方法,然而由于移植物体外有效保存时间短,限制了临床应用以及移植物的利用效率。目的:观察梯度降温冷冻保存同种异体关节软骨的保存效果。方法:将关节软骨块经体积分数10%二甲基亚砜预处理后,应用程序冷冻仪以-1℃/min行梯度降温至-4℃,-10℃,-20℃,-40℃各30min,最后至-80℃冷冻保存。结果与结论:保存1,3,6个月及1年后检测发现,与新鲜组相比,冷冻后软骨细胞存活率、细胞活性以及浅、中、深层的蛋白多糖水平下降(P<0.05),且软骨细胞存活率、细胞活性以及浅、中、深层的蛋白多糖水平随冷冻保存时间延长而降低(P<0.05),提示冷冻保存可有效地延长骨软骨移植物存活时间。     

同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的实验与应用

目的：关节软骨多处于人体骨骼的重要功能部位，在临床上由于各种原因所导致的关市软骨缺损或变性坏死很常见。日前，使损伤的骨软骨修复至正常骨软骨，许多学者进行了有益的探索：将国内外同种异体骨软骨移植的研究和应用进展，从关节软骨的基础研究、同种异体骨软骨移植的发展概况、取材制备、保存、免疫原性、临床应用等方面做以分析。资料来源：应用计算机检索Medline1980—01／2004—05关于同种异体骨软骨移植的文章，检索词为“Osteochondral allograft”，限定文章语言种类为“English”：同时计算机检索CNK1 1994-01／2004—05关于异体骨软骨移植的文章，检索词为“骨软骨，移植，软骨缺损”，限定文章语言种类为中文。资料选择：对资料进行初审，纳入标准：①有关骨软骨保存方法的实验研究。②有关同种异体骨软骨移植的基础及临床研究。排除标准：文献中重复研究。未排除非随机、对照、盲法文章。资料提炼：共收集到59篇相关文献，追朔法查找文献12篇，29篇符合纳入标准，排除30篇文献，其中8篇重复研究，22篇为异体骨软骨移植在口腔颌面部整容中的应用。资料综合：29篇文章中6篇通过实验方法进行异体骨软骨保存方法的比较研究。10篇通过动物实验或临床研究，以对照研究方法证实同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的可行性，与自体骨软骨移植相比较的优越性。13篇通过基础或临床研究，证实软骨自身修复能力有限，异体骨软骨移植后的免疫排斥反映对移植的影响。结论：在探索应用何种材料能更有效地治疗关节软骨缺损的过程中，人们一直把希望寄托在比自体骨软骨更理想的替代材料上，在众多的替代材料中，同种异体骨软骨有其独特的优势和应用价值，尤其对大块及特定形态结构部位缺损的替代作用。随着同种异体骨软骨移植的免疫排斥、软骨保存、软骨退变等问题的进一步解决，必将使关节软骨缺损的治疗学产生革命性的发展。     

脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养关节腔内的成软骨活性

背景：将骨髓间充质干细胞附着到支架材料上再植入关节软骨缺损处,细胞不但不消失,而且可形成新的软骨。目的：观察同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养在关节内的成软骨活性。方法：在54只青紫蓝兔单侧膝关节制作关节软骨全层缺损模型,随机分组：实验组在缺损处植入自体骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物,对照组缺损处仅植入同种异体脱钙骨基质,空白对照组未植入任何物质。结果与结论：植入后12周,实验组缺损处修复组织呈软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟,修复组织与软骨下骨结合牢固;修复组织的细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,Ⅱ型胶原染色阳性,与周围软骨及软骨下骨整合良好,且实验组组织学评分优于对照组和空白对照组（P〈0.01）。对照组缺损处修复组织呈纤维样,与周围软骨未结合,空白对照组缺损区无修复组织,两组均无Ⅱ型胶原染色阳性表达。表明同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养后植入膝关节可形成软骨样组织,有效修复关节软骨缺损。     

骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出＂同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨＂的实验设技。目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组（u=3.326,P〈0.01）。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

玻璃化法保存兔关节软骨的实验研究

目的观察玻璃化法保存兔关节软骨的效果。方法选取10只大白兔,软骨标本取材后,低温冷冻组5只和玻璃化保存组5只,分别通过台盼蓝拒染法检测兔关节关节软骨细胞存活率和MTT法测软骨细胞相对活性。结果玻璃化保存组兔关节关节软骨细胞存活率和软骨细胞相对活性均优于低温冷冻组,差异均有显著性(P<0.05)。结论玻璃化法保存兔软骨,软骨存活率高,软骨修复区的组织更接近正常软骨。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景：关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎。目的：观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化。方法：通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达。结果与结论：高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著（P〈0.05）。说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关。     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景：研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏。目的：观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化。方法：雌性SD大鼠48只随机分为3组：骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开。分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达。结果与结论：骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高。表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高。对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变。说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素。     

甘油常温保存肌腱的两种方法比较

背景：最大程度保留肌腱的生物活性是进行同种异体肌腱移植的条件。目的：通过比较选择出最佳的肌腱常温保存方法。方法：使用无菌操作的方法将兔肌腱随机分为4组：新鲜肌腱对照组、生理盐水组、无水甘油Ⅰ组（肌腱梯度脱水后在无水甘油中保存）、无水甘油Ⅱ组（肌腱直接在无水甘油中保存）,分别于保存的第2,4,7个月进行检测。结果与结论：苏木精-伊红染色显示：无水甘油Ⅰ组肌腱细胞完整率明显高于无水甘油Ⅱ组。电镜观察发现,无水甘油Ⅰ组大部分肌腱细胞形态正常,肌腱组织结构完整;无水甘油Ⅱ组保存4,7个月后细胞核凝固、固缩、崩解状。无水甘油Ⅰ组的超氧化物歧化酶活性也明显高于无水甘油Ⅱ组。说明肌腱经梯度脱水后在无水甘油中常温保存效果更佳。     

双极射频能量处理时间可影响软骨细胞活性和软骨表面轮廓

背景：射频能量已用于处理关节软骨损伤,但其安全性受到质疑。目的：在体外模拟关节镜条件下使用双极射频能量处理软骨损伤,分别通过葡萄胺聚糖检测和扫描电镜观察评估软骨细胞的活力和表面轮廓。方法：无菌条件下,应用双极射频能量分别处理新鲜牛膝关节软骨10,20,30,40和50s。处理后取下全层关节软骨,每个标本分为2部分,一部分通过检测葡萄胺聚糖释出率评估软骨细胞的活性,另一部分通过扫描电镜评估软骨的表面轮廓。结果与结论：双极射频能量对软骨细胞造成时间相关的有害效应,软骨细胞的活性与处理时间呈负相关。表面轮廓的光滑度与处理时间呈正相关,处理时间大于20s才可充分光滑软骨表面,达到扫描电镜评分的2分。提示应用双极射频能量处理关节软骨损伤时,软骨细胞的活性和表面轮廓的光滑度与处理时间相关,应谨慎使用射频能量处理关节软骨损伤直至其长期效应得到评估。     

兔关节软骨接受体外冲击波治疗后细胞增殖及Ⅱ型胶原的表达

背景：关节软骨损伤后自身修复能力有限,体外冲击波可能提供一种高质量的修复关节软骨损伤并达到很好远期疗效的方法。目的：探讨体外冲击波对兔关节软骨细胞增殖及Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。方法：酶消化法获得正常兔膝关节软骨细胞,培养并传代,实验A、B、C组分别用0.5×105,1.5×105,2.5×105Pa等3种强度能量体外冲击波干预,空白对照组无任何干预措施。结果与结论：细胞生长曲线在第6天实验B组显著高于其他各组（P〈0.05）;ELISA法检测实验B组Ⅱ型胶原A值与其他各组相比,显著升高（P〈0.05）;RT-PCR法检测实验B组Ⅱ型胶原表达明显增强,与其他各组相比差异有显著性意义（P〈0.05）。提示适当能量强度及频次的体外冲击波刺激,能够明显促进软骨细胞的增殖及Ⅱ型胶原表达。     

应力环境组织培养法保存的人骨软骨移植物中胶原和基质金属蛋白酶组织抑制剂3

背景：应力可以对体内外软骨组织或软骨细胞产生多种影响。目的：观察应力环境对普通组织培养基体外保存的骨软骨移植物保存质量的影响。方法：将正常人的骨软骨移植物分成3组：对照组即新鲜移植物,普通组移植物采用普通组织培养法保存,应力组用摇床作为动态加载装置对普通组织培养法保存的骨软骨移植物进行持续周期性应力加载。结果与结论：储存移植物2周时,Western blot法和透射电镜观察显示,与静态环境下保存相比,动态加载环境使关节软骨细胞外基质中基质金属蛋白酶组织抑制剂3的表达明显提高（P〈0.01）,能更好地保护基质中胶原成分的超微结构。结果证实,应力环境有利于保存人同种异体移植物软骨细胞和胶原的超微结构,动态非接触加载可提供一种更好的库存人同种异体骨软骨移植物的方法。