血管内皮细胞生长因子/骨形态发生蛋白2联合修饰骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死

背景:将血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白二者联合修复坏死骨,有可能在保持种子细胞成骨表型的同时,又能持续高效地分泌血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2,从而有效促进血管再生,促进组织工程化骨组织的形成和再血管化。目的:观察血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2体外修饰骨髓间充质干细胞移植治疗兔股骨头缺血性坏死效果。方法:建立兔右侧股骨头缺血性坏死模型,并以抽签法随机分为3组:单纯髓芯减压组、髓芯减压+骨髓间充质干细胞组、髓芯减压+血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组。关节镜监视下将坏死骨清除,组织学检查成骨及血管生成情况。结果与结论:通过关节镜观察显示各组坏死骨清除干净,有新鲜血流出。组织形态学检测发现,髓芯减压+血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组移植后不同时间点血管数量及修复区新骨面积比显著高于单纯髓芯减压组、髓芯减压+骨髓间充质干细胞组(P<0.05)。提示血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2基因转染加强了骨髓间充质干细胞成骨作用,提高了新生骨的数量与质量,加快了股骨头缺血性坏死的修复。     

本期专题:骨髓间充质干细胞与骨缺损修复

1经动脉骨髓间充质干细胞移植联合普伐他汀治疗早期股骨头缺血性坏死--见2010年14卷40期7568页。2自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部注射治疗股骨头坏死--见2011年15卷6期1065页。3血管内皮细胞生长因子/骨形态发生蛋白2联合修饰骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死--见2011年15卷1期37页。     

本期专题：骨髓间充质干细胞与骨缺损修复

1经动脉骨髓间充质干细胞移植联合普伐他汀治疗早期股骨头缺血性坏死--见2010年14卷40期7568页。 2自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部注射治疗股骨头坏死--见2011年15卷6期1065页。 3血管内皮细胞生长因子/骨形态发生蛋白2联合修饰骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死--见2011年15卷1期37页。     

计算机导航辅助自体干细胞回植治疗早期股骨头坏死

背景：如何利用组织工程技术修复股骨头塌陷的软骨,是塌陷后股骨头坏死治疗的主要研究方向。目的：观察计算机导航辅助及关节镜监视下髓芯减压自体骨髓间充质干细胞体外培养自体回植治疗早期股骨头缺血性坏死的方法及疗效。方法：根据世界骨循环研究学会国际骨坏死分期标准,选取早期股骨头缺血性坏死患者104例,均在计算机导航辅助下实施髓芯减压术,同时关节镜监视下进行坏死病灶清除,其中53例在此基础上二期植入体外分离培养的1×10^9L^-1自体骨髓间充质干细胞2mL。结果与结论：经平均30个月的随访及磁共振检查发现,所有患者股骨头坏死体积均明显减小,Harris评分明显提高（P〈0．05）;其中给予自体骨髓间充质干细胞回植的患者改善更明显（P〈0．05）,其临床成功率和影像学成功率分别达92％和90％,且未见明显的不良反应。说明计算机导航辅助及关节镜监视下髓芯减脏自体骨髓间充质干细胞体外培养回植是一种安全、有效的治疗早期股骨头缺血性坏死的方法,效果优于单纯髓芯减压。     

骨髓间充质干细胞移植联合髓芯减压植骨修复股骨头坏死（英文）

背景:单独使用髓芯减压治疗股骨头坏死,易造成股骨头凹陷和内部显微结构的崩溃,因而需要自体骨等材料进行填充支撑,而骨髓干细胞移植能使股骨头塌陷的发生率降低。目的:观察髓芯减压植骨联合骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死的临床效果。方法:选择2012年12月至2013年5月在沈阳医学院附属中心医院骨外四科住院的33例采用股骨头髓芯减压植骨联合骨髓间充质干细胞注入髓腔内治疗股骨头坏死患者。结果与结论:股骨头髓芯减压植骨联合骨髓间充质干细胞注入髓腔内治疗股骨头坏死后患者Harris髋关节功能评分增加,疼痛消失,能从事各种劳动;X射线片或CT检查显示股骨头正常30髋,占79%;疼痛明显减轻,行走基本正常或者轻微跛行15髋,占40%;行走间距延长35髋,占92%;髋关节功能障碍明显好转24髋,占63%。提示髓芯减压植骨联合骨髓间充质干细胞移植对改善股骨头缺血性坏死局部血供,促进坏死骨质吸收和骨质修复起到积极的作用。     

自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死44例

背景:股骨头缺血性坏死患者股骨头内间充质干细胞数量减少,成骨分化能力降低是不能实现有效自身修复的细胞病理原因,坏死区周围的硬化带阻碍了骨修复的实现.对于早期股骨头缺血性坏死,自体骨髓间充质干细胞移植结合髓芯减压改善坏死区的血运及促进骨修复的治疗结果分析尚缺乏系统报告.目的:根据随访结果分析自体骨髓间充质干细胞移植结合髓芯减压治疗早期股骨头缺血性坏死的效果.方法:2005-05/2008-09共治疗早期股骨头缺血性坏死患者44例,所有接受细胞移植股骨头坏死均为ARCO1或2期,共76髋.采用浓缩自体骨髓细胞悬液回注坏死股骨头内并结合髓芯减压,剩余骨髓血洗涤回输.其中ARCO1期患者仅行干细胞悬液注射,ARCO2期患者移植后行髓芯减压,以Harris评分评价髋关节功能状态.结果与结论:至2009-03,共随访(22.3±4.2)个月.至随访终期,66髋较细胞移植前疼痛缓解或无明显进展,功能改善,占86.9%;10髋疼痛加重,ARCO分期进展至3或4期,其中3髋行人工关节置换.提示自体骨髓间充质干细胞移植结合髓芯减压是治疗早期股骨头缺血性坏死的有效方法,在早期股骨头缺血性坏死的各种治疗方法中,与其他减压及手术方法相比更符合针对病因的治疗,进一步扩大应用有可能获得更佳的临床效果.     

骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞修复兔缺血性股骨头坏死

背景：骨形态发生蛋白2和脂肪源性干细胞都有很强的成骨能力,对于缺血性股骨头坏死的修复有重要意义。目的：观察骨形态发生蛋白2体内复合脂肪源性干细胞成骨治疗兔股骨头缺血坏死的疗效。方法：48只新西兰大白兔采用液氮冷冻法造模,随机分为对照组,髓芯减压组,脂肪源性干细胞组,骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组。结果与结论：脂肪源性干细胞组与骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组兔股骨头坏死区域的组织修复旺盛,新生骨小梁较多且逐步强化,X射线未见明显的囊性变和股骨头塌陷发生。在8周时骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组骨小梁及骨髓组织生长较单纯脂肪源性干细胞组更旺盛。表明骨形态发生蛋白2因子复合脂肪源性干细胞植入股骨头坏死模型后成骨较多,修复坏死区域功能较强。     

人血管内皮生长因子165基因转染兔骨髓间充质干细胞的蛋白表达

背景：骨髓间充质干细胞是最好的组织工程种子细胞来源,含有血管内皮生长因子165（vascular endothelial growth factor 165,VEGF165）不仅对血管再生和启动成骨修复有重要意义,其持续稳定的释放还能够提高新生骨的矿化程度,增强修复组织的力学性能。目的：观察hVEG F165基因转染的兔骨髓间充质干细胞分泌血管内皮生长因子的蛋白功能。方法：体外分离、培养兔骨髓间充质干细胞,纯化并鉴定兔骨髓间充质干细胞;免疫荧光法检测细胞表面标志;传代培养后的骨髓间充质干细胞以pcDNA3.1-VEGF165质粒和脂质体1：3比例的混合液转染,并分为3组：转染组应用pcDNA3.1-VEGF165转染细胞,空载体转染组应用pcDNA3.1-空载体转染,未转染组不处理。通过ELISA和Western-blot检测转染后细胞中外源性血管内皮生长因子的表达。结果与结论：转染组与其他两组比较,VEGF165蛋白含量显著增高,差异有显著性意义（P〈0.05）,但空载体转染组与未转染组之间差异无显著性意义（P〉0.05）,转染组不同时间点之间VEGF165蛋白含量差异均有显著性意义（P〈0.05）,hVEGF165基因转染的骨髓间充质干细胞能成功分泌VEGF165蛋白。提示采用基因转染技术可将hVEGF165基因转染到骨髓间充质干细胞中并可有效表达具有生物活性的VEGF165。     

重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞对非创伤性股骨头坏死的修复

目的:将复合有血管内皮生长因子基因转染的骨髓间充质干细胞的重组合异种骨植入病灶清除区,观察其修复股骨头坏死的效果.方法:体外分离、培养、鉴定骨髓间充质干细胞,PcDNA3/VEGF165质粒转染骨髓间充质干细胞,与重组合异种骨复合培养.应用局部液氮冷冻法造成的24只兔非创伤性股骨头坏死模型,左侧骨缺损处植入复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞的重组合异种骨为治疗组,右侧仅植入单纯重组异种骨为对照组.行X射线,组织病理及股骨骨密度和矿物质含量检查.结果:①X射线片观察第6周时治疗组坏死区出现骨小梁结构,新骨形成增加,对照组仍呈现坏死区中心低密度,边缘高密度;第12周时治疗组股骨头形态规则,密度均匀,对照组股骨头坏死区有囊状低密度区.②第6周和12周时两组骨密度和矿物质含量差异有显著性意义(P<0.01).③在组织学上,6周时治疗组骨细胞及微毛细血管明显多于对照组;12周治疗组新生骨组织修复达软骨下,对照组植入骨块仍有少量未吸收.结论:重组合异种骨复合血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞具有明显的成骨诱导作用,能有效促进非创伤性股骨头坏死的早期修复.     

构建稳定表达血管内皮细胞生长因子的人间充质干细胞

背景:血管内皮细胞生长因子可有效治疗缺血性心脏病,但其存体内难以保持持续的有效浓度.目的:构建稳定表达血管内皮细胞生长因子的人骨髓间充质干细胞株,检测经基因转染后外源基因的表达.设计、时间及地点:观察实验,于2006-03/2007-04在上海胸科医院完成.材料:人骨髓间充质干细胞株、血管内皮细胞生长因子由上海市胸科医院胸部肿瘤研究所基础实验室提供.方法:扩增血管内皮细胞生长因子片断,构建pcPGK-hVEGF 165真核表达质粒,利用脂质体介导转染人骨髓间充质干细胞,然后进行阳性细胞克隆筛选.主要观察指标:以RT-PCR、PCR、Western Blot、ELISA方法检测<在稳定转染了pcPGK-VEGF165-IRES-GFP的3株细胞和稳定转染pcPGK-IRES-GFP的3株细胞中,人血管内皮细胞生长因子165在人骨髓间充质干细胞中的表达情况.结果:扩增血管内皮细胞生长因子后,成功了构建质粒pcPGK-hVEGFl65,并利用脂质体顺利转染了人骨髓间充质干细胞,并筛选出稳定表达的细胞株.RT-PCR、PCR检测结果显示,在稳定转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞中表达的血管内皮细胞生长因子165信使RNA明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞,Western Blot、ELISA榆测结果显示,稳定转染血管内皮细胞生长因子人骨髓间充质干细胞及培养上清中的血管内皮细胞生长因子蛋白明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞.结论:采用脂质体介导基因转移技术可将人血管内皮细胞生长因子165顺利转染人骨髓间充质干细胞中,并获得稳定表达血管内皮细胞生长因子165的细胞株.     

骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞修复兔缺血性股骨头坏死

背景:骨形态发生蛋白2和脂肪源性干细胞都有很强的成骨能力,对于缺血性股骨头坏死的修复有重要意义.目的:观察骨形态发生蛋白2体内复合脂肪源性干细胞成骨治疗兔股骨头缺血坏死的疗效.方法:48只新西兰大白兔采用液氮冷冻法造模,随机分为对照组,髓芯减压组,脂肪源性干细胞组,骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组.结果与结论:脂肪源性干细胞组与骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组兔股骨头坏死区域的组织修复旺盛,新生骨小梁较多且逐步强化,X射线未见明显的囊性变和股骨头塌陷发生.在8周时骨形态发生蛋白2复合脂肪源性干细胞组骨小梁及骨髓组织生长较单纯脂肪源性干细胞组更旺盛.表明骨形态发生蛋白2因子复合脂肪源性干细胞植入股骨头坏死模型后成骨较多,修复坏死区域功能较强.     

早期股骨头缺血性坏死治疗：髓芯减压并钽棒优于并植骨

背景：单纯髓芯减压并植骨治疗早期股骨头缺血性坏死对软骨下骨支撑不够,增加了骨折及塌陷的风险。钽棒的置入不仅可以提供很好的生物学支撑,也会增加坏死区域的再血管化,从而达到修复股骨头坏死的作用。目的：比较髓芯减压并植骨、髓芯减压并钽棒置入治疗早期股骨头缺血性坏死的临床效果。〈br〉 方法：纳入髓芯减压并植骨治疗ARCOⅠ/Ⅱ期股骨头缺血性坏死患者24例28髋,髓芯减压并钽棒置入治疗ARCOⅠ/Ⅱ期股骨头缺血性坏死患者25例29髋。随访24个月,观察治疗前后Harris评分变化及临床疗效。结果与结论：所有患者均获得随访。治疗后6个月,髓芯减压并植骨组患者Harris评分较治疗前平均提高了4.93分;髓芯减压并钽棒置入组患者Harris评分较治疗前平均提高了6.89分,差异有显著性意义（P＜0.05）。治疗后12个月,2组患者Harris评分均有治疗前显著提高,髓芯减压并植骨组患者Harris评分低于髓芯减压并钽棒置入组（P ＜0.05）。髓芯减压并钽棒置入组总的治疗优良率为83%,优于髓芯减压并植骨组的75%。治疗后24个月髓芯减压并钽棒置入组X射线评分显著高于髓芯减压并植骨组（P＜0.05）。提示与髓芯减压并植骨相比,髓芯减压并钽棒置入能够更有效地防止股骨头塌陷,改善关节功能及延缓股骨头坏死进程。     

自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部注射治疗股骨头坏死

背景：细胞水平研究发现,股骨头缺血坏死患者股骨近端成骨细胞增殖能力降低,股骨头内间充质干细胞的数量减少。因此,对股骨头缺血坏死的治疗应在改善血供的同时,还应在坏死区局部补充具有成骨能力的种子细胞。目的：观察自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部穿刺注射介入治疗股骨头缺血性坏死的临床疗效。方法：研究组32例股骨头缺血死患者,采用seldinger技术经皮-股动脉穿刺将导管选至股骨头供养动脉,灌注脲激酶30×104U,罂粟硷30mg;然后经旋股内动脉灌注骨髓间充质干细胞悬液10mL,经皮穿刺股骨头坏死区多点注射骨髓间充质干细胞悬液10mL,骨髓间充质干细胞数量为2×107～2×108个。同期对照组34例股骨头缺血死患者,单纯采用动脉溶栓介入治疗进行比较。两组间隔2,4周再进行第2,3次介入治疗,3次为1个疗程。结果与结论：研究组32例患者,股骨头、颈区域狭窄闭塞血管再通,股骨头血管染色区域明显增大,坏死区域逐渐缩小29例;治疗后研究组关节活动度改善程度优于对照组;研究组疼痛缓解有效率为93.8%、临床治愈率为84.4%,均高于对照组。结果显示经动脉溶栓后灌注自体骨髓间充质干细胞,联合经皮穿刺局部多点注射介入治疗股骨头缺血性坏死可以提高疗效、缓解疼痛、改善关节功能。     

富血小板血浆凝胶联合髓芯减压修复兔股骨头无菌性坏死

背景：近年来的研究表明,富血小板血浆有较强的成骨能力且在骨科及口腔科领域已得到广泛应用,而其在股骨头坏死方面的实验未见报道。 目的：观察富血小板血浆凝胶联合髓芯减压修复股骨头无菌性坏死模型兔的效果。 方法：取新西兰大白兔25只,在不造成髋关节脱位的基础上,用液氮冷冻兔双侧股骨头建立无菌性坏死模型,造模后2周,随机分组：模型组9只不做任何治疗,髓芯减压组8只行髓芯减压治疗,联合组8只采用富血小板血浆凝胶联合髓芯减压治疗,造模后第8周采集股骨头标本组织切片行MRI检查及苏木精-伊红染色。 结果与结论：①MRI 检查：模型组表现为股骨头脂肪高信号中出现不同形态的低信号区,呈环形、带状和灶状;髓芯减压组减压缺损区无明显成骨改变,缺损腔无明显缩小,以长 T1、T2信号为主;联合组缺损腔消失,被短T1、T2的大量新生骨所充填。②苏木精-伊红染色：模型组关节软骨缺损与修复同时存在,呈现骨性关节炎样改变;髓芯减压组骨小梁空骨陷窝,骨髓内造血细胞和脂肪细胞坏死;联合组骨小梁空骨陷窝,骨髓散在灶状坏死。表明富血小板血浆凝胶联合髓芯减压治疗股骨头坏死模型兔的效果优于单纯髓芯减压治疗。     

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30d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。     

复合PRP与BMP-4的Nano—HA并髓心减压治疗兔股骨头坏死

目的探讨富含血小板血浆（PRP）与骨形态发生蛋白-4（BMP-4）的纳米羟基磷灰石（NanoHA）联合髓心减压修复兔股骨头坏死的可行性。方法激素法制备新西兰大白兔股骨头坏死模型,取36只随机分为A、B、c共3组,各12只。A组为模型组,不进行任何处理;B组行单纯髓心减压术;C组髓心减压后植入富含PRP与BMP-4的Nano—HA。分别于术后2、4、8周处死大白兔,取股骨头进行组织学观察及骨小梁图像分析,并在第8周测定股骨头骨密度。结果组织学观察显示,从术后第2周开始C组的成骨能力一直好于A、B组,C组术后2周时开始出现骨小梁,术后8周时骨小梁已成熟,骨髓组织形成;B组术后8周时缺损区仍然在修复,可见骨髓组织;A组术后8周时仍无骨组织。骨小梁图像分析显示,C组术后2、4、8周骨小梁所占缺损区面积比例均高于B组,差异有显著性（t=2．459～2．949,P〈0．05）。骨密度测定显示,术后8周c组的骨密度高于B组及A组,差异有显著性（F=13．655,P〈0．05）。结论PRP协同BMP-4可诱导坏死的股骨头内新生骨的形成,PRP协同BMP-4搭载Nano—HA联合髓心减压能加速兔股骨头坏死修复。     

RNA干涉抑制破骨细胞分化因子表达对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响

背景：RNA干涉是目前分子生物学研究领域重要的基因下调技术,护骨素/κB受体活化因子/破骨细胞分化因子偶联系统是目前骨改建平衡研究中的热点。目的：应用RNA干涉特异性抑制大鼠骨髓基质细胞内破骨细胞分化因子基因的表达,研究破骨细胞分化因子表达下调后对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响。方法：获取骨髓基质细胞,转染前24h按5×105/孔接种于6孔培养板中,分为实验组、阴性对照组和空白对照组,前2组细胞分别转染针对破骨细胞分化因子的siRNA或阴性对照siRNA。观察骨髓基质细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性及Real-TimePCR检测成骨成脂基因mRNA的表达。结果与结论：实验组碱性磷酸酶活性降低,RunX-2,骨形态发生蛋白2,4表达降低,而PPAR-γ和C/EBP-α的表达升高（P〈0.05）。提示,通过RNA干涉使骨髓基质细胞的破骨细胞分化因子表达下调对骨髓基质细胞成骨分化有抑制作用,而对成脂分化有促进作用。