凝胶包埋骨髓基质干细胞复合脱钙骨基质修复关节软骨缺损

目的探索Ⅱ型胶原凝胶包埋的自体骨髓基质干细胞(BMSCs)接于同种异体脱钙骨基质(DBM)材料修复兔关节软骨缺损的效果。方法15只健康成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量约3.0 kg,兔龄6~9个月;以Urist方法制作同种异体DBM材料。以Ⅱ型胶原蛋白配制水凝胶,以水凝胶包埋兔BMSCs并接种于同种异体DBM材料,构建组织工程复合物。在新西兰大白兔股骨髁关节面制造软骨缺损,分组进行修复。将健康成年新西兰大白兔27只(雌雄不限,体质量约2.5 kg,兔龄3~4个月)共54侧膝关节随机分为Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs修复组(实验组)、Ⅱ型胶原/DBM修复组(实验对照组)及空白对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体及组织学观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS 11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。结果实验组Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs植入后形成透明软骨样修复,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;实验对照组Ⅱ型胶原/DBM植入后有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。根据组织学评分标准,实验组组织学评分为(20.25±1.64)分,高于实验对照组[(7.46±1.29)分]及空白对照组[(6.00±2.09)分]。结论Ⅱ型胶原自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

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。     

点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损

背景：生物性的重建虽能达到修复缺损,重建关节面的目的,但功能上难以与正常软骨一致。应用可降解的聚合物把移植的软骨细胞包埋起来进行移植,可能获得真正意义上的透明软骨。 目的：观察以同种异体兔软骨细胞胶原包埋后,点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损的效果。 方法：新西兰纯种兔制备膝关节全层软骨缺损后分为3组：分别进行胶原包埋软骨细胞点种法移植、单纯软骨细胞点种法移植和仅在大面积软骨缺损的软骨下钻孔。 结果与结论：术后2,4,12,24周观察组织学动态变化,发现胶原包埋软骨细胞点种法移植组能获得透明软骨修复,而软骨细胞点种法组和单纯软骨下骨钻孔组缺损区仅为纤维组织填充,并且胶原包埋软骨细胞点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于其他两组(P < 0.01)。说明胶原包埋点种法软骨细胞移植能获得透明软骨修复,尤其适用于大面积软骨缺损。     

转化生长因子-β及胰岛素样生长因子-Ⅰ修复关节软骨缺损的实验观察

目的观察转化生长因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）、胰岛素样生长因子-Ⅰ（insulin—like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ）对关节软骨缺损修复的作用。方法采用组织工程方法制备骨基质明胶（BMG）软骨细胞移植物。将40只4月龄的新西兰兔随机分为TGF-β组、IGF-Ⅰ组、TGF-β联合IGF-Ⅰ组、空白对照组（前三组为实验组）。各组制备关节软骨缺损模型,实验组兔膝关节腔注射对应等量人重组蛋白,对照组注射等量盐水。术后行组织学观察及免疫组化检测。结果TGF-β联合IGF-Ⅰ组软骨细胞生长较快,术后24周修复的软骨组织HE染色与正常关节软骨一致,软骨细胞呈柱状排列,免疫组化见Ⅱ型胶原染色较深;TGF-β组、IGF-Ⅰ组术后24周部分软骨细胞呈柱状排列,免疫组化见Ⅱ型胶原染色较浅;空白对照组未修复。结论联合应用TGF-β及IGF-Ⅰ可较好促进关节软骨缺损修复,其作用优于两者单独应用。     

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复膝关节软骨缺损的组织相容性

背景：将羟基磷灰石与聚乙烯醇水凝胶复合之后应用于软骨缺损修复中,可在软骨连接部位产生良好的生物活性,有效促进骨细胞的生长,提高植入材料的稳定性和生物活性。 目的：观察聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复兔膝关节软骨缺损的组织相容性。 方法：取20只新西兰大白兔,随机分为空白对照组(n=6)与实验组(n=14),构建单侧膝关节软骨缺损模型,空白对照组不予以修复,实验组予以聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶修复。术后4,8,12周获取膝关节标本进行大体观察及组织学观察。 结果与结论：空白对照组关节软骨面在术后12周内始终未得到修复,软骨下缺损存在肉芽组织充填现象,组织学也未见明显修复。实验组术后4周可见聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶填充于缺损处,与周围软骨组织之间连接紧密,且存在清晰的界限,未出现细胞长入情况;至12周时,聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶呈白色、半透明状,表面平坦,与周围软骨组织之间存在清晰界限,两者交界面存在软骨细胞大量增殖现象,与周围组织发生紧密结合,二者之间无间隙,底部与软骨下骨紧密连接,并存在骨样组织长入。表明聚乙烯醇羟基磷灰石复合水凝胶修复兔膝关节软骨缺损具有良好的组织相容性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损

背景：研究表明Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原都有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化。 目的：观察Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损的可行性。 方法：取24只新西兰大白兔制作双膝股骨滑车直径3.8 mm、深2 mm关节软骨缺损模型,分为2组：实验组缺损区植入Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物,对照组缺损区植入单纯Ⅰ/Ⅲ型胶原膜。 结果与结论：膝关节股骨标本组织学染色显示,实验组植入8周时为类透明软骨修复,12周时接近于正常软骨;对照组植入8周时以纤维样组织修复为主,12周时为纤维软骨修复。实验组植入后8,12周组织学评分均明显高于对照组(P < 0.001)。表明运用Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物可修复关节软骨缺损。     

藻酸钙凝珠复合自体软骨细胞修复成年兔关节软骨缺损

背景:软骨缺损的修复一直是骨科界的难题之一,近几年发展起来的应用组织工程学技术修复软骨缺损的方法,逐渐被认为是一种有希望治疗关节软骨缺损的手段。目的:应用藻酸钙凝珠-自体软骨细胞移植修复兔膝关节软骨缺损,观察损伤近期修复情况。方法:成年新西兰大白兔30只,左膝取软骨细胞,右膝造模。采用体外培养后的第3代自体软骨细胞复合海藻酸钠凝胶,混入CaCl2溶液中制成串珠状凝珠,体外培养4周。实验组植入海藻酸钙凝珠-自体软骨细胞复合物,对照组植入不含细胞的海藻酸钙凝珠,空白组不做任何处理。结果与结论:纳入新西兰大白兔30只,除其中1只术后单侧膝关节僵硬强直外,其余均未见手术后关节活动障碍,所有动物术后无感染,无死亡。苏木精-伊红染色可见,实验组修复组织以透明软骨为主,对照组以纤维软骨修复为主,空白组修复不明显,以纤维软组织修复为主。免疫组织化学染色可见实验组修复组织以表达Ⅱ型胶原为主,对照组Ⅱ型胶原免疫组化着色较淡,Ⅱ型胶原表达量少。空白组修复组织不表达Ⅱ型胶原。结果提示藻酸钙凝珠-自体软骨细胞修复软骨缺损有较好效果,表明自体软骨细胞复合藻酸钙凝珠能为软骨组织工程提供一种很好的思路。     

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

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...     

功能性纳米自组装多肽KLPP凝胶修复软骨缺损的实验研究

目的 探讨功能性纳米自组装多肽KLPP凝胶对关节软骨缺损的修复作用。方法 培养人骨髓间充质干细胞（BMSCs）,将BMSCs分为BMSCs-KLD-12组（BMSCs与KLD-12凝胶共培养）和BMSCs-KLPP组（BMSCs与KLPP凝胶共培养）,分别行软骨诱导分化培养,MTT法检测细胞的增殖活性。将人软骨组织分为软骨-KLPP组（制作软骨缺损区并填充KLPP凝胶进行培养）、软骨-KLD-12组（制作软骨缺损区并填充KLD-12凝胶进行培养）、软骨组（仅制作软骨缺损区）。Calcein-AM/PI双染法检测BMSCsKLD-12组及BMSCs-KLPP组的细胞毒性。培养49 d后,收集软骨组、软骨-KLD-12组、软骨-KLPP组的软骨组织进行切片,并行阿尔新蓝染色。Western blot法检测各组中Ⅰ型胶原（Col-Ⅰ）、Ⅱ型胶原（Col-Ⅱ）、Ⅹ型胶原（Col-Ⅹ）的表达。结果 与BMSCs-KLD-12组比较,BMSCs-KLPP组培养1 d、3 d、7 d的细胞增殖率均明显增加（P<0.05）,且Col-Ⅰ、Col-Ⅱ、Col-Ⅹ的相对表达水平明显增加（P<0...     

可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损及威灵仙的干预效应

背景:组织工程技术已经成为关节软骨缺损修复的研究热点,生长因子是其中的重要部分,但是,生长因子疗效和安全性还不明确。研究发现,威灵仙能够维持和促进软骨细胞合成蛋白多糖与Ⅱ型胶原,并且能促进软骨细胞增殖及转化生长因子β1mRNA的表达。目的:探讨可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合软骨细胞凝胶修复关节软骨缺损的可行性及威灵仙的干预效应。方法:于新西兰白兔膝关节的股骨滑车面用牙科钻制成深度为0.4mm的软骨缺损,随机分为3组,威灵仙组、普通培养基组造模后注入壳聚糖/β-甘油磷酸二钠复合软骨细胞混悬液1mL,在凝胶注入后第2天,分别给予关节腔注射威灵仙培养基或普通培养基1mL,1次/d,连续给药7d。单纯造模组不作特殊处理。术后6,12周后分别行大体、组织学(苏木精-伊红染色、TB染色)、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察,并进行Wakitani评分。结果与结论:威灵仙组、普通培养基组可见缺损关节面被较好地填充,并形成透明软骨样结构,威灵仙组表面平整度及与周围组织整合程度较普通培养基组好,组织学切片上可见类软骨形成并分泌软骨基质和特异性Ⅱ型胶原。单纯造模组未见修复,可见组织增生退变。威灵仙组修复组织与周围组织整合程度、组织学及Ⅱ型胶原分泌量均好于普通培养基组。威灵仙组、普通培养基组Wakitani评分显著低于单纯造模组(P0.01),且威灵仙组分值明显低于普通培养基组(P0.05)。结果提示可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞能够修复关节软骨缺损,且威灵仙能够促进其对软骨缺损的修复,威灵仙在组织工程技术修复关节软骨缺损中可能起到类生长因子作用。.     

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。     

不同来源骨髓间充质干细胞的体内成软骨

背景：骨髓间充质干细胞经体外诱导后可修复软骨缺损,但目前采用的种子细胞多来源于自体或同种异体。 目的：观察同种异体及异种来源的骨髓间充质干细胞诱导成软骨后修复喉软骨缺损的效果。 方法：分别取人胚胎骨髓间充质干细胞和刚出生兔骨髓间充质干细胞的第3代细胞种植于聚乳酸-羟基乙酸共聚物生物支架上,并加入转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白诱导成软骨细胞。将两种细胞体系植入新西兰白兔体内,并于植入后4,8周取材行大体、组织学观察。 结果与结论：植入后4,8周人胚胎骨髓间充质干细胞和兔骨髓间充质干细胞均有新生组织填充,经组织学观察大部分为软骨细胞,分泌软骨细胞基质糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,且两种细胞支架复合物所生成的软骨细胞数大致相同,并无明显的免疫排斥反应。提示异种来源的骨髓间充质干细胞复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物在转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白联合诱导下所得的组织工程化软骨,与同种来源的骨髓间充质干细胞所获得的组织工程化软骨修复喉软骨缺损具有可比性。     

骨形态发生蛋白质-4转染骨髓间充质干细胞复合双层聚乳酸羟基乙酸共聚物支架修复兔膝关节软骨缺损

目的:探讨骨形态发生蛋白质-4(BMP-4)基因转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)修复兔全层关节软骨缺损的效果。方法:取兔骨髓间充质干细胞,分离培养后,免疫组织化学鉴定BMSCs。采用电转法将pcDNA 3.1-BMP-4质粒导入BMSCs。转染成功后培养备用。制备直径为4 mm的双层PLGA支架。新西兰大白兔随机分成空白组、PLGA组、PLGA/BMSCs组、PLGA/BMP-4/BMSCs组4组,将双层PLGA支架置入兔双膝关节股骨内侧髁软骨缺损中。观察并记录术后动物膝关节活动情况。第8、16周时取膝关节置入组织行H-E染色,在扫描电镜下观察置入的PLO认新生组织。采用RT-PCR法定量检测4组修复软骨缺损处新生的软骨Ⅱ型胶原、SOX-9、蛋白聚糖基因的表达水平。结果:术后各组动物膝关节活动正常,未见炎症反应。第8、16周时PLGA/BMP--4/BMSCs组兔膝关节损伤修复优于其他3组。H-E染色结果可见PLGA/BMP-4/BMSCs组膝关节损伤修复效果优于其他3组。RT-PCR结果显示PLGA/BMP-4/BMSCs组兔置入的PLGA新生的软骨中Ⅱ型胶原、SOX--9、蛋白聚糖基因的表达水平显著高于其他各组。结论:BMP--4转染BMSCs后能够促进骨髓间充质干细胞分化成软骨细胞,双层PLGA支架置入有利于兔膝关节软骨缺损区的修复。     

壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化

背景:大块软骨损伤目前临床上尚无方法治疗,干细胞技术出现后为解决这一难题提供了理论支持。采用新型的支架材料"壳聚糖-胶原蛋白"结合干细胞诱导分化移植给动物模型是一种较新的尝试。目的:观察壳聚糖-胶原凝胶复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的组织学变化。方法:体外培养扩增兔骨髓间充质干细胞。采用软骨诱导分化培养基对P2代细胞进行成软骨诱导。同时制备"壳聚糖-胶原蛋白"支架和兔关节软骨缺损模型。缺损用含有骨髓间充质干细胞的壳聚糖-胶原凝胶填充,另一条关节用没有细胞的支架或不做处理。其中12个关节作为实验组(接受骨髓间充质干细胞+支架),8个关节作为空白对照组(不做处理),8个关节作为单纯支架组(未植入细胞)。造模后于2,4,8,16周进行组织学评分并处死动物行组织学染色。结果与结论:造模后16周移植的细胞一致分化为软骨细胞,大部分软骨缺损区被新生软骨修复,组织学评分实验组关节修复良好。提示应用骨髓间充质干细胞结合"壳聚糖-胶原蛋白"复合物可以修复关节软骨缺损。     

检测体内异种Ⅱ型胶原异体移植引起的细胞毒反应

检测用猪Ⅱ型胶原免疫新西兰大白兔的异种异体细胞免疫反应。用Ⅱ型胶原免疫新西兰大白兔60d，定期抽取血浆检测抗Ⅱ型胶原抗体；第60d取兔的外周血淋巴细胞、兔脾细胞、淋巴结分别分离淋巴细胞，进行体外二次Ⅱ型胶原刺激，检测由此引起的反应性的细胞增殖规律。实验分为二组，第一组加入不同浓度植物血凝素（PHA）作阳性对照，并测定非特异性免疫；第二组加入不同浓度Ⅱ型胶原，检测特异性免疫。正常兔的淋巴细胞在PHA刺激下发生增殖，但对Ⅱ型胶原的第一次刺激不发生增殖，而免疫兔对PHA和Ⅱ型胶原的刺激均能发生显著的增殖。表明异种Ⅱ型胶原在一定浓度下．可以引起免疫兔的抗Ⅱ型胶原抗体的升高。并可引起兔脾、外周血淋巴细胞增殖，异种Ⅱ型胶原能在体内引起细胞免疫反应。     

多孔丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞修复兔关节软骨及软骨下骨缺损

背景：丝素蛋白/羟基磷灰石是细胞立体培养的良好支架,是临床常用的骨缺损修复材料,具有良好的生物相容性。脂肪干细胞具有向骨及软骨细胞分化的潜能,适合骨软骨缺损修复。 目的：观察转化生长因子β1和胰岛素样生长因子1联合成软骨诱导脂肪干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石复合后修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔56只,2只用于传代培养脂肪间充质干细胞,以3×109 L-1浓度接种到丝素蛋白/羟基磷灰石。其余54只新西兰大白兔,在股骨髁间制备软骨缺损模型,随机分为细胞复合材料组、单纯材料组和空白对照组,细胞复合材料组植入复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石;单纯材料组植入丝素蛋白/羟基磷灰石;空白对照组不作任何植入。从大体、影像学、组织学观察比较缺损的修复情况。 结果与结论：12周时大体观察、CT、磁共振和组织学检查细胞材料复合组软骨及软骨下骨缺损区完全被软骨组织修复,修复组织与周围软骨色泽相近,支架材料基本吸收,未见明显退变和白细胞浸润,所有标本均未见丝素蛋白残留。单纯材料组缺损区缩小、部分修复,且呈纤维软骨样修复。空白对照组缺损无明显修复。提示复合脂肪间充质干细胞的丝素蛋白/羟基磷灰石修复兔关节软骨及软骨下骨缺损能力优于单纯丝素蛋白/羟基磷灰石材料。丝素蛋白/羟基磷灰石复合脂肪间充质干细胞可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,重建关节的解剖结构和功能,可作为新型骨软骨组织工程支架。     

三维动态培养构建注射型组织工程软骨远期修复效果的实验研究

目的三维诱导自体细胞软骨分化构建注射型组织工程软骨，探讨动物模型的远期修复效果。方法 分离培养兔自体骨髓间充质干细胞，分别三维动态诱导及二维平面培养诱导，诱导软骨细胞分化并鉴定，比较分化效果。分别收获两种方法诱导后的细胞，与蛋白胶混合制备注射型组织工程软骨，注射修复兔关节软骨缺损。随机设定三维动态培养组、二维平面培养组及空白对照组3组，24、48周后，观察大体和组织学形态，组织学评分比较远期效果。结果二维平面培养诱导后只有低水平的蛋白多糖沉积和Ⅱ型胶原等标志物表达，三维动态培养后的分化质量明显提高，大量表达蛋白多糖及Ⅱ型胶原。在动物模型中，三维动态培养组：24、48周后缺损基本修复，表面光滑坚韧，修复组织与周围软骨无界限，仍保持类透明软骨形态。二维平面培养组：24、48周后明显退化，失去软骨组织形态。空白对照组：无明显修复，缺损长期残留。结论三维动态培养显著改善自体MSC注射型组织工程软骨的修复效果，为提高关节软骨的微创修复提供新思路。     

复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙人工骨修复桡骨缺损

背景：作为骨支架材料,β-磷酸三钙具有良好的生物相容性、骨诱导性及生物力学性能。 目的：探讨β-磷酸三钙复合同种异体成骨细胞修复兔桡骨节段性骨缺损的效果。 方法：建立45只兔单侧桡骨骨缺损模型,随机分为3组,实验组缺损区植入复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙,对照组缺损区植入β-磷酸三钙,空白对照组缺损区不植入任何材料。植入后4,8,16周观察新骨生成情况,通过形态学、X射线等观察指标客观评价各组成骨及骨缺损修复能力。 结果与结论：随着修复时间的延长,实验组骨缺损逐渐修复,至16周时X射线见支架与宿主骨之间的骨痂已完全骨化,骨缺损完全修复;组织学见缺损区皮质骨连续,髓腔再通,并且不同时间点实验组修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01)。表明复合同种异体成骨细胞的β-磷酸三钙人工骨具有良好的成骨能力,有引导组织再生、防止骨不连的作用。     

以转染CDMP1基因的BMSCs修复软骨缺损

 目的 探讨CDMP1基因转染的骨髓间充质干细胞（BMSCs）负载于聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）支架上修复喉软骨缺损的能力,并对其修复效果做出初步评估。方法 用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和免疫印迹法(Western blot)检测hCDMP1mRNA和蛋白的表达;用免疫组织化学方法检测Ⅱ型胶原蛋白(ColⅡ)以及糖胺聚糖(GAG)的表达;将转染前后的细胞支架培养体系移植入兔甲状软骨全层缺损处,从大体、组织学方面观察其对软骨缺损的修复作用。结果 腺病毒感染方法可以将外源hCDMP1基因成功转入BMSCs,并使其获得稳定表达;和对照组比较,转染hCDMP1基因的BMSCs分泌ColⅡ、GAG等软骨特异性基质的能力增强,有促进软骨分化趋势;转染细胞支架复合物可更加有效地修复喉软骨缺损。结论 转染hCDMP1基因的BMSCs/PLGA三维生物支架复合物移植动物体内可修复喉软骨缺损。     

两种可注射Pluronic F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异

文题释义：Pluronic F-127：是一种聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物,具有在低温下为液态、常温下为固态的特性,为温固化水凝胶,具有良好的生物相容性与生物可降解性。作为组织工程中的细胞支架,Pluronic F-127已被广泛应用于软骨与皮肤等的构建。 SOX9基因：在性别决定与分化过程中具有重要的作用,在胚胎发育过程中参与骨的形成,同时其也参与神经系统与胰腺的发育及肿瘤的发生。在骨骼形成过程中,SOX9通过与 DNA 特定区域结合促进间充质细胞的聚集：首先是在软骨前体细胞中,随后是在分化中的或成熟的前体细胞中表达,维持软骨细胞增殖,抑制其向肥大软骨细胞分化,因此SOX9在软骨形成过程中起着十分重要的作用。 背景：预实验显示,SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞可在Pluronic F-127水凝胶内良好的生长与增殖,促进细胞外基质的分泌,增加软骨基质的表达。 目的：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中,将其与可注射Pluronic F-127水凝胶复合,观察Pluronic F-127水凝胶复合物修复软骨缺损的效果。 方法：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中,转染48 h后与Pluronic F-127水凝胶复合。取60只新西兰大白兔(武汉科技大学实验动物中心提供),建立右侧膝关节股骨髁软骨缺损模型,随机分3组处理：模型组缺损部位未植入任何材料,对照组植入未转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物,实验组植入SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物。术后4,12周取缺损部位组织,分别进行Micro-CT三维重建、苏木精-伊红染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色与Wakitani软组织损伤修复组织学评分。实验获得武汉科技大学伦理委员会批准。 结果与结论：①术后12周Micro-CT三维重建显示,模型组缺损区域未见明显的修复,中央仍有较大的凹陷;对照组可见明显的修复,中央凹陷区域明显减小,可见较多的再生骨小梁结构;实验组缺损部位基本完成修复;②术后12周苏木精-伊红染色显示,模型组缺损区仍未见骨小梁结构,细胞分布紊乱,未见软骨陷窝;对照组可见较多的骨组织重建,缺损区域主要由软骨样组织与纤维组织填充;实验组骨组织重建较充分,缺损区域主要由软骨样细胞与软骨样细胞外基质填充,细胞呈柱状排列,与周围软骨相似;③术后12周番红O染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示,模型组可见少量糖胺多糖表达,未见Ⅱ型胶原表达;对照组可见较多的糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达,实验组糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达最多;④实验组Wakitani软组织损伤修复组织学评分高于对照组与模型组(P < 0.05);⑤结果表明,负载SOX9基因转染骨髓间充质干细胞的Pluronic F-127水凝胶复合物可促进软骨缺损的修复。 ORCID: 0000-0002-9648-5297(樊薰勤) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程