煅烧骨的生物相容性及细胞相容性评价

背景:煅烧骨的主要成分是高纯度的羟基磷灰石,其钙磷比值接近于人骨,且制作方法简单,价格低廉,受到广泛关注。目的:观察煅烧骨的生物相容性及其与骨髓间充质干细胞的细胞相容性,为组织工程骨重建颌骨缺损奠定一定基础。设计、时间及地点:观察性实验,2008-04在青岛大学医学院中心实验室及口腔研究室完成。材料:成年牛长骨骨骺端在箱式电阻炉内煅烧成煅烧骨。方法:将煅烧骨与第3代已经诱导的骨髓间充质干细胞复合,倒置显微镜和扫描电镜观察细胞相容性;应用溶血试验、凝血试验、急性毒性试验及皮下植入试验观察煅烧骨的生物相容性。主要观察指标:煅烧骨的孔隙率和超微结构;煅烧骨的生物相容性及其与骨髓间充质干细胞的细胞相容性。结果:煅烧后的松质骨块呈白色,其骨小梁结构完整,骨小梁的间隙为相互连通的孔隙,孔径主要在190～750μm,孔隙率为(80.39±1.40)%。骨髓间充质干细胞接种到煅烧骨后,倒置显微镜显示接种即刻细胞即充满煅烧骨网孔,24h可见大量细胞黏附于支架上,7d后细胞分泌大量细胞外基质,细胞与基质分界不清;扫描电镜显示接种1d可见少量细胞黏附与煅烧骨上,细胞多个伪足向四周伸出,接种7d可见大量细胞与胶原纤维覆盖于支架上,基本包埋支架。生物相容性试验显示煅烧骨无溶血现象,不引起凝血功能改变,无毒,皮下植入后动物伤口无感染、化脓,植入材料无排出现象,取材时见材料周围肌肉颜色、质地正常。结论:煅烧骨经高温煅烧后,可以彻底消除其抗原性,不会产生免疫排斥反应,细胞、组织、血液相容性及生物安全性好,可作为颌骨组织工程支架。     

猪松质骨支架/骨髓基质干细胞复合体兔体内成骨

目的:生物衍生骨具有天然骨组织的三维立体孔隙.网架结构,有利于种子细胞的黏附、增殖.观察猪松质骨支架/骨髓基质干细胞复合体在兔体内成骨及支架的降解.方法:实验于2005-03/2006-12在中南大学湘雅医院中心实验室完成.选择健康家兔16只,3月龄左右,其中1只提供骨髓,另15只作组织工程骨植入,分4,8,12周3个时间点,每个时间点5只.采用Ficoll密度梯度离心法得到兔骨髓基质干细胞并诱导培养:采用物理化学方法对猪松质骨进行处理得到猪松质骨支架,与经诱导培养的骨髓基质干细胞体外复合培养后植入机体内,同时植入单纯猪松质骨支架做自身对照.结果:纳入动物15只,均进入结果分析.采用X射线、苏木精-伊红染色、Masson三色染色及图像分析观察猪松质骨支架屑髓基质干细胞复合体在兔体内成骨及支架的降解.①X射线观察:猪松质骨支架/骨髓基质干细胞复合体移植术后4周移植区周围可见少量散在分布的中密度影,8,12周时中高密度影逐渐向中心区增大.单纯猪松质骨支架移植术后各时间点移植区内均呈低密度影.②组织学观察:猪松质骨支架屑髓基质干细胞复合体植入后4周开始有新骨生成,支架开始降解;8周时新骨的形成及支架的降解都明显增加;12周时新骨继续增加,逐渐向成熟骨组织转变,可见少量哈佛系统,但骨小梁尚不典型,毛细血管增生明显,少量支架残留,未见炎症细胞.单纯猪松质骨支架植入后各时间点无新骨形成.③图像分析表明:猪松质骨支架/骨髓基质干细胞复合体植入后新骨组织随时间延长而增加,而材料组织随时间延长而减少,但新生骨组织增加与支架材料组织减少无明显直线相关(P＞0.05).结论:猪松质骨支架与骨髓基质干细胞复合移植后新骨逐渐形成,支架逐渐降解,是一种较理想的骨组织工程支架材料.     

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;对照组仪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.     

组织工程化骨修复羊牙槽骨缺损***

背景：异种生物骨经适当理化方法处理及高温锻烧后能够形成具有与人骨结构相近的天然网状孔隙结构的陶瓷样异种骨,具有三维立体孔隙-网架结构,有利于种子细胞的黏附、增殖。
　　目的：观察以高温煅烧骨及骨髓间充质干细胞复合构建形成的组织工程化骨修复牙槽骨缺损的可行性。
　　方法：以羊骨髓间充质干细胞为种子细胞,高温煅烧骨为支架材料,复合构建形成组织工程化骨。全麻下分批次拔除羊双侧下颌第一前磨牙,去除远中根与第二前磨牙近中根间牙槽嵴间隔,形成5 mm×5 mm×5 mm骨缺损区域。将12只实验羊随机等分为组织工程化骨组和单纯煅烧骨组,分别在左侧下颌术区放组织工程化骨和单纯煅烧骨,所有动物右侧均作为空白对照组。
　　结果与结论：高温煅烧骨呈白垩色,保留了天然松质骨的多孔状空间。孔隙率(66.10±1.32)%,孔径范围137.44-538.72μm。干细胞接种到煅烧骨24 h后可见细胞黏附支架上,7 d后分泌胞外基质,细胞与基质分界不清。X 射线可见组织工程化骨组和单纯煅烧骨组植入材料包埋在术区,煅烧骨边缘有一圈低密度阴影。苏木精-伊红染色实验侧骨小梁形成,对照侧无明显骨生成。提示应用骨髓间充质干细胞复合煅烧骨构建的组织工程化骨可较好的修复牙槽骨缺损,是修复小范围骨缺损理想的种子细胞和支架材料。     

煅烧骨的安全性

背景：经高温处理的煅烧骨具有类似自然骨的连续微孔结构,良好的生物相容性和降解性. 目的：观察牛煅烧骨的生物相容性、细胞相容性及毒性. 方法：①细胞相容性实验：将牛煅烧骨与第3代已诱导的Wistar大鼠骨髓间充质干细胞复合培养.②溶血实验：将煅烧骨浸提液、生理盐水与双蒸水加入兔血中.③凝血实验：将煅烧骨加入兔血浆中.④急性毒性实验：在昆明种小鼠尾静脉分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水.⑤微核实验：在小鼠腹腔分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水与环磷酰胺.⑥局部刺激性实验：将煅烧骨浸提液、生理盐水分别注射于兔两侧脊柱皮下.⑦热源检测实验：在兔耳静脉注射煅烧骨浸提液.⑧皮下植入实验：将煅烧骨材料植入Wistar大鼠背部皮下. 结果与结论：煅烧骨材料无细胞毒性,具有良好的细胞及血液相容性;对皮肤、肌肉无刺激作用;对心、肝、肾重要器官无毒性作用;皮下植入后对周围组织无刺激作用,能够部分降解吸收并被机体组织替代;无致热作用,对凝血功能无影响,对小鼠骨髓细胞无抑制及毒性作用.     

以藻酸钙为载体的可注射性组织工程软骨和骨研究

目的在裸鼠背部皮下注射软骨细胞/藻酸钙复合物、骨髓基质成骨细胞/藻酸钙复合物,观察体内软骨、骨形成的可行性。方法分别从兔耳软骨和髂骨获取软骨细胞和骨髓基质干细胞,体外扩增培养,将获得的软骨细胞和骨髓基质成骨细胞与藻酸盐复合,注射于裸鼠背部皮下,以单纯藻酸钙植入作为对照组,6,12周后进行组织学检查和X线检查,观察软骨和骨的形成。结果注射软骨细胞复合物组,裸鼠背部皮下有软骨样组织形成,软骨细胞位于类似于正常软骨组织的陷窝中,注射骨髓基质成骨细胞复合物组,裸鼠背部皮下有骨样组织形成,具有骨髓腔样结构,而对照组无软骨或骨形成。结论藻酸钙可用作软骨和骨组织工程的支架材料,以藻酸钙为载体的可注射性组织工程软骨和骨是可行的。     

以藻酸钙为载体的可注射性组织工程软骨和骨研究

目的：在裸鼠背部皮下注射软骨细胞／藻酸钙复合物、骨髓基质成骨细胞／藻酸钙复合物，观察体内软骨、骨形成的可行性。方法：分别从兔耳软骨和髂骨获取软骨细胞和骨髓基质干细胞，体外扩增培养，次获得的软骨细胞和骨髓基质成骨细胞与藻酸盐复合，注射于裸鼠背部皮下，以单纯藻酸钙植入作为对照组，6，12周后进行组织学检查和X线检查，观察软骨和骨的形成。结果：注射软骨细胞复合物组，裸鼠背部皮下有软骨样组织形成，软骨细胞位于类似于正常软骨组织的陷窝中，注射骨髓基质成骨细胞复合物组，裸鼠背部皮下有骨样组织形成，具有骨髓腔样结构，而对照组无软骨或骨形成。结论：藻酸钙可用作软骨和骨组织工程的支架材料，以藻酸钙为载体的可注射性组织工程软骨和骨是可行的。     

异种生物衍生骨支架材料的制备及性能

背景：异种骨来源丰富,价格低廉,处理相对简单容易,处理后骨支架保留原有骨的微结构,具有良好的促成骨、骨传导及骨诱导活性。目的：检测自制生物衍生骨支架材料的理化性质及体外细胞相容性。方法：通过脱蛋白、脱脂、脱钙,深低温冻存制备猪源性松质骨支架材料。组织学检测松质骨处理前后的变化,扫描电镜观察材料结构及计算孔隙直径,采用液体置换法检测支架材料的孔隙率,体外降解速度,能谱分析及体外复合兔骨髓间充质干细胞的细胞相容性。结果与结论：处理后的松质骨支架材料具有三维多孔结构,孔隙直径150.8-306.7μm,孔隙率84.5%-89.7%。材料在前6周降解速度稍慢,6周后材料降解率曲线基本呈线性且降解速度明显加快,10周时材料接近完全降解,降解率达92.8%。松质骨支架材料孔隙大小适合骨髓间充质干细胞的黏附和增殖。表明生物衍生骨支架材料性能良好,细胞相容性良好,适用于构建组织工程骨。     

双相陶瓷样生物骨的生物相容性

背景：异种生物骨经适当理化处理后的主要成分是羟基磷灰石，其生物降解性能差，常需要改性或与其他材料复合以加速其吸收，经改性后能很好地作为骨组织工程的支架材料。目的．观察双相陶瓷样生物骨的生物相容性及复合骨髓间充质干细胞移植的最佳时机。设计、时间及地点：观察性实验，于2007-01／06在昆明医学院生物医学工程研究中心完成。材料：将猪椎骨煮沸12h，经系列乙醇脱水后于800℃条件下煅烧6h后制得陶瓷化骨，完全去除有机成分，再将陶瓷化骨与适当浓度的焦磷酸钠溶液复合后于800℃煅烧1h，经缓慢冷却后制得双相陶瓷样生物骨。万法将双相陶瓷样生物骨材料植入成年日本大耳白兔双股部肌袋中，第2，4，8，12周时取材行常规组织学检测；同时将双相陶瓷样生物骨与取自2周龄日本大耳白兔的骨髓间充质干细胞体外复合培养，第2，4，6，8，10天时行MTT法测定及扫描电镜观察。王要观察摆际：植入双相陶瓷样生物骨后组织学观察：骨髓间充质干细胞在双相陶瓷样生物骨上黏附、增殖情况。结果。植入后动物切口愈合良好，肌肉纤维结缔组织及毛细血管由材料表面长入孔隙内，材料周围未见明显的淋巴细胞浸润，未见新骨形成。骨髓间充质干细胞附于双相陶瓷生物骨材料上生长增殖，细胞数量随培养时间增加，传代接种后第1～4天细胞增殖缓慢，于第5天细胞增殖加速，第8天时细胞增殖达稳定期，随后细胞增殖逐渐下降。结论双相陶瓷生物骨具有良好的生物相容性及细胞相容性，双相陶瓷生物骨材料复合骨髓间充质干细胞移植的最佳时机为体外复合培养第8天。     

骨形态发生蛋白7腺病毒基因转染对骨髓基质干细胞生物学功能的影响

背景:基因转染技术正积极地应用于组织再生治疗之中,研究表明骨形态发生蛋白7具有骨诱导特性,可以有效促进成骨细胞的发育以及新骨的形成。目的:探讨骨形态发生蛋白7腺病毒基因转染对骨髓基质干细胞生物学功能的影响。方法:分离、培养羊骨髓基质干细胞,利用重组骨形态发生蛋白7腺病毒(adenovirus bone morphogenetic protein 7,Adeno-BMP7)对第2代骨髓基质干细胞进行基因转染,透射电镜观察转染后细胞超微结构。流式细胞仪检测转染后的细胞周期,Western blot检测骨形态发生蛋白7的表达,Von Kossa染色观察钙结节形态情况。取转染后第3天及相应未转染的骨髓基质干细胞制备珊瑚-细胞复合物,于裸鼠脊柱两侧背部皮下注射4周和8周后进行大体观察和组织学检测。结果与结论:体外细胞超微结构观察可见Adeno-BMP7基因转染骨髓基质干细胞存在活跃的物质合成代谢;流式细胞仪检测发现转染不会对骨髓基质干细胞的细胞周期产生明显影响;Western blot检测转染后的骨髓基质干细胞存在骨形态发生蛋白7蛋白的表达;Von Kossa染色可见转染Adeno-BMP7后的骨髓基质干细胞形成较大的钙结节。经裸鼠皮下回植实验发现,Adeno-BMP7转染后骨髓基质干细胞的成骨能力和成骨质量明显提高。以上结果表明经Adeno-BMP7转染可以有效促进骨髓基质干细胞成骨分化。     

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景:随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景.目的:观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况.方法:用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况.将转染48 h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达.结果与结论:转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质于细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达.结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2.     

磷酸钙骨水泥／骨形态蛋白人工骨复合骨髓基质细胞构建组织工程骨

背景:体外实验证明磷酸钙骨水泥/骨形态蛋白人工骨具有较强的骨诱导作用,但足磷酸钙骨水泥/骨形态蛋白人工骨能否作为骨髓基质细胞的生长支架报道较少.目的:验证磷酸钙骨水泥/骨形态蛋白人工骨做为骨组织工程支架材料的可行性.设计、时间及地点:观察实验,于2008 03/2009-03在上海市第九人民医院口腔组织工程实验室完成.材料:磷酸钙骨水泥/骨形态蛋白人工骨产品由瑞邦公司提供,大孔径200～500μm,小孔径1～5μ m,孔隙率为70%.两岁的健康毕格犬1只.方法:抽取成年毕格犬的骨髓,贴壁法获得骨髓基质细胞,经成骨诱导培养液体外培养、扩增、诱导后观察细胞增殖情况.将培养的第2代细胞接种于多孔型活性磷酸钙骨水泥,进行超微结构观察,并将多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物植入毕格犬背部皮下,2,4周后进行组织学检测.主要观察指标:倒置相差纤维镜下观察细胞的生长、增殖情况;碱性磷酸酶染色、Von Kossa染色、骨钙素免疫细胞化学染色鉴定骨细胞的形成标志:扫描电镜观察细胞材料复合情况;苏木精-伊红染色观察体内异位成骨情况.结果:碱性磷酸酶染色呈阳性;Von Kossa染色可见钙结节形成;骨钙素免疫细胞化学染色呈阳性;超微结构观察可见细胞生长附着于材料网孔内表面;组织学检测提示4周时复合物内有新骨形成.结论:多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物显示良好的成骨活性,磷酸钙骨水泥/骨形态蛋白人工骨可以用于骨组织工程支架材料.     

脂肪干细胞与小肠黏膜下层构建仿生骨膜的体内成骨

背景:脂肪干细胞与小肠黏膜下层两者具有良好的组织相容性,但将二者复合构建仿生骨膜修复骨缺损的效果如何尚需进一步验证.目的:探讨以小肠黏膜下层为支架材料复合成骨诱导的脂肪干细胞构建仿生骨膜,体内成骨的可行性.方法:取兔腹股沟区的脂肪分离培养脂肪干细胞经成骨诱导后,与猪小肠黏膜下层复合体外培养3 周,构建仿生骨膜.将仿生骨膜埋置于裸鼠皮下,并以小肠黏膜下层复合未成骨诱导的脂肪干细胞的复合材料置于裸鼠皮下做对照.结果与结论:兔脂肪干细胞经成骨诱导后与小肠黏膜下层体外复合培养,见两者黏附良好,细胞分泌大量的细胞外基质.植入4,8,12 周组织学和透射电镜观察见有大量骨组织形成,未成骨诱导材料复合物组内无成骨细胞.仿生骨膜植入体内8 周免疫组织化学测试骨钙蛋白、骨桥蛋白呈阳性反应.提示仿生骨膜植入裸鼠体内后可形成具有良好血运的新生骨组织.     

生物运行骨材料与骨髓间充质干细胞体外的生物相容性

背景:生物衍生骨材料已在临床应用多年,但其作为组织工程骨支架材料的可行性还需验证.目的:评价异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性.设计、时间及地点:单一样本体外观察性实验,于2007-08/2008-01在中国辐射防护研究院医用组织库组织工程实验室完成.材料:山西省医用组织库生产的人松质骨;体外分离培养;周龄新西兰兔骨髓间充质干细胞.方法:经脱脂、脱钙、去抗原等步骤制各生物衍生骨材料,扫描电镜观察其表面超微结构.直接贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,MTT法和流式细胞仪检测生物衍生骨材料对骨髓间充质干细胞增殖及凋亡的影响.PKH26标记骨髓间充质干细胞与生物衍生骨材料复合培养,荧光显微镜动态观察细胞在骨材料上的生长情况;扫描电镜观察细胞在骨材料上的贴附、生长情况.主要观察指标:①生物衍生骨材料的形态结构及骨髓间充质干细胞在其上的生长、增殖情况.②生物衍生骨材料的细胞毒性.结果:所制各的生物衍生骨材料呈白色,扫描电镜观察呈规则的疏松多孔结构,孔隙间有微孔相互连通.其对骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡无明显的影响;荧光显微镜下观察,在材料表面及孔隙内可见PKH26标记的细胞,显示红色荧光:扫描电镜观察可见细胞在材料上附着生长,细胞形态呈梭型或多角形,与材料贴附紧密.结论:实验制备的异种生物衍生骨材料细胞毒性低,与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性.     

物理联合化学或化学方法处理去抗原异种松质骨支架与骨髓间充质干细胞的细胞相容性

背景：研究证明去抗原异种松质骨支架具有良好的理化性能和三维立体多孔结构,但应用于临床还需要考虑其安全性和生物相容性。目的：比较物理联合化学及化学方法处理去抗原异种松质骨支架与羊骨髓间充质干细胞的细胞相容性。方法：用梯度密度离心法分离培养羊骨髓间充质干细胞,四甲基偶氮唑盐比色法检测物理联合化学及化学方法处理去抗原异种松质骨支架材料对骨髓间充质干细胞增殖的影响。取第3代骨髓间充质干细胞,接种在两种支架上共同培养,倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞在两种支架材料上的形态、黏附、生长和增殖情况。结果与结论：物理联合化学组细胞毒性为0或1级,细胞能在材料上良好地黏附、增殖、生长,细胞活性未受到支架材料的影响。化学组细胞毒性为3级,细胞在材料上生长受到抑制,支架孔隙内无细胞黏附。提示经过物理联合化学处理的去抗原异种松质骨支架材料与羊骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性;单纯经过化学处理的支架材料生物相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

脂肪干细胞与小肠黏膜下层构建仿生骨膜的体内成骨

背景：脂肪干细胞与小肠黏膜下层两者具有良好的组织相容性,但将二者复合构建仿生骨膜修复骨缺损的效果如何尚需进一步验证。目的：探讨以小肠黏膜下层为支架材料复合成骨诱导的脂肪干细胞构建仿生骨膜,体内成骨的可行性。方法：取兔腹股沟区的脂肪分离培养脂肪干细胞经成骨诱导后,与猪小肠黏膜下层复合体外培养3周,构建仿生骨膜。将仿生骨膜埋置于裸鼠皮下,并以小肠黏膜下层复合未成骨诱导的脂肪干细胞的复合材料置于裸鼠皮下做对照。结果与结论：兔脂肪干细胞经成骨诱导后与小肠黏膜下层体外复合培养,见两者黏附良好,细胞分泌大量的细胞外基质。植入4,8,12周组织学和透射电镜观察见有大量骨组织形成,未成骨诱导材料复合物组内无成骨细胞。仿生骨膜植入体内8周免疫组织化学测试骨钙蛋白、骨桥蛋白呈阳性反应。提示仿生骨膜植入裸鼠体内后可形成具有良好血运的新生骨组织。     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景：骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为骨组织工程中合适的种子细胞.目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势.方法：检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为＂bone marrow stromal stem cells,nonunions,repairing,tissue engineering＂,中文检索词为＂骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程＂.排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结.结果与结论：利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景.但同时也存在骨髓基质干细胞增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题,需要进一步的研究.     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景:骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为骨组织工程中合适的种子细胞.目的:总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势.方法:检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为"bone marrow stromal stem cells,nonunions,repairing,tissue engineering",中文检索词为"骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程".排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结.结果与结论:利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景.但同时也存在骨髓基质干细胞增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题,需要进一步的研究.     

三种去抗原异种松质骨材料生物相容性的比较**

背景：经过一系列理化处理去抗原后的异种骨支架材料,其形态与结构类似于人体骨组织。目的：检测3种不同方法制备去抗原异种骨支架材料的生物相容性。方法：将经过物理、化学及物理联合化学方法制备的去抗原异种骨支架与羟基磷灰石生物陶瓷4组材料分别植入裸鼠背部皮下组织,术后4,8,12周行组织学观察。以经过物理、化学及物理联合化学方法制备的去抗原异种骨支架材料浸提液分别培养羊骨髓间充质干细胞7 d,观察细胞黏附、生长、增殖及基质分泌情况。结果与结论：术后4周时,4组材料周围均有较强的炎症反应;术后12周时,物理及物理联合化学制备的去抗原异种骨支架和羟基磷灰石生物陶瓷材料孔隙内及周围组织炎症反应基本消失,极少量炎症细胞存在,材料降解较术后8周时多。化学制备的去抗原异种骨支架材料孔隙内及周围组织炎症反应仍存在;表明物理及物理联合化学制备的去抗原异种骨支架具有良好的组织相容性。羟基磷灰石生物陶瓷和物理联合化学法制备的去抗原异种骨支架材料周围有少量成骨细胞规则排列,并可见少量成骨,表明有异位成骨的趋势。经过物理或物理联合化学方法去除抗原的异种骨支架材料具有良好的细胞相容性;单纯经过化学方法处理的异种骨材料细胞相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞体外的生物相容性

背景：生物衍生骨材料已在临床应用多年,但其作为组织工程骨支架材料的可行性还需验证。目的：评价异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性。设计、时间及地点：单一样本体外观察性实验,于2007-08/2008-01在中国辐射防护研究院医用组织库组织工程实验室完成。材料：山西省医用组织库生产的人松质骨;体外分离培养1周龄新西兰兔骨髓间充质干细胞。方法：经脱脂、脱钙、去抗原等步骤制备生物衍生骨材料,扫描电镜观察其表面超微结构。直接贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,MTT法和流式细胞仪检测生物衍生骨材料对骨髓间充质干细胞增殖及凋亡的影响。PKH26标记骨髓间充质干细胞与生物衍生骨材料复合培养,荧光显微镜动态观察细胞在骨材料上的生长情况;扫描电镜观察细胞在骨材料上的贴附、生长情况。主要观察指标：①生物衍生骨材料的形态结构及骨髓间充质干细胞在其上的生长、增殖情况。②生物衍生骨材料的细胞毒性。结果：所制备的生物衍生骨材料呈白色,扫描电镜观察呈规则的疏松多孔结构,孔隙间有微孔相互连通。其对骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡无明显的影响;荧光显微镜下观察,在材料表面及孔隙内可见PKH26标记的细胞,显示红色荧光;扫描电镜观察可见细胞在材料上附着生长,细胞形态呈梭型或多角形,与材料贴附紧密。结论：实验制备的异种生物衍生骨材料细胞毒性低,与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性。