真皮多能干细胞复合聚乳酸支架修复关节软骨全层缺损的实验研究

[目的]探讨真皮多能干细胞在软骨缺损修复中的可行性,为扩大软骨缺损修复中种子细胞的选择提供实验依据.[方法]以新生青紫蓝兔为研究对象,机械法直接分离得到真皮组织,采用酶消化法获取细胞,利用干细胞贴壁粘附生长的特性获取高克隆细胞群,并进行传代培养.使细胞浓度达到1×106/ml与聚乳酸支架材料共培养一周后植入兔膝关节软骨全层缺损处,用3～5个月龄青紫蓝兔30只,60个关节,随机分为真皮多能干细胞/聚乳酸支架材料、聚乳酸支架材料、空白对照三组,每组20个关节,于术后12周空气栓塞处死实验兔,对修复组织进行取材,行HE、甲苯胺蓝染色,根据软骨缺损修复情况进行大体、组织学评分,并进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义.[结果]大体及组织学观察显示,真皮干细胞/支架材料实验组修复组织表面光滑、呈透明样,与周围软骨及软骨下骨整合良好,而聚乳酸支架材料组有少许透明样软骨,主要以纤维软骨修复,空白对照组则表面有缺损,以纤维软骨修复.大体及组织学观察后进行统计学评分分析,显示A组修复效果最优、优于B、C组(P＜0.05),B组优于C组(P＜0.05)[结论]真皮多能干细胞修复关节软骨缺损效果明显,恢复正常关节软骨结构,可作为组织工程化软骨种子细胞之一.     

转化生长因子β 1与软骨源性形态发生蛋白1修复关节软骨缺损

背景：研究表明，转化生长因子β1在诱导软骨分化和维持软骨表型上起着重要作用，骨形态发生蛋白具有促进祖母细胞聚集及向软骨细胞的分化，使去分化的软骨细胞重新恢复表型。目的：验证转化生长因子β1与软骨源性形态发生蛋白1在修复关节软骨缺损中的作用。设计：分组对照动物实验。材料：软骨源性形态发生蛋白1、转化生长因子β1为PEPROTECH公司产品；健康4-6个月青紫蓝兔30只。 方法：选用青紫蓝兔30只，共60个关节，相同方法制备关节软骨直径4mm的全层软骨缺损模型，随机分成3组，每组20个关节。转化生长因子B1组、注射软骨源性形态发生蛋白1组、生理盐水对照组，分别于术后2～6周关节腔内相应注射100ug／L转化生长因子β1、100μg／L软骨源性形态发生蛋白1和生理盐水各1mL，1次，周。主要观察指标：分别于术后12周，在各组动物软骨缺损区取材，行大体观察、光镜观察及大体评分和组织学评分。结果：大体及组织学观察显示：转化生长因子β1组修复组织高度、质地、颜色接近于正常软骨。缺损处被成熟、新生类软骨细胞修复，排列较整齐，与软骨下骨结合紧密。软骨源性形态发生蛋白1组与转化生长因子β1组基本一致。生理盐水对照组修复组织覆盖面积、高度不完全，质韧不透明。大体评分和组织学评分表明：转化生长因子β1组和软骨源性形态发生蛋白1组修复结果良好，两组之间差异显著性意义（P〉0．05），均优于生理盐水对照组（P〈0．05）。结论：转化生长因子β1、软骨源性形态发生蛋白1都具有较强的修复软骨能力，是修复关节软骨缺损的良好的生长因子，而软骨源性形态发生蛋白1较转化生长因子β1价格较低，无骨软骨赘和正常关节软骨的退变，在临床应用及基础研究更为理想。     

骨折愈合应力机制研究进展

骨折愈合是个复杂的过程.研究表明应力是影响骨折愈合的主要因素之一,应力使骨细胞间连接的树状突起增加,骨细胞骨架变形,骨细胞形态改变,细胞基质分泌增加.应力导致骨小管流体运动异常时,骨细胞可将这种信号传递到成骨细胞和破骨细胞,诱导骨细胞凋亡、成骨细胞和骨膜细胞增殖.应力影响骨代谢激素的作用,使成骨作用和破骨作用均增强,但以成骨作用增强为主.应力使多种细胞因子的合成增加,多种骨细胞特异性信号传导通路打开.此外,随着对应力遮蔽作用认识的深入,有限元分析已越来越多地应用到骨科学研究和治疗中.应力和骨骼微损伤对骨折愈合的作用也直接关系到骨折的预后情况,现也受到关注.     

组织工程软骨支架材料的研究进展

近年来,采用组织工程学方法构建软骨复合组织成为软骨修复方面新的研究领域。在组织工程中,种子细胞、可降解的支架材料以及细胞生长调节因子并称为组织工程的三大基本要素,其中支架材料在软骨修复过程中所起的作用至关重要。组织工程软骨支架材料的目的是为构建软骨细胞提供三维空间结构,有利于细胞的黏附、增殖,为细胞的生长提供良好的生长环境。