Runx2重组慢病毒感染骨髓间充质干细胞并促进其成骨分化的研究

目的　利用重组Runx2基因的慢病毒感染大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）,使其Runx2基因的表达水平提高,观察BMSCs成骨相关基因的表达情况,研究Runx2基因促进BMSCs的成骨分化情况。 方法　PCR扩增Runx2基因,并连接到慢病毒表达载体质粒Pez-lv201,与包装质粒共转染293T细胞进行包装,测得慢病毒液滴度。取4周龄SD大鼠胫骨,分离、培养BMSCs,流式细胞仪鉴定。将Runx2重组慢病毒感染BMSCs。显微镜下观察细胞形态变化;RT-PCR分析BMSCs成骨基因的表达情况。 结果　Runx2基因重组慢病毒表达载体质粒酶切和测序鉴定正确。测得慢病毒液滴度为1.6×109 TU/ml。流式细胞仪检测表面抗原CD90和CD105,表达率为99.8%、99.3%。重组慢病毒感染后实验组细胞形态呈成骨样细胞改变;对照组未见明显变化。实验组Runx2、OCN、osteonectin、ALP、BMP-2、OPN基因的表达水平随时间推移而增高;对照组上述基因均无明显表达。 结论　利用Runx2重组慢病毒感染BMSCs,使其高表达Runx2基因,可以使OCN、osteonectin、ALP、BMP-2、OPN基因表达增强,说明Runx2基因可以促进BMSCs向成骨方向分化。     

兔骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸修复兔软骨缺损的实验研究

目的评价兔骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/左旋聚乳酸(Nano-HA/PLLA)修复兔膝关节全层软骨缺损的效果。方法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs),取第3代将其与Nano-HA/PLLA在体外构建组织工程软骨(tissue engineering cartilage,TEC)。将18只新西兰大白兔股骨内髁关节面造一直径4.5 mm、深度5 mm的软骨缺损模型,随机分成3组,即实验组、支架组和空白对照组,每组6只,分别予复合细胞的Nano-HA/PLLA、Nano-HA/PLLA及空白填充。术后12、24周取材行大体标本、组织学、免疫组织化学观察及Wakitani组织学评分。结果实验组显示缺损有骨软骨组织形成,软骨下骨基本达到生理整合,组织学及免疫组化显示有大量细胞外基质形成;支架组及对照组显示出有限的再生重建。以上三组12周Wakitani组织学评分分别为5.5±1.401,9.3±1.304和10.2±1.052,24周时为2.2±0.837,7.4±1.144和8.2±1.225,两个时间点实验组均优于支架组及空白组,差异有统计学意义(P<0.05);且实验组24周时优于12周(P<0.05)。结论复合骨髓间充质干细胞的多孔Nano-HA/PLLA能提高成年兔膝关节承重部的骨软骨缺损的修复。     

熔融共混制备PLLA/HA/α-Fe2O3复合界面螺钉的力学性能研究*

目的采用熔融共混及注塑成型工艺制得新型磁性界面螺钉聚左旋乳酸/羟基磷灰石/α-Fe_2O_3,(PLLA/HA/α-Fe_2O_3),并对PLLA/HA/α-Fe_2O_3,界面螺钉力学性能进行初步研究。方法运用注塑机制得2种界面螺钉PLLA/HA(24wt%)/α-Fe_2O_3,和PLLA/HA(4wt%)/α-Fe_2O_3。电子万能试验机对界面螺钉实施拉伸及弯曲试验,记录试验结果并进行统计学分析,并对材料断面进行扫描电子显微镜观察。结果PLLA/HA(4wt%)/α-Fe_2O_3,组在拉伸及弯曲试验中最大载荷和最大位移均高于PLLA/HA(24wt%)/α-Fe_2O_3,组(P0.05)。扫描电镜示螺钉断裂面粗糙、不平整,PLLA/HA(4wt%)/α-Fe_2O_3,中HA大致均匀分布于PLLA中,HA与PLLA界面结合紧密。结论熔融混合注塑成型工艺具有操作简单、利于加工成型及便于实施批量生产等优点,制备的界面螺钉PLLA/HA(4wt%)/α-Fe_2O_3,比PLLA/HA(24wt%)/α-Fe_2O_3,有更好的力学性能。     

低温快速成型技术与骨组织工程支架制备

骨组织工程支架作为骨组织工程三大核心之一,在种子细胞黏附、生长、分化及骨组织血管化形成中起着重要作用。多数研究显示合适孔径及高孔隙率的骨组织工程支架有利于上述生理过程进行,而孔径及孔隙率取决于材料类型及成型工艺。低温快速成型技术作为一种新型快速成型工艺,具有可实现支架孔径的高度可控性、高孔隙率及保持材料生物学活性等优势,被迅速应用于骨组织工程支架制备研究。该文就低温快速成型工艺技术的原理、工艺设备及流程、技术优势、材料要求、成型材料特点、应用前景等作一综述。     

纳米羟基磷灰石人工骨修复塌陷型胫骨平台骨折

背景：纳米级羟基磷灰石有利于改善骨植入体的力学性能。目的：观察纳米羟基磷灰石人工骨修复塌陷型胫骨平台骨折的临床效果。方法：回顾性分析2010年3月至2012年9月,采用纳米羟基磷灰石人工骨治疗胫骨平台塌陷骨折14例合并骨缺损患者的临床资料,骨缺损范围为1.5 cm×1.0 cm-3.1 cm×4.5 cm,人工骨植入量为5-14 g。分别在治疗后1周、1个月和3个月进行临床和X射线片检查,观察治疗效果,HSS评分系统评估膝关节功能恢复情况。结果与结论：随访12-27个月,除1例患者伤口处有少量渗出外,其余13例患者无术后发热、伤口红肿及过敏现象,伤口一期愈合,未发生切口感染等并发症。治疗后3个月观察,骨缺损区纳米羟基磷灰石与宿主骨直接愈合,相容性好,与原骨界面间无间隙,术后观察未见不良反应,治疗后1年HSS评分为（88.7±4.3）分。表明纳米羟基磷灰石人工骨具有良好的生物相容性,生物力学良好,对于塌陷型胫骨平台骨折是一种较理想的骨缺损修复材料。     

大容量人天然噬菌体单链抗体库的构建

目的：构建大容量和具有良好多样性的人天然噬菌体单链抗体库。方法：从人外周血分离淋巴细胞，提取mRNA后用RT—PCR技术采用新设计的引物扩增VH和VL基因片段，两者分别与Linker连接后，采用改进的重叠延伸PCR法将VH基因和VL基因连接成人单链抗体（scFv）基因（VH—Linker—VL片段），继而连接到噬菌粒载体pCANTAB5E中，连接产物通过电转化方法转入大肠杆菌TG1，构建噬菌体scFv抗体库。结果：所有VH、VL亚类基因都得到了扩增和有效的连接．经电转化E.coli TG1和噬菌体的超感染，构建了总库容达到了6×10^8的单链抗体库。结论：成功地构建了一个多样性良好的人源天然噬菌体抗体库，可用于制备具有应用前景的人源抗体。     

纳米复合材料的制备及其在骨科中的改性应用

纳米材料因其独特的理化性质已经被应用于医学领域,包括组织工程修复、靶向给药、基因治疗、影像学检查等方面,单一的纳米材料往往不能满足技术要求,通过各种方法制备得到无机/有机、有机/有机、无机/无机纳米复合材料,不仅能保留原材料的独特理化性质,也能展现出独特的生物学特性.运用各种方法对纳米材料进行复合或改性,提高材料的生物相容性、力学性能及骨传导性等,是目前骨组织支架修复材料的研究热点.本文就纳米复合材料的制备方法及其在骨科领域的改性研究作一综述.     

低温快速成型亲水改性复合人工骨支架的性能测定

背景：低温快速成型技术具有支架成型可控性、保持材料生物学活性和易于实现支架材料的三维多孔立体结构等优势,被迅速用于骨组织工程支架的制备。目的：采用低温快速成型制备聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架,并检测其性能。方法：采用低温快速成型设备分别制备聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石与聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架,通过电镜观察支架超微结构,以介质（乙醇）浸泡法测定支架孔隙率,采用电子试验机检测支架力学性能;将两种支架材料分别与大鼠成骨细胞共培养,培养12 h采用沉淀法检测细胞黏附率,培养1,3,5,7,9,12 d采用CCK-8法检测细胞增殖。结果与结论：两组支架孔径均在理想范围内并具有较高孔隙率,但聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架的孔径波动范围大,孔径均值较聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架小且部分有闭塞现象。聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架的细胞黏附率及表面细胞增殖活性高于聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架（P＜0.05）,力学性能低于聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石支架（P＜0.05）。表明聚乙二醇改性聚乳酸-乙醇酸/纳米羟基磷灰石复合支架具有良好的细胞相容性。     

微RNA与间充质干细胞软骨分化调控机制研究进展

微RNA（microRNA,miRNA）是一类由内源基因编码、长度为22个核苷酸左右的单链RNA。相关研究表明,在细胞增殖、分化、凋亡以及疾病发生过程中微RNA发挥巨大作用,越来越多地引起人们的关注。MSC（mesenchymal stem cell,间充质干细胞）软骨分化过程中,微RNA在转录后水平调控软骨分化相关靶基因的表达,以此调控间充质干细胞软骨分化。     

磁性纳米多孔复合支架材料的细胞相容性研究

目的研究磁性纳米多孔复合(n-HA/PLLA/Fe2O3)材料的细胞相容性,探讨细胞在材料表面黏附、增殖、表达等生物学行为,为其医学应用提供实验依据。方法将大鼠成骨细胞与磁性纳米多孔复合材料共培养,采用CCK-8法检测细胞增殖、扫描电镜观察细胞在材料上的黏附、RT-PCR检测I型胶原和骨钙素基因的表达。结果 CCK-8检测显示实验组磁性纳米多孔复合材料上细胞的增殖与空白对照组没有差异性(0.05);扫描电镜观察到细胞在磁性纳米多孔复合材料的表面和孔隙内大量黏附、增殖和生长,随着共培养时间的增加,材料表面的细胞数量明显增多;RT-PCR显示随着共培养时间的增加,I型胶原基因的表达增强(0.05),骨钙素的表达无明显差异(0.05)。结论磁性纳米多孔复合支架材料适于成骨细胞的黏附、生长和分化,具有良好的细胞相容性。