带血管蒂筋膜瓣包裹组织工程骨修复兔桡骨缺损对降钙素基因相关肽和神经肽Y表达的影响

目的研究带血管蒂筋膜瓣包裹组织工程骨修复兔桡骨缺损对降钙素基因相关肽(CGRP)和神经肽Y(NPY)表达的影响。方法12只新西兰大白兔,每只动物均在左、右侧桡骨中段制作长1.5cm的骨与骨膜缺损,然后植入组织工程骨修复骨缺损,左侧采用带血管蒂筋膜瓣包裹组织工程骨(实验组),右侧仅放置组织工程骨(对照组)。于术后3、6、12个月分别处死4只动物,行免疫组化染色检测修复骨段内CGRP和NPY的表达,并用图像分析软件进行半定量分析。结果两组CGRP和NPY的表达量均随时间延长而增高(P<0.05),且各时间点实验组两者的表达均高于对照组(P<0.05)。3个月时两组CGRP阳性表达部位大致相同,多在血管和骨髓处,新生骨边缘和骨膜处也有少量阳性表达,而6和12个月时以骨膜处和血管周围最多。在各时间点两组的NPY阳性表达部位无明显差异,在灶状骨髓的血管周围表达最多,新生骨质边缘及骨膜处也有少量表达。结论与单纯组织工程骨植入相比,采用带血管蒂筋膜瓣包裹组织工程骨修复兔骨缺损在术后12个月内可以明显促进CGRP和NPY的表达。     

血管束植入组织工程骨修复兔股骨缺损对血管内皮生长因子表达的影响

目的 探讨血管束植入组织工程骨修复兔股骨缺损对局部血管内皮生长因了(VEGF)表达的影响.方法 将兔自体骨髓基质下细胞经诱导后与β-磷酸三钙材料复合,植入制备的兔股骨缺损处,其中实验组在材料侧槽中植入股骨的动静脉血管束,对照组则单纯植入组织工稗骨,分别于术后2、4、8、12周通过形态学检测新生骨量,免疫组织化学方法检测新生骨中VEGF的表达量.结果 随着时间进展,各组成骨量逐渐增加,差异有统计学意义(P<0.05),并且从第4周开始实验组成骨量高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);符时问点实验组新生骨中VEGF的表达最均高于对照组,差异有统汁学意义(P<0.05),且4周时达到最人值.结论 血管束植入组织工程骨可明显增加新生骨中VEGF的表达并能促进骨缺损的修复.     

神经植入对大段组织工程骨成骨影响的早期实验研究

目的 研究在组织工程骨内植入神经束对大段组织工程骨成骨的影响以及初步探讨促进成骨的机制.方法 48只新西兰大白兔,随机分为4组:A组,单纯组织工程骨组;B组,组织工程骨+运动神经束植入组(股神经肌支);C组,组织工程骨+感觉神经束植入组(隐神经);D组,组织工程骨+感觉、运动神经束联合植入组.每只动物均在右侧股骨制备长1.5 cm的节段性骨与骨膜缺损,钢板固定后在骨缺损处分别植入四种方法制备的组织工程骨.术后4、8、12周行大体观察、X线观察、新生骨组织定量观察成骨效果,降钙素基因相关肽(CGRP)及S-100蛋白的免疫组化染色观察其在组织工程骨内的分布,并行半定量分析.结果 在组织工程骨内植入感觉神经后,比单纯组织工程骨和运动神经束植入的修复效果均有明显提高.而在组织工程骨中植入运动神经与单纯组织工程骨修复效果无明显差异,感觉神经植入与感觉、运动联合植入的成骨效果无明显差异.免疫组化染色显示神经肽类物质CGRP、S-100在C组与D组中的表达高于A组与B组,差异有统计学意义.结论 在组织工程骨内植入感觉神经在早期可促进成骨,而植入运动神经未见促进作用, 其机制可能是植入的感觉神经在组织工程骨内分泌神经肽所致.     

大鼠雪旺细胞对两种来源的成骨细胞增殖分化影响的研究

目的 研究应用雪旺细胞(SCs)对两种来源的成骨细胞(OB)的增殖与分化的影响,为构建神经化组织工程骨提供体外实验理论依据.方法 通过采用股骨、胫骨髓腔冲洗法获得SD大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs),采用胰蛋白酶消化新生鼠颅骨获得OB及采用消化后组织块法获得SCs.将BMSCs在成骨诱导液作用3周,鉴定BMSCs向OB分化.采用96孔共培养板将第2代SCs种植于上室,颅骨来源OB种植下室,共培养为实验组,无SCs干预共培养为对照组.将诱导分化的OB种植于下室,第2代SCs种植于上室,共培养为实验组,无SCs干预共培养为对照组,分别于共培养后1、3、5、7、9d采用甲基噻唑基四唑(MTT)进行增殖比较.采用6孔共培养板,实验组上室种植SCs,下室分别种植颅骨来源及BMSCs来源的OB,不加SCs的两种来源的OB作为对照组,分别共培养后于3、7 d检测两种来源OB的碱性磷酸酶、骨钙素、骨桥蛋白、骨形态发生蛋白-2 mRNA表达.结果 SCs对颅骨来源的OB在共培养3、5、7、9 d 4个时间点均有明显促增殖作用,在碱性磷酸酶、骨桥蛋白、骨形态发生蛋白-2mRNA在各个时间段均起到抑制作用.SCs对大鼠BMSCs来源的OB在共培养1、3 d无明显促增殖作用,在5、7、9 d有明显促增殖作用,在成骨培养基的环境里,SCs可促进BMSCs诱导的OB分化.结论 选择BMSCs来源的OB 与 SCs共培养更适合用于构建神经化组织工程骨.     

增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料的成骨效能研究

目的 探讨增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料的体内外成骨效能.方法取第3代BMSCs种植于支架材料(支架组),以等量细胞常规培养作为非支架组,培养1、3、5、7、9、11 d采用阿尔玛蓝法动态检测细胞的增殖率.取第3代BMSCs种植于支架材料(体外实验组),以等量细胞常规培养作为体外对照组,培养4、7 d采用实时定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测细胞骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原的mRNA表达.裸鼠皮下植入复合成骨样细胞的支架材料(体内实验组),取正常骨组织作为体内对照组,6周后以X线片、qRT-PCR、绀织学染色评估成骨情况.结果培养7～11 d支架组细胞增殖率显著高于非支架组,差异均有统计学意义(P<0.05).体外实验组培养7 d BMP-2、ALP、Ⅰ型胶原的mRNA表达显著高于体外对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).体内实验组X线片示植入区域有密度增高影,支架材料形成白色硬性组织;BMP-2、Ⅰ型胶原、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达较体内埘照组均增高,差异有统计学意义(P<0.05);组织学染色示支架材料大部分降解,新生骨形成明显.结论增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料具有良好的生物相容性,体内外均具有成骨效应.

Abstract：

Objective To study the in vivo and vitro biocompatibility and osteogenetic capacity of enhanced bioactive glass/collagen composite scaffold. Methods Bone marrow stromal cells(BMSCs)were collected and induced to osteoblast-like cells.The growth rate of BMSCs was detected and compared progressively through Alamar Blue.The RNAs of the cells were collected and detected for bone morphogenetic protein-2(BMP-2),alkaline phosphatase(ALP),collagen Ⅰ(Col-Ⅰ)through qRT-PCR on the fourth and seventh days.Scaffolds with induced osteoblasts were embedded into 3 nude mice subcutaneously in vivo and detected after 6 weeks.X-ray,qRT-PCR and tissue staining were used to detect the mRNA expressions of BMP-2,Col Ⅰ,osteocalcin(OCN)and ostcopontin(OPN)and bone formation. Results SEM(scanning electronic microscopy)showed BMSCs attached to the scaffold tightly and viably and proliferated actively on the scaffold.The growth rate in the experimental group was significantly higher after 7 days(P<0.05)than in the control group.qRT-PCR showed that the mRNA expressions of BMP-2,ALP and Col-Ⅰ in the experimental group were significantly higher than in the control group on the seventh day(P<0.05).X-ray showed that the dense images of embedded scaffolds were locally similar to those of normal bone after 6 weeks.qRT-PCR showed that the mRNA expressions of BMP-2,Col Ⅰ,OCN and OPN in the experimental group were significantly higher than those of normal bone(P<0.05).HE and Massort staining of the paraffin sections showed the scaffolds degraded generally and osteoblasts and chondrocytes proliferated abundantly and distributed irregularly.Bone formation could be observed obviously. Conclusion Enhanced bioactive glass/collagen composite scaffolds have good biocompatibility and osteogenetic capacity in vitro and vivo.     

不同浓度5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记山羊骨髓基质干细胞的体外研究

Objective To explore the feasibility of labeling and tracing in vitro goat bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) by bromodeoxyuridine (BrdU) on the basis of investigation of its optimal concentration, incubating time and cytotoxicity. Methods A healthy goat, aged 10 months old, male, weighing 32 kg, was used in this study. Bone marrow was aspirated. BMSCs were isolated and cultured using the adherence method in vitro. The fourth passage of BMSCs (P4) were incubated with BrdU at 5, 10, 15, 20 μmol/L as 5, 10, 15, 20 μmol/L BMSC groups. Cells were not labeled by BrdU as negative control. The following parameters were measured: induction, differentiation and determination of goat BMSCs; the optimal mass concentration and incubation time of 5-BrdU labeling; cell positive rate at 12, 24, 48 and 72 hours in each group using immunofluoreseenee; the cell survival rate after various concentrations of BrdU ladling by trypan-blue exclusion. Results The morphology of the primary and passage goat BMSCs was fusiform in shape. Goat BMSCs could differentiate into osteoblasts and chondrocytes following induction. BMSC nucleus showed green fluorescence under fluorescence microscope after being labeled by BrdU. The mean labeling rate increased with the increase in the concentration and incubation time of BrdU, and reached to (93.32± 3.25)% after incubation in 15 μmol/L, BrdU for 48 hours. There were no significant differences between 15 μmol/L BrdU for 72 hours, 20 μmol/L BrdU for 48 hours and 72 hours (P > 0.05), or between the other groups or time points (P < 0.05). The labeling rate of the blank control group was 0. The cell survival rate was all above 90% (P > 0.05). Conclusions BrdU can be used as a labeling marker for goat BMSCs. When the concentration is 15 μmol/L and the incubation time is 48 hours, the optimal labeling effect can be achieved. Goat BMSCs labeled with BrdU is of high efficiency and safety.     

富血小板血浆对青山羊骨髓间充质干细胞增殖分化的影响

目的观察富血小板血浆（platelet-rich plasma,PRP）对体外培养的中国青山羊骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）增殖和成骨分化的影响,探讨PRP促进骨修复的细胞学机制。方法将体外培养第3代中国青山羊MSCs,分为对照组（单纯血清培养组）和PRP组（加入10%PRP复合培养）,通过相差显微镜观察细胞生长情况,于2、4、6、8d采用MTT法检测细胞增殖活性。将体外培养的第3代细胞分为对照组、地塞米松组（dexamethasone,DEX）组、PRP组,于培养第7天行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、第18天行矿化结节染色检测细胞成骨分化活性。结果相差显微镜下见PRP组细胞最先达到汇合,MTT法显示PRP组2、4、6、8d的平均吸光度（A）值分别为0.252±0.026、0.747±0.042、1.173±0.067、1.242±0.056明显高于对照组（A值分别为0.137±0.019、0.436±0.052、0.939±0.036、1.105±0.070）（P〈0.01）。与对照组比较,PRP组ALP阳性细胞数增多,矿盐沉积减少;DEX组ALP阳性细胞数减少,矿化结节形成明显增多。结论PRP能明显促进中国青山羊MSCs增殖,抑制MSCs向成骨细胞分化。     

带蒂筋膜瓣促组织工程骨修复兔大段骨缺损的动态研究

组织工程骨的血管化构建方法较多。我们利用带蒂筋膜瓣包裹组织工程骨的方法，采用自身对照，多种检测方法，从不同的角度对其修复兔桡骨大段骨缺损的过程进行动态观察，借以探索其一般规律。     

白细胞介素-12基因in vivo疫苗治疗恶性淋巴瘤的实验研究

作者制备了IL-12基因的in vivo包装细胞疫苗,对T细胞淋巴瘤(EL4)的小鼠肿瘤模型进行治疗.将C57BL/6小鼠分为4组,除阴性对照组外,其余3组小鼠先于左侧背部皮下接种野生性EL4细胞1×106/只,此后第1、7、14、21天分别于接种肿瘤的部位皮下注射经60Co照射的in vivo疫苗PA317/12、60Co照射的NeoR空载体对照细胞PA317/N(各1×107细胞/只)或PBS.结果显示,①in vivo疫苗组最终5只(50%)小鼠长期无瘤生存,其中3只曾触及一过性的肿瘤结节,而阳性对照和NeoR空载体组的小鼠在1个月内全部成瘤死亡;②部分(3/5)长期生存的in vivo疫苗组小鼠能耐受野生肿瘤细胞的再次攻击;③in vivo疫苗组形成肿瘤小鼠也有成瘤时间延迟、存活时间延长和肿瘤体积短暂减小的现象等,显示了疫苗治疗的疗效;④病理检查发现in vivo疫苗组小鼠形成的肿瘤具有较完整的包膜,内部有大量的淋巴细胞浸润,血供较差等.长期生存小鼠体内未发现残留肿瘤细胞,而长期生存小鼠的脾细胞杀肿瘤活性明显增强.这些结果提示,IL-12的in vivo包装疫苗可以有效治疗EL4小鼠的淋巴瘤模型,为IL-12基因治疗走向临床打下了基础.     

批量快速测定法测定标志基因为GFP的重组病毒滴度

基因治疗若要走向临床 ,由于每批重组病毒间的差异可能很大 ,务必要建立一套简便实用的病毒滴度监控方法。而目前病毒 (尤其是逆转录病毒 )的滴度测定耗时费力 [1 ,2 ] ,或由于检测成本高而流于形式。我们建立了一套适合大批量、快速测定重组逆转录病毒 (RV )、腺病毒 (AV)等滴度的方法 ,现以增强型绿色荧光蛋白 (e GFP)标志基因为例 ,报告如下。1　材料和方法1.1　材料　 DMEM培养液 (Gibco BRL 公司 ) ;新生牛血清(NBS,杭州四季青公司 )。聚凝胺 (polybrene,Sigma公司 ) ;Fusion6转染试剂 (Roche公司 ) ;JS- 2病毒富集膜由南京…