软骨素酶ABC去除化学去细胞神经中硫酸软骨素蛋白多糖

目的:观察软骨素酶ABC(ChABC)是否能降解化学去细胞神经(CEAN)中的硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)。方法:取SD大鼠的坐骨神经,按化学法制备去细胞神经,ChABC浸泡16h,行HE染色、CSPG及基底膜素层粘连蛋白(LN)免疫组化染色,观察去细胞神经的结构及成分变化。Wistar大鼠15只,切除左坐骨神经5mm,随机分为A、B、C 3组各5只,分别采用自体神经、CEAN、经ChABC处理的CEAN修复缺损,术后15d测量各组神经纤维生长情况。结果:ChABC处理去细胞神经后,CSPG免疫组化染色示CSPG表达显著降低;HE染色显示结构无明显变化;LN免疫组化染色无明显变化。术后2周A组神经再生距离长于B、C组(P<0.05),C组优于B组(P<0.05)。结论:ChABC可降低化学去细胞神经中的CSPG,有利于促进神经再生。     

人脐带Wharton胶中间充质干细胞体外无支架组织工程软骨的构建

背景：构建组织工程软骨的方法多为自体种子细胞复合天然或合成物支架,目前多存在种子细胞来源有限、支架安全性和生物相容性、以及细胞在支架中分布不均的问题。 目的：探讨人脐带Wharton胶中间充质干细胞向软骨诱导分化并体外构建无支架组织工程软骨的可行性。 方法：分离培养人脐带Wharton胶中的间充质干细胞,进行流式细胞学鉴定。对软骨诱导前后的细胞进行组织学和免疫组织化学染色,对其表达的葡萄糖胺聚糖和Ⅱ型胶原进行定量研究,并应用RT-PCR检测软骨诱导前后Ⅱ型胶原和Sox-9 mRNA的表达。采用密集诱导培养→离心管培养→生物反应器培养,进行体外构建无支架软骨组织。 结果与结论：人脐带Wharton胶富含干细胞,流式细胞仪检测结果显示这些细胞不表达造血干细胞标志,表达CD44,CD105、CD271等间充质干细胞表面标志;HLA-ABC阳性表达,HLA-DPDQDR阴性表达。未进行软骨诱导的细胞弱表达软骨细胞标志,诱导后葡萄糖胺聚糖和Ⅱ型胶原显著增高。RT-PCR结果显示人脐带Wharton胶间充质干细胞诱导前后均表达Sox-9、Ⅱ型胶原mRNA。说明人脐带Wharton胶间充质干细胞具有前软骨细胞的特性。采用密集诱导培养结合生物反应器培养,不用支架,体外可以构建成大块组织工程软骨。表明人脐带Wharton胶间充质干细胞是一种良好的构建组织工程软骨的种子细胞。     

人脐带Wharton胶间充质干细胞的生物学特性及雪旺细胞分化研究

[目的]研究人脐带Wharton胶间充质干细胞(WJMSCs)的生物学特性及向雪旺细胞诱导分化的可能性,为神经组织工程提供新的种子细胞.[方法]去除新鲜人脐带动、静脉和脐带外膜组织,获得Wharton胶,采用组织块培养法获得脐带Wharton胶中的干细胞,免疫荧光鉴定WJMSCs的细胞表面特异标记CD44,CD105,CD34,CD45,Stro-1,Vimentin和Nestin,评价干细胞的生物学特性;采用b-FGF和Forskolin等诱导WJMSCs向雪旺细胞分化,光镜观察诱导后细胞形态的变化;免疫荧光染色鉴定雪旺细胞特异性标记物p75和GFAP的表达;Western分析诱导前后雪旺细胞特异性标记物GFAP的表达.[结果]分离培养的WJMSCs免疫荧光染色CD44、CD105、Stro-1和Vimentin表达阳性,而CD34、CD45和Nestin表达阴性,具有间充质干细胞的生物学特性;WJMSCs经过胶质细胞生长因子的作用,光镜下发现诱导的细胞形态与雪旺细胞相似;免疫荧光染色p75和GFAP阳性;Western结果显示诱导的雪旺细胞标记物GFAP表达阳性.[结论]人脐带Wharton胶间充质干细胞可诱导分化成为雪旺样细胞,其表型和分子特征与雪旺细胞相似,诱导分化的人脐带Wharton胶间充质干细胞是一种理想的神经组织工程的种子细胞.     

软骨细胞外基质源性取向支架与骨髓基质干细胞体外软骨组织工程的初步研究

目的 制备关节软骨细胞外基质源性取向支架,观察其对体外培养的骨髓基质干细胞分布排列的影响,探索其用于修复关节软骨缺损的可行性.方法 收集天然猪关节软骨,在PBS溶液中超微湿法粉碎关节软骨,利用差速离心收集细胞外基质悬液;低温超速离心收集沉淀,制备成2%～3%悬液;采用定向结晶与冷冻干燥技术制备取向支架,应用紫外交联及碳化二亚胺交联.光学显微镜及扫描电镜观察支架的形态结构,冰冻切片后组织化学染色对支架进行定性分析;生物力学方法检测支架的力学特性.分离培养兔骨髓基质干细胞,PKH26标记,接种到支架上体外软骨诱导培养,倒置荧光显微镜及扫描电镜观察培养3 d内种子细胞在支架内的黏附、分布及排列方式.结果 制备的支架材料具有垂直取向排列的孔道结构,软骨细胞外基质特异性染色阳性,纵向压缩弹性模量为(2.02±0.02)MPa,横向压缩弹性模量为(0.264±0.16)MPa,具有各向异性的力学特点.体外培养显示骨髓基质干细胞广泛均匀地分布在支架内部,并且在支架材料表层呈平行排列,深层呈柱状排列,类似于天然软骨组织中细胞的排列方式.结论 以关节软骨细胞外基质材料制备的取向性组织工程支架,在生化组成和结构上仿生天然关节软骨细胞外基质,是一种较为理想的软骨组织工程支架.     

Ki-67及Bcl-2在骨肉瘤中的表达与化疗疗效的关系

目的探讨Ki-67及Bcl-2在骨肉瘤中的表达与化疗疗效的关系。方法选取我科2005年9月-2006年12月间化疗前骨肉瘤患者的蜡块标本切片25例,采用EnVision免疫组化方法检测Ki-67及Bcl-2在骨肉瘤中的表达,同时经三疗程大剂量化疗后检测肿瘤坏死率。结果Ki-67及Bcl-2骨肉瘤中的表达率分别为48％和44％;Ki-67及Bcl-2的表达与肿瘤坏死率之间无统计学差异（P〉0．05）;Ki-67及Bcl-2在骨肉瘤中的表达有相关性（r=0．6056,P〈0．01）。结论Ki-67和Bcl-2在骨肉瘤的表达具有相关性,但Ki-67及Bcl-2不能作为骨肉瘤化疗效果的指标。     

组织工程骨-软骨复合体修复犬股骨头负重区大面积骨软骨缺损的实验研究

目的 探讨采用犬股骨头负重区骨和天然软骨制备的骨-软骨双层支架复合成软骨诱导的骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)修复犬股骨头负重区大面积骨软骨缺损的疗效.方法 利用软骨细胞外基质作为软骨支架部分,犬股骨头负重区骨柱经脱细胞处理后作为骨支架部分,采用相分离技术制备骨-软骨双层支架.将成软骨诱导的BMSCs种植到双层支架上体外构建组织工程骨-软骨复合体,并以此修复犬股骨头负重区大面积骨软骨缺损(直径11 mm,高10 mm),第3、6个月时分别取材,行大体、X线片、组织学、Micro-CT和生物力学等检测.结果 X线片及大体观察:3个月时可见股骨头负重区出现轻度塌陷;6个月时出现严重塌陷,呈重度骨关节炎改变.组织学观察:第3、6个月时软骨缺损部分均以纤维组织或纤维软骨充填,周围软骨退变,骨缺损部分不同程度塌陷,与宿主骨质结合紧密.第3、6个月时骨软骨缺损的骨体积分数均低于正常股骨头,差异有统计学意义.6个月时重建软骨下骨的刚度明显低于正常股骨头,差异有统计学意义.结论 结构性骨-软骨双层支架复合成软骨诱导的BMSCs修复犬股骨头负重区骨软骨缺损效果不佳,易导致股骨头塌陷.

Abstract：

Objective To investigate the effects of the novel scaffold on repairing large,high-loadbearing osteochondral defects of femoral head in a canine model.Methods The biphasic scaffolds were fabricated using cartilage extracellular matrix (ECM)-derived scaffold (cartilage layer) and acellular bone matrix (bone layer) by phase separation technique.Articular high-load-bearing osteochondral defects with a diameter of 11-mm and the depth of 10-mm were created in femoral heads.The defects were treated with constructs of a biphasic scaffold seeded with chondrogenically induced bone marrow-derived mesenehymal stem cells (BMSCs).The outcomes were evaluated for gross morphology,histological,biomechanical and micro-CT analysis at the third and sixth month after implantation.Results The gross and X-ray results showed femoral head slightly collapsed at the third month and severely collapse at the sixth month.Histological analysis showed cartilage defects were repaired with fibrous tissue or fibrocartilage with severe osteoarthritis and the varied degrees of the collapse of femoral heads were presented.Micro-CT showed that the values of bone volume fraction in defect area were always lower than those of the normal area in the femoral heads.Biomechanical analysis showed rigidity of the subchondral bone in defect area was significantly lower than that in normal area in the femoral heads at the sixth month.Conclusion The ECM-derived,integrated biphasic scaffold seeded with chondrogenically induced BMSCs could not successfully repair the large high-load-bearing osteochondral defects of the femoral head.     

人脐带Wharton胶间质干细胞的免疫特性研究

目的 对人脐带Wharton胶间质干细胞(human umbilical cord Wharton's Jelly-derived MSC,hWJMSC)进行免疫特性的体外和体内研究,探讨其应用于临床的可行性.方法 取人脐带并分离Wharton胶,组织块法培养hWJMSC,通过细胞表面干细胞标志和多向分化实验对其进行鉴定;通过流式细胞术、免疫组织化学及RT-PCR等实验方法体外检测hWJMSC的主要组织相容性抗原(HLA-ABC和HLA-DPDQDR,即MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ)、表面共刺激分子(CD40、CD80、CD86)和免疫抑制分子(HLAC、IDO、PGE2)等的表达;通过细胞因子蛋白芯片和Western blot实验检测并验证hWJMSC中与免疫抑制相关的细胞因子(IL-10、TGF-β、VEGF、HGF)的表达;另外,还构建了hWJMSC-支架复合体,将其埋人家兔背部皮下,观察其在体内的免疫反应.结果 从人脐带Wharton胶中分离、培养获得长梭形细胞,经流式细胞术及多向分化实验鉴定其为间质干细胞;流式细胞术及免疫组化等检测显示所分离的hWJMSC不表达MHC-Ⅱ,表达MHC-Ⅰ,阳性表达免疫抑制因子HLA-G、IDO、PGE2以及免疫抑制相关细胞因子IL-10、TGF-β、VEGF、HGF,表明其具有低免疫原性和诱导免疫耐受的能力;hWJMSC-支架埋人家兔皮下未引起免疫反应.结论 hWJMSC的免疫原性低,具有抑制免疫排斥、诱导宿主免疫耐受的能力,可应用于异体移植.

Abstract：

Objective To probe the immunological traits of mesenchymal stem cells derived from umbilical cord Wharton's jelly (WJMSCs). Methods The diced Wharton's jelly which was from healthy fullterm birth human umbilical cord was cultured. The mesenchymal stem cells were identified with mesenchymal stem cells markers expression by flow cytometry and multiple differentiation ability. The expression of MHC- Ⅰ / Ⅱ, costimulatory molecules (CD40, CD80 and CD86) was detected with flow cytomctry, immunocytochemistry, and RT-PCR. The expression of immune inhibitors like HLA-G, IDO, and PGE2 was detected by immunocytochemistry and RT-PCR. The expression of immune-related molecules as IL-10, TGF-β, FGF and VEGF was detected with antibody microarray and western blot. Further more, to clarify the in vivo immune reaction of hWJMSCs, we fabricated the hWJMSC-scaffold constructs and implanted them into the rabbit backs. The lymphocyte infiltration and implanted cell survival observed with immunofluorescence. Results After culturinge of diced Wharton's jelly tissue, we obtained spindle-shaped cells. With differentiation medium, the cells can differentiate into osteoblasts, chongdrocytes, adipose cells and schwann cells. Expression of MHC, costimulatory molecules, and a series of immune suppressive-related molecules was found. Immune inhibitors as HLA-G, 1DO, PGE2, and immune suppressive related molecules as HGF, VEGF, TGFand IL-10 were positively expressed. But the cells did not express MHC-Ⅱ. No immune rejection was observed in vivo after implantation of hWJMSC-scaffold constructs. Conclusion It can be concluded that hWJMSCs have very low immunogenicity, which means the cells have potential to induce immune tolerance.The hWJMSCs do not provoke immune rejection in vivo.     

钛铌涂层镍钛记忆合金的生物安全性及生物相容性

目的NiTi记忆合金表面分别进行不涂层、Ti涂层和TiNb涂层表面修饰后,对Ni2+的释放安全性及生物相容性进行分析。方法将NiTi记忆合金制备成10mm×10mm×10mm立方体,一组采用等离子喷涂技术分别进行Ti涂层和TiNb涂层,另一组仅表面抛光清洗,不进行涂层。经X射线光电子能谱(XPS)测定植入体的表面成分,扫描电镜(SEM)和X射线荧光分析显微镜(XFAM)测定涂层厚度和形态。成年杂种犬18只,随机分为4组,NiTi合金组(无表面喷涂)、Ti涂层组、TiNb涂层组各5只,空白对照组3只。实验组分别于骶棘肌内埋入合金,每只犬每侧植入5枚,共10枚。空白对照组术式相同,只是不植入任何物体即缝合。12个月后处死取材,采用石墨炉原子吸收仪(GFAAS)分别检测心、肝、脾、肺、肾、脑、骨、鼻咽黏膜、血液、肌肉组织中Ni2+含量。对植入体周围纤维囊厚度进行显微镜下测量和结构分析,并进行统计学分析。结果①涂层表面光滑、平整、均匀,厚度约3.25μm;②Ti和TiNb涂层可成功屏蔽合金表面Ni元素。NiTi合金组肝、肾组织中Ni2+含量分别是空白组的1.6和2.4倍;Ti涂层组、TiNb涂层组、空白组之间Ni2+含量无显著差异;③组织学观察三组植入体周围肌肉组织发现无明显巨噬细胞和炎性细胞浸润,具有良好的肌肉组织生物相容性;④植入体周围纤维囊厚度定量分析NiTi合金组、Ti涂层组和TiNb涂层组厚度分别为38.8、25.8和26.1μm,NiTi组对Ti组和TiNb组差异极显著(P0.01),而Ti组和TiNb组间无显著差异。结论经Ti或TiNb涂层后的NiTi记忆合金可有效防止金属表面Ni2+释放,提高NiTi合金的生物相容性和安全性。     

软骨组织工程生物仿生支架研究

软骨组织工程支架为软骨组织再生提供三维模板和人造细胞外基质环境,具有非常重要的作用。本文综述了现有的软骨组织工程领域中一些仿生支架的研究,包括仿生性软骨组织工程支架的特性;生物支架的制备技术;以及生物活性蛋白传递方法等。     

神经生长因子复合缓释剂的制备与性质研究

目的：研制神经生长因子（nerve growth factor,NGF）复合缓释制剂,探讨其作为补充外源性NGF制剂的可行性。方法：采用NGF微球,与生物纤维蛋白胶混合形成NGF复合缓释制剂,分别进行体外、体内实验。体外实验包括药物释放曲线和释放药物的活性鉴定;体内实验为18只雄性Wistar大鼠,根据修改缺损材料不同,随机分成3组（n=6）：去细胞异体神经移植＋NGF复合缓释制剂组（A组）;化学去细胞异体神经移植组（B组）：去细胞异体神经移植＋纤维蛋白胶组（C组）,术后2周测量神经轴突生长距离。结果：体外实验证明,NGF复合缓释制剂可持续释放NGF达60d以上,释出的NGF可促进鸡胚背根神经节神经纤维突起生长,具有较强的生物学活性。术后2周,测量再生神经生长距离分别为：A组（7．46±1．75）mm,B组（4．62±1．06）mm,C组为（4．36±1．20）mm,A组明显高于B、C组（P〈0．05）。结论：制备的NGF复合缓释制剂,可长期释放NGF,并具有生物活性,可作为NGF良好的外源性补充制剂。