体外构建组织工程骨-软骨复合组织

背景：设计一体化、具有过渡结构的双层支架材料,复合软骨细胞、骨髓间充质细胞,有利于新生的骨与软骨组织之间形成良好界面。 目的：模仿自然骨-软骨基质构建复合支架,以软骨细胞和骨髓间充质干细胞为种子细胞,体外观察复合组织的成软骨及成骨能力。 方法：制备明胶-硫酸软骨素-透明质酸及明胶-陶瓷化骨多孔复合支架,构建自然骨-软骨基质复合支架,复合兔软骨细胞与骨髓间充质干细胞,分未成骨诱导与成骨诱导两组培养,并进行MTT、糖胺多糖含量、碱性磷酸酶活性检测,以及苏木精-伊红染色检测。 结果与结论：未成骨诱导与成骨诱导两组骨髓间充质干细胞增殖及糖胺多糖含量差异无显著性意义。未成骨诱导组碱性磷酸酶活性缓慢上升,成骨诱导组诱导后碱性磷酸酶活性迅速上升,14 d时达到稳定状态。两组苏木精-伊红染色结果无明显区别,均已形成含有双层组织的类似骨-软骨样组织,其间可见未降解支架形态,但由于基质形成不完善及支架未完全降解,此种结构不成熟,细胞分布不均匀,支架内部可见散在无细胞区域。证实采用两种细胞与双层结构的支架经体外分层复合能够形成组织工程骨软骨复合组织。     

可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损

背景：自体髂骨移植一直被认为是骨缺损修复的“金标准”,但其来源有限。 目的：验证应用可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损的效果。 方法：80只雄性SD大鼠建立双侧颅骨缺损模型,随机分为3组：骨修复材料+骨碎补总黄酮组采用可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮灌胃修复大鼠颅骨缺损;骨修复材料+去离子水组采用可注射骨修复材料结合去离子水灌胃修复大鼠颅骨缺损;羟基磷灰石+去离子水组采用羟基磷灰石结合去离子水灌胃修复大鼠颅骨缺损,1次/d,持续8周。于建模后2,4,8周取颅骨标本进行苏木精-伊红染色和Masson染色组织学观察。 结果与结论：羟基磷灰石组新骨形成和材料降解速度较慢;可注射骨修复材料组新骨形成和材料降解较羟基磷灰石组快,利于血管及纤维组织长入;骨碎补总黄酮灌胃可以促进血管及纤维组织长入材料,促进成骨。与羟基磷灰石相比,可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损,可促进新骨形成,缩短骨缺损修复时间。     

纳米TiO2:C薄膜涂层的生物相容性评价

背景：前期实验采用溶胶-凝胶法在纯钛片表面制备了纳米TiO₂:C薄膜涂层。 目的：评估纳米TiO₂:C薄膜涂层的生物相容性。 方法：①溶血实验：取新西兰大白兔静脉血,分别加到TiO₂-生理盐水、TiO₂:C-生理盐水、蒸馏水和生理盐水中。②细胞毒性实验：将TiO₂:C浸提液加入对数生长期的L929 细胞培养基中。③短期全身毒性实验：将60只BALB/C小白鼠随机分为3组,分别灌胃给予TiO₂浸提液、TiO₂:C浸提液及生理盐水。④口腔黏膜刺激实验：将牙胶圆片与TiO₂:C纳米薄膜涂片分别缝合固定于仓地鼠颊黏膜上。 结果与结论：纳米TiO₂:C涂层未引起急性溶血,毒性等级为0-1 级,未对细胞产生明显毒性,细胞周期未见明显异常;TiO₂:C浸提液对小鼠无短期全身毒性;对仓鼠口腔黏膜无刺激性。表明纳米TiO₂:C薄膜涂层具有良好的生物安全性。     

三种比色法评价4种牙科金属材料对L-929细胞的毒性

背景：采用不同方法评价材料的细胞毒性可能会得出不同的实验结果。 目的：采用3种比色法评价镍铬合金、钴铬合金、3铬13及纯钛等牙科金属材料对小鼠成纤维细胞(L-929细胞)的细胞毒性。 方法：以镍铬合金、钴铬合金、3铬13及纯钛4种牙科金属材料的浸提液分别作用于体外培养的L-929细胞24,72 h。以体积分数10%小牛血清+高糖DMEM培养液培养的L-929细胞为阴性对照组,以0.7%丙烯酰胺+体积分数10%小牛血清+高糖DMEM培养液培养的L-929细胞为阳性对照组,分别采用MTT、CCK-8及结晶紫3种比色法检测上述材料的细胞毒性。 结果与结论：①4种材料浸提液中培养的细胞形态正常,胞内结构清晰,随着培养时间延长细胞大量增殖,与阴性对照组细胞形态无明显差异。阳性对照组细胞数量明显减少,形态完整性受破坏,形成大量细胞碎片。②培养24 h时,CCK-8比色法检测中钴铬合金组的细胞相对增殖率低于阴性对照组(P < 0.05),MTT及结晶紫比色法检测中钴铬合金组的细胞相对增殖率与阴性对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05);培养72 h时,MTT比色法检测中4种牙科金属材料组细胞相对增殖率低于阴性对照组(P < 0.01),CCK-8及结晶紫比色法检测中4组的细胞相对增殖率与阴性对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05),但材料细胞毒性均为0-1级。表明上述4种牙科金属材料细胞毒性均在临床应用的允许范围内,具有良好的生物安全性。     

纤维蛋白胶复合骨形态发生蛋白2塑形Bio-oss修复下颌骨缺损

背景：Bio-oss的颗粒状结构通常应用于洞形缺损的充填性移植,对于三壁以上的缺损修复难以成形。 目的：评价Bio-oss以纤维蛋白胶复合骨形态发生蛋白2作为赋形材料后的成骨性能。 方法：拔除9条杂种犬双侧下颌第2,4前臼齿及第2臼齿,造成1 cm×1 cm的骨缺损区,将Bio-oss+纤维蛋白胶+骨形态发生蛋白2、Bio-oss+纤维蛋白胶及Bio-oss材料分别植入第2,4前臼齿及第2臼齿骨缺损区。 结果与结论：各组软组织均一期愈合。Bio-oss复合纤维蛋白胶后,骨粉结合紧密,不易剥离。术后4,8,12周时 Bio-oss+纤维蛋白胶+骨形态发生蛋白2组新生骨百分率均高于其他两组(P < 0.05)。表明纤维蛋白胶的加入可以解决Bio-oss成形困难的问题,骨形态发生蛋白2的加入可促进成骨效果。     

伊班膦酸钠对成骨细胞分泌骨保护素的调节

背景：在正畸治疗期间,如何提高成骨速度对缩短正畸时间有很大的帮助。骨保护素能间接抑制破骨细胞成熟,加速牙周骨组织形成。 目的：观察分析局部注射伊班膦酸钠对正畸保持阶段牙周组织的影响。 方法：选取8周龄雄性SD大鼠55只,随机分为实验组、对照组、空白组。空白组直接麻醉处死。实验组和对照组均以50 g力牵引上颌右侧第一磨牙近中移动,加力21 d,然后分别于保持前1 d局部注射伊班膦酸钠和生理盐水后进入保持期,分别于保持开始后1,3,7,14,21 d,每组取5只大鼠麻醉后处死。组织经苏木精-伊红染色,免疫组织化学染色后观察。 结果与结论：苏木精-伊红染色观察见实验组破骨细胞少于对照组,相同时间的实验组与对照组比较,实验组骨保护素表达量高于对照组;实验组与对照组中,第1天与第3天骨保护素的表达量无显著性差异(P > 0.05),第7,14,21天骨保护素的表达量差异有显著性(P < 0.05)。在表达强度上,实验组骨保护素的表达呈逐渐增强的趋势,实验组与对照组骨保护素的表达均强于空白组(P < 0.05)。局部注射伊班膦酸钠能使成骨细胞分泌骨保护素增多,间接抑制破骨细胞生成,从而加速骨组织修复形成。     

难治性癫痫模型大鼠脑组织中srGAP2分子的表达

背景：众多研究结果显示srGAP2分子在突起生长和突触可塑性起到关键的作用,但具体机制不明。 目的：检测srGAP2在致痫大鼠模型中的表达,探讨srGAP2与难治性癫痫发病机制的相关性。 方法：选取雄性SD大鼠56只随机分为7组,其中随机选取6组建立癫痫模型,构成实验组,剩余1组作为对照组。分别选取癫痫发作后的6 h、1 d、1周、2周、1个月、2个月等6个时间点的颞叶脑组织作为研究对象,并与对照组进行比较。利用免疫组织化学、免疫荧光以及免疫印迹3种方法检测srGAP2在致痫动物模型以及对照组的脑组织中的表达及变化规律。 结果与结论：实验组中srGAP2除在皮质区表达增高外,还在海马区高表达,与对照组相比各时间点srGAP2在颞叶癫痫动物组中的表达含量逐渐升高,且在2周左右达高峰并维持,到2个月左右降至接近对照组水平。结果提示srGAP2可能通过促进苔藓纤维出芽,进而导致脑组织中异常神经网络的建立,并最终在难治性癫痫的发生发展中起到重要作用。     

人KLF4基因克隆及重组KLF4慢病毒表达载体的构建?

背景：KLF4基因在细胞分化过程中有重要作用。 目的：构建KLF4基因慢病毒过表达载体。 方法：聚合酶链反应扩增(PCR)目的基因KLF4后插入慢病毒表达载体pCDH中,构建重组载体pCDH-KLF4。通过PCR、双酶切和DNA测序方法对其鉴定,共同转染293NT细胞包装病毒,荧光显微镜观察报告基因的表达情况,收集病毒上清,测定病毒的滴度。将重组的慢病毒感染5637细胞,RT-PCR检测KLF4 mRNA的表达。 结果与结论：重组慢病毒表达载体质粒经限制性酶切和DNA测序分析证实重组慢病毒载体pCDH-KLF4的插入序列完全正确,重组慢病毒载体感染5637细胞后,细胞内KLF4 mRNA高表达。结果证实,实验成功构建KLF4基因慢病毒过表达载体。     

膝关节单髁置换三维参数化建模

背景：用于外科训练和演练的单髁假体模型因尺寸和特征固定而无法满足个体患者的实际需求。 目的：为膝关节单髁置换的数字化研究提供一种三维参数化建模方法。 方法：运用三维重建技术建立膝关节炎三维模型,然后通过参数化软件Pro/Engineer 5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,最后模拟膝关节单髁置换并进行三维有限元分析。 结果与结论：三维参数化建模法效率高,实现了膝关节单髁假体设计的自动化和高效化,所建模型形态逼真,精确度高。三维参数化建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路。     

低氧环境下白细胞介素1β诱导中脑源性神经干细胞的分化

背景：在体外某些外来信号的调控和诱导下,神经干细胞可定向诱导分化成与受体部位细胞类型与构成相似的细胞群体,使其更容易掺入靶组织,并可满足移植所需的细胞数量,提高移植细胞的存活率。 目的：验证白细胞介素1β在低氧环境下体外诱导中脑源性神经干细胞的分化。 方法：分离孕12 d胎鼠中脑组织,培养神经干细胞、传代并鉴定。将鉴定后传代培养的中脑源性神经干细胞按分组接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基和含体积分数10%胎牛血清的DMEM/ F12+白细胞介素1β培养基;分别置于常氧(体积分数21%O₂)和低氧(体积分数3%O₂)环境下诱导分化,诱导分化9-11 d后行小鼠抗大鼠酪氨酸羟化酶免疫细胞化学染色,检测酪氨酸羟化酶及神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率。 结果与结论：与常氧组比较,低氧组尤其是低氧+白细胞介素1β组中酪氨酸羟化酶阳性神经元的突起数目更多,且长度更为延长。孕12 d胚鼠腹侧中脑组织可以在体外培养传代、并能诱导分化成多巴胺能神经元;在低氧环境或低氧+白细胞介素1β诱导下,分化率均高于常氧组,其表型更成熟。说明在低氧或低氧和白细胞介素1β诱导下,可明显促进中脑源性干细胞分化为形态及功能成熟的多巴胺能神经元。