基质诱导自体软骨细胞移植与软骨缺损的修复

关节软骨缺损的修复,是与皮肤及牙科领域的修复一起问世的,但直到1997年,美国食品药物管理局(FDA)才认可了自体软骨细胞移植治疗软骨缺损的技术(ACI).10多年来,全世界大约已施行了2万多例,但关于其治疗软骨缺损效果的争论仍在继续.面对这些争论,ACI的改进方法--基质诱导自体软骨细胞移植(MACl)出现了.本文就MACI与软骨缺损的修复进行综述.     

生物活性玻璃复合自体骨髓移植修复良性骨肿瘤术后骨缺损

目的 探讨新型生物活性玻璃(bioactive glass,BG)复合自体红骨髓移植修复良性骨肿瘤切除及搔刮术后骨缺损的临床效果. 方法 2004年1月-2007年5月,收治良性骨肿瘤患者34例.其中男21例,女13例;年龄8～56岁,平均25.6岁.病程2周～4个月.其中单体骨囊肿14例,骨纤维结构不良6例,骨样骨瘤3例,非骨化性纤维瘤4例,内生软骨瘤2例,骨嗜酸细胞性肉芽肿2例,骨巨细胞瘤3例.肿瘤范围为2.0 cm×1.5 cm×1.0 cm～9.0 cm×3.0 cm×2.5 cm,骨缺损范围为3.0 cm×2.0 cm ×1.5 cm～11.0 cm×3.5 cm×3.0 cm.彻底清除病灶,残腔灭活处理,将5～20 g条块状BG复合20～60 mL(平均40 mL)自体骨髓填充骨缺损.6例合并移位的病理件骨折结合钢板或髓内钉内固定.术后观察全身及切口局部反应,定期复查X线片,观察骨质生长情况. 结果 术后患者均无伤口渗液、结晶析出、周缘皮疹搔痒等免疫排斥反应发生,伤口均I期愈合.34例均获随访,随访时间1～4年,平均24.6个月.无再次骨折、骨肿瘤复发及明显并发症发生.术后甲均16周,下肢骨肿瘤患者弃拐行走,上肢骨肿瘤患者能持物和正常学习工作,并可行轻体力劳动.X线片观察:术后1个月可见BG替代骨和宿主骨接触界面变模糊;术后2个月,替代骨影开始变淡,骨缺损处有部分新骨形成;术后4个月骨缺损处密度增高,替代骨与宿主骨融合;术后6～10个月,BG均被新牛骨组织替代,骨皮质增厚,骨髓腔改建并再通. 结论 BG具有良好的骨传导性及骨诱导性,BG复合自体红骨髓移植修复良性骨肿瘤术后骨缺损创伤小,并发症少,经骨替代后可完成骨修复.     

TGF-β1和IGF-1共同转染大鼠BMSCs向软骨细胞分化的实验研究

目的 探讨应用TGF-β1和IGF-1基因转染大鼠BMSCs后,目的基因分泌情况及向软骨细胞的分化效果,为构建新型的组织工程软骨种子细胞提供思路. 方法 6周龄健康雄性Wistar大鼠2只,体重约150 g.扩增、提取质粒pcDNA3.1-IGF-1、pcDNA3.1-TGF-β1,酶切、电泳鉴定并测序.采用密度梯度离心法和贴壁分离法,分离、纯化Wistar大鼠BMSCs,倒置相差显微镜观察原代和传代BMSCs形态学改变,免疫荧光法检测细胞表面标志.将TGF-β1和IGF-1基因单独或共转染第3代BMSCs,按转染情况分为5组未转染组(A组)、转染空载体组(B组)、转染TGF-β1组(C组)、转染IGF-1组(D组)、TGF-β1与IGF-1共转染组(E组).对转染后细胞进行筛选,MTT法测定筛选后细胞的增殖活性,RT-PCR和Western blot法检测筛选后细胞的表达. 结果 电泳显示IGF-1和TGF-β1两目的基因条带,基因测序与Gene-Bank cDNA序列相符.大鼠BMSCs原代细胞接种24 h后可见少量贴壁突起细胞,4、5 d开始形成典型的BMSCs簇状增生,9、10 d细胞生长即可达80%～90%融合;传代后细胞形态较均一.免疫荧光法检测BMSCs的CD29、CD44呈阳性反应,CD34、CD45呈阴性反应.转染24 h后有少量细胞死亡,筛选3周后细胞克隆形成,至第4周细胞可传代,多数细胞变成多边形,部分细胞边界不清,呈圆形,核偏位,核周颗粒明显.MTT法测定A、B、C、D、E组细胞在490 nm波长处的吸光度(A)值,分别为0.432±0.038、0.428±0.041、0.664±0.086、0.655 ±0.045和0.833 ±0.103.A、B组与C、D、E组间差异均有统计学意义(P＜0.01),但A、B组以及C、D、E组间差异无统计学意义(P＞0.05).RT-PCR和Westernblot检测目的基因和蛋白的表达量,TGF-β1表达以C组最多,分别为0.925 ±0.0220、124.341 7 ±2.982 0,E组次之,分别为0.771 7±0.012 0、101.766 7±1.241 0(P＜0.01);IGF-1表达以E组最多,分别为1.0200±0.026 0、128.171 7±9.152 0,D组次之,分别为0.465 0 ±0.042 0、111.045 0 ±6.248 0(P＜0.01);Ⅱ型胶原表达以E组最多,分别为0.980 0 ±0.034 0、120.355 0 ±12.550 0,C组次之,分别为0.720 0 ±0.026 0、72.246 7 ±7.364 0(P＜0.01). 结论 通过TGF-β1和IGF-1基因共同转染BMSCs修复软骨缺损是一个较有前景的发展方向,对组织工程软骨应用于临床具有重要意义.     

腭板植骨术的临床初步研究

目的 探讨腭板骨缺损修复对腭咽闭合的影响。方法 将腭板骨缺损的先天性Ⅱ度腭裂患者40例,随机分为对照组和植骨组,植骨组腭板骨缺损利用HA－Bone cement复合人工骨修复,术后3个月复诊,植骨组行腭部CT扫描及鼻咽纤维镜腭咽闭合功能定量对比检查。结果 植入的复合人工骨未见排异反应;腭部CT扫描显示植入人工骨未见移位、塌陷、断裂;植骨组软腭活动度和腭咽闭合的比例明显高于对照组。结论 腭板骨缺损修复近期效果显示能够改进腭咽闭合。     

颅骨修补对神经功能恢复的影响

我院自1999．4～2001．4对52例外伤术后颅骨缺损患行钛网板颅骨成形术,修补效果满意,现报告如下。     

自体外周血及自体红骨髓干细胞与脱钙骨复合移植治疗骨缺损的比较研究

目的 对比观察自体外周血干细胞（APBSC）／脱钙骨（DB）复合移植与自体外红骨髓（ARBM）／DB复合移植治疗骨缺损的疗效。方法 36只家兔双侧桡骨造成1cm骨缺损,随机分为DB组、ARBM／DM级和APBSC／DB组,每组12只,分别进行X线片、生物力学和组织学检查,然后作对比分析。结果 术后第2、4、8、14周,APBSC／DB组和ARBM／DB组X线片、改进的GaryX线评分和光镜观察结果,以及术后第14周整骨破坏载荷和骨缺损修复形态学评分均明显优于DB组;但APBSC／DB组与ARBM／DB组间差异无显著性。结论 APBSC与ARBM都能在DB的骨形态蛋白诱导下促进成骨细胞的形成,复合移植疗效明显优于单纯DB移植。     

深低温保存的同种体骨膜台骨联合移植的实验研究

目的 探讨有生物活性的移植材料对骨缺损修复能力的影响。方法 实验采用兔桡骨缺损模型,经深低温保存的同种异体骨膜加胎兔骨移植为实验侧,胎兔骨移植为对照侧,分别在术后2、4、8及12周对实验侧和对照侧骨缺损模型进行大体观察、组织学检查、X线片及钙、磷含量检查。观察异体骨膜加胎骨复合体修复骨缺损的可行性及移植后骨膜、胎骨的动态变化。结果 实验侧术后4、8及12周钙、磷含量明显高地对照侧（P＜0.05）,随着时间的推移,钙、磷含量有升高的趋势。实验侧8周可见髓腔再通,组织切片可见骨陷窝及板层骨形成。结论 胎骨是良好的移植材料,深低温保存的同种异体骨膜联合胎骨能加速骨缺损的修复。     

带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损实验研究

目的探讨带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白(BMP)载体修复骨缺损的可行性.方法观察带血供肌瓣复合BMP和单纯BMP组修复骨缺损时的成骨情况,对四种不同载体的成骨能力进行比较.结果以指深屈肌支为蒂制备的带血供肌瓣复合BMP修复骨缺损,效果优于单纯BMP组.带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP组修复骨缺损,效果优于其它载体.结论带血供肌瓣可作为BMP的良好载体,带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂作BMP的载体效果更优.     

pcDNA3-hBMP2基因转染成纤维细胞及其稳定表达

目的 探讨外源性hBMP2基因在成纤维细胞获得稳定表达的可行性。方法 将hBMP2的cDNA连入真核表达载体pcDNA3,形成重组真核表达载体pcDNA3-hBMP2,在脂质体介导下,将其导入小鼠成纤维细胞株（NIH3T3）。通过G418筛选获得阳性克隆,并继续培养4周,然后用原位杂交和免疫组织化学方法检测BMP2基因在成纤维细胞NIH3T3内的稳定表达情况。结果 经原位杂交和免疫组织化学证实,转染 pcDNA3-hBMP2后的成纤维细胞NIH3T3内有大量hBMP2 mRNA的转录和蛋白的表达。结论 在脂质体介导下,hBMP2基因能够导入成纤维细胞内并在其内获得稳定表达。     

骨组织工程学研究进展及展望

骨组织工程学的提出和发展为骨缺损的临床修复开拓了新的研究应用领域。近年来,随着许多相关领域研究的不断深入,多学科的最新研究成果促进了骨组织工程研究的快速发展,组织工程化骨已处于组织工程化组织构建及修复缺损的前沿,是可能率先进入临床应用的几种组织工程化组织之一,具有广阔的发展前景和临床应用价值。