血管内皮生长因子对珊瑚人工骨材料成骨作用的影响

背景:人工骨材料在大块骨缺损中常常无法发挥成骨作用,研究表明如果存在血供不足,骨缺损难以愈合。目的:了解血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)质粒转染细胞对珊瑚人工骨材料成骨作用的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2004-08/2007-06在德国海德堡大学附属骨科医院实验室完成。材料:应用6～9月龄雌性新西兰白兔24只制备桡骨骨缺损模型,并随机分为4组;自兔的骨髓分离培养骨髓基质干细胞,传代培养扩增;通过EndoFree Plasmid Giga试剂盒扩增pVEGF165和pCR3.1的质粒。方法:将pVEGF165或pCR3.1质粒转染骨髓基质干细胞,将含有VEGF基因的质粒和VEGF基因重组的骨髓基质干细胞分别载入珊瑚人工骨材料,然后植入2组模型兔桡骨干中段15mm的骨缺损内,另外2组植入载空白质粒或空白质粒转染的骨髓基质干细胞的珊瑚人工骨材料。主要观察指标:实验动物桡骨骨缺损内人工骨材料吸收速度,血管数目以及新形成的骨量。结果:VEGF重组的骨髓基质干细胞分泌足量VEGF超过1周;血管计数发现VEGF质粒和骨髓基质干细胞能促进血管生成,但体外转染VEGF的细胞疗效更显著;VEGF质粒或其转染的骨髓基质干细胞对珊瑚人工骨材料的吸收具有促进作用。结论:VEGF基因重组的细胞能够持续表达高于正常水平的VEGF,并且能够在一定程度上促进人工骨材料的吸收。

兔骨髓基质细胞促进血管生成和成骨作用

目的了解骨髓基质细胞(BMSCs)对珊瑚人工骨血管生成和成骨作用的影响。方法从兔的骨髓中分离BMSCs进行体外培养扩增后,载入珊瑚人工骨,植入新西兰白兔桡骨干中段15 mm的骨缺损内,与未植入任何填充材料和仅植入珊瑚人工骨的实验动物相比较,使用放射学、微量CT和组织形态学等方法对骨缺损内新生血管和骨组织进行定量分析。结果未植入填充材料的骨缺损全部形成典型的骨折不愈合表现;植入珊瑚骨后,骨缺损内的新骨形成增加但新生血管无明显改变,术后16周无一例完全愈合;植入BMSCs和珊瑚人工骨复合物的骨缺损内新生血管和骨组织均明显增多,术后16周2/3的骨缺损完全愈合。结论BMSCs可促进血管生成和对人工骨材料的爬行替代作用。

兔骨髓基质干细胞促进珊瑚骨成骨的实验研究

目的探讨运用组织工程技术合成自体骨移植的替代物的可行性。方法从兔骨髓中分离基质干细胞进行体外培养扩增后，载人明胶海绵或珊瑚骨制成复合物。取24只6～9个月龄雌性新西兰白兔，随机分成四组，每组6只。第1组桡骨干中段15mm的骨缺损内植入明胶海绵，第2组植入明胶海绵＋骨髓基质干细胞（BMSCs），第3组植入珊瑚骨，第4期植入珊瑚骨＋BMSCs，对各组动物进行影像学、p,CT和组织学比较。结果仅植入明胶海绵的骨缺损全部形成典型的骨折不愈合表现；植入明胶海绵＋BMSCs后，骨缺损内的新骨形成明显增多，但仅有1只动物完全愈合；植入珊瑚骨后，骨缺损内有部分新骨形成，但术后16周无一例完全愈合；植入珊瑚骨＋BMSCs后，骨缺损内的载体支架被逐渐吸收的同时有大量的新骨形成，其中4只动物完全愈合。结论由体外分离和培养的BMSCs与珊瑚骨合成的组织工程骨具有可吸收性强、成骨能力好等特点，是一种具有发展前景的自体骨移植材料替代物。

血管内皮生长因子对骨髓基质干细胞成骨作用的影响

我们通过影像学、组织形态学和免疫组织化学方法，观察血管内皮生长因子（VEGF）基因对植入大段骨缺损的珊瑚人工骨材料（Biocoral）中骨髓基质细胞（BMSCs）成骨作用的影响。