Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损

背景:研究表明Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原都有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化。目的:观察Ⅰ/Ⅲ型胶原膜联合自体骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨缺损的可行性。方法:取24只新西兰大白兔制作双膝股骨滑车直径3.8mm、深2mm关节软骨缺损模型,分为2组:实验组缺损区植入Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物,对照组缺损区植入单纯Ⅰ/Ⅲ型胶原膜。结果与结论:膝关节股骨标本组织学染色显示,实验组植入8周时为类透明软骨修复,12周时接近于正常软骨;对照组植入8周时以纤维样组织修复为主,12周时为纤维软骨修复。实验组植入后8,12周组织学评分均明显高于对照组(P<0.001)。表明运用Ⅰ/Ⅲ型胶原膜-自体骨髓间充质干细胞复合物可修复关节软骨缺损。

Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜对鸡趾屈肌腱损伤术后生物力学的影响

目的:从生物力学角度探讨Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜预防肌腱粘连作用。方法:三黄鸡,3月龄,60只,雌雄各半,体重1.5～2.0 kg,以右足第3趾屈趾深肌腱断裂1/2吻合模型,随机分为假手术组、对照组和Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜组,再根据取材时间分为2周组、4周组、6周组、8周组4个亚组,术后2、4、6、8周对吻合端周围粘连程度观察和对包括患侧及健侧第3趾关节屈曲角度、肌腱滑动距离、肌腱最大抗断裂负荷的生物力学检测。结果:Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜在术后2、4、6、8周,与假手术组及对照组比较,粘连程度评分明显优于假手术组及对照组(P<0.05);生物力学指标测定显示,关节屈曲角度、肌腱滑动距离、肌腱最大抗断裂负荷各项指标,实验组均优于对照组(P<0.05)。结论:Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜可以减少粘连,提高肌腱生物力学指标,具有一定的预防粘连的作用,是一种有效的预防肌腱粘连的新型生物性材料。

新型胶原膜的研制及降解性能初探

目的:研制一种新型天然无交联胶原膜,探索其酶稳定性。方法:采用溶剂挥发法制备Ⅰ型胶原膜,用SEM、能谱仪、傅里叶红外光谱检测膜的结构及成份特征。SEM观察用Ⅰ型胶原酶体外降解后膜的孔隙变化。结果:Ⅰ型胶原膜结构致密,可见典型的胶原酰胺键吸收峰。在体外降解的40 min内,Ⅰ型胶原膜的孔隙小于2μm,而Bio-Gide膜孔隙大于10μm且相互贯通。结论:溶剂挥发法制备的新型胶原膜结构致密,体外胶原酶降解时孔隙变化缓慢,屏障作用增强。

定向结构Ⅰ/Ⅱ型胶原支架上兔软骨细胞生长增殖观察及新生组织生物力学检测

目的探讨采用定向结构Ⅰ/Ⅱ型胶原软骨支架复合软骨细胞体外构建生物力学性能更好的组织工程软骨。方法利用牛跟腱和猪软骨分别提取Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原并以超微量分光光度计测定其最大紫外吸收峰。利用快速冷冻自然真空冻干筛选成型法制备垂直定向微孔结构的Ⅰ/Ⅱ型胶原复合支架,同时采用普通冷冻干燥法制备非定向Ⅰ/Ⅱ型胶原复合支架。将兔软骨细胞分别接种在两组支架上,体外静态培养3 d后扫描电子显微镜下观察软骨细胞生长情况,MTT法测量两组支架体外静态培养14 d内细胞生长情况,通过测量第7天和第14天杨氏模量和抗拉强度检测两种新生组织工程软骨的生物力学性能。结果扫描电镜观察在两组支架上体外培养3 d后的软骨细胞生长情况良好;定向Ⅰ/Ⅱ型胶原复合支架上种子细胞在5~11 d内增殖速度高于非定向Ⅰ/Ⅱ型胶原复合支架,两者差异有统计学意义（P〈0.05）;定向结构Ⅰ/Ⅱ型胶原软骨支架的压缩弹性模量和抗拉强度高于非定向Ⅰ/Ⅱ型胶原软骨支架,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论定向结构Ⅰ/Ⅱ型胶原软骨支架能够在特定时间段内促进细胞增殖,与软骨细胞体外静态培养后能够成功生成具有定向纤维结构、生物力学性能更好的组织工程软骨,是有良好应用前景的组织工程软骨支架材料。

矿化胶原膜浸提液对MG-63人骨肉瘤细胞分化相关基因表达的影响

目的 研究新型矿化胶原膜对MG-63人骨肉瘤细胞(简称:MG-63细胞)成骨分化相关基因表达的影响。方法 将 MG-63细胞与新型矿化胶原膜浸提液(实验组)共培养,以市售的胶原膜(Bio-gide)浸提液作为同类产品对照组,以不加材料的细胞培养液为空白对照组,采用荧光实时定量 PCR法检测碱性磷酸酶(ALP)、I型胶原(COL I)、骨保护素(OPG)和骨钙素(OC)mRNA表达水平;采用SPSS 17.0 软件对数据进行统计学分析。结果 在ALP与OPG mRNA相对表达量检测中,3组成骨细胞的表达量差异无统计学意义(P>0.05);在COL I与 OC基因相对表达量检测中,14天时Bio-gide组和矿化胶原膜组表达均明显上调,与空白对照组相比,差异均具有统计学意义(P<0.05),而Bio-gide组和矿化胶原膜组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 矿化胶原膜和Bio-gide膜的浸提液均可上调MG-63细胞COL I和OC的基因表达,在一定程度上促进了成骨细胞的分化。

Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜预防屈指肌腱损伤术后粘连的临床研究

目的:探讨Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜预防屈指肌腱损伤术后粘连的疗效。方法:选取符合诊断标准的屈指肌腱损伤患者72例,随机分为对照组和治疗组各36例。两组均采用改良的Kessler肌腱缝合法修复肌腱,治疗组用Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜包绕吻合肌腱断端,对照组采用同一方法修复但未使用Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜,充分止血后关闭伤口。术后第4周、8周分别对两组伤指的总主动活动度(TAM)测定,比较其差异性并行统计学分析。结果:所有病例均获得随访,术后两组伤指均有不同程度的肿胀、疼痛,所有病例伤口均一期愈合,无1例感染。①术后第4、8周,治疗组与对照组比较,肌腱总主动活动度测定结果比较差异有统计学意义(P<0.05)。②术后第8周末伤指总主动活动度测定,治疗组优良率为83.34%,对照组优良率为50%,治疗组优良率明显高于对照组。结论:Ⅰ型牛胶原蛋白生物膜应用于临床预防肌腱粘连疗效确切,显著促进手功能的恢复,且其操作方法简单、安全性较高,为防止组织粘连特别是肌腱领域开辟了新途径。

细胞载体作为软骨修复中的下一代细胞疗法

背景自从第一位患者接受培养自体软骨细胞移植（ACI）以来已过去20多年，新型的软骨修复细胞疗法已经出现。自体培养软骨细胞是第一代细胞疗法，它使用的是混悬培养的白体软骨细胞结合骨膜修补。胶原膜覆盖ACI（CACI）是第二代细胞疗法，它使用的是接种了混悬培养软骨细胞的Ⅰ／Ⅲ型胶原膜上。现今，因关节镜移植术的需求而开发出了第三代细胞疗法，也即采用细胞载体或接种了细胞的支架来移植培养的自体软骨细胞。目的本文综述了目前基质诱导的自体软骨细胞移植（MACI）的情况，它是迄今为止使用最广泛的载体系统。本文还探讨了I／Ⅲ型胶原膜的特点、与胶原膜相关的细胞行为、手术技术、康复、临床结果和组织修复效果。研究设计系统回顾。方法通过搜索Medline数据库从1949年成立以来到2007年12月的数据，找出相关文献；确认出关于细胞行为、制作过程、手术技术和康复方案的基础和临床研究同行评审的文献。具有原始数据以及使用I／Ⅲ型胶原膜的基础和临床研究也被纳入。结果这些研究获得的数据证实使用MACI治疗的患者在临床结果方面有总体改善。观察到视觉模拟疼痛量表（VAS）评分降低（范围在1．7～5．32分），而改良Cincinnati（范围在3．8—34．2分）评分、Lysholm—Gillquist（范围在23．09～47．6分）评分、Tegner—Lysholm（范围在1．39—3．9分）评分和国际膝关节文献委员会分类量表评分（P〈0．05）均有改善。通过关节镜（包括国际软骨修复学会评分）、MRI和组织学评估，患者也显示出质量良好的（透明样）组织修复，并且术后并发症发生率较低。结论本综述的结果提示：第三代细胞疗法MACI程序在治疗有症状的、全层关节软骨缺损修复方面是一种大有前景的方法。