富血小板血浆对兔膝关节软骨缺损模型软骨修复重塑的效果及其机制初步研究

目的:评价富血小板血浆(PRP)对兔膝关节软骨缺损模型软骨的修复重塑作用及机制探讨。方法:选取18只成年新西兰大白兔,建立兔膝关节软骨缺损模型,随机分为实验组和对照组,每组9只。实验组对兔膝关节软骨缺损模型进行PRP关节腔注射0.4 mL(每4周1次),对照组仅进行兔膝关节软骨缺损模型造模,不给予任何干预措施。实验组注射后行组织学检测,采用苏木精-伊红染色(HE染色)、番红-固绿染色、抗酒石酸酸性磷酸酶染色(TRAP染色)及实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测软骨中血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达,观察两组关节软骨修复及血管化情况。结果:(1)对兔膝关节软骨缺损模型进行HE染色,结果显示软骨表面粗糙,完整性破坏,表层软骨出现纤维化变性及软骨严重缺损,造模成功。(2)与对照组比较,实验组HE染色显示软骨表面无裂隙,软骨细胞数量增多,排列紊乱程度减轻,潮线相对完整。通过番红-固绿染色发现,实验组潮线相对完整,软骨组织与骨组织分界线相对明显,软骨中间层细胞呈圆形,着色较淡,排列规律,软骨基质呈均匀浅红色。(3)通过免疫染色TRAP发现,实验组炎症程度相对较低,破骨细胞数量大幅度降低,骨丢失情况较对照相对降低。(4)通过实时荧光定量PCR检测软骨中VEGF mRNA发现,4周后实验组VEGF mRNA表达高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:PRP可以加速兔膝关节软骨缺损模型软骨的修复,并与VEGF促进损伤组织的血管化作用密切相关。

富血小板血浆联合骨髓间充质干细胞不同配比浓度对兔软骨缺损的影响

目的:研究富血小板血浆(PRP)与骨髓间充质干细胞(BMSCs)不同的配比浓度对兔软骨缺损的治疗效果。方法:随机将60只新西兰兔随机分为模型对照组、PRP组(3%)、BMSCs组(1×106/mL)、不同配比浓度的PRP+BMSCs联合组(1∶5,2∶5,3∶5)。建立兔软骨损伤模型,术后第2周靶侧肌肉注射不同配比浓度的PRP与BMSCs,每周1次,连续给药4周。采用Masson's三色染色法,观察关节软骨缺损情况;采用Pineada法进行关节软骨组织学半定量计分,并通过观察患兔术膝切口,了解术后愈合情况。结果:与模型对照组比较,不同配比浓度的PRP与BMSCs联合组中的关节软骨半定量分值均减少(P<0.05)。不同配比浓度的PRP与BMSCs联合组中,关节软骨半定量分值随PRP浓度的增加而减少,关节软骨半定量分值与PRP值呈现线性关系,其中PRP与BMSCs配比浓度为3∶5的效果最为明显,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:PRP,BMSCs在一定程度上可促进骨组织恢复;关节软骨缺损恢复程度与PRP浓度表现出一定的量效关系。

光固化树脂表层技术在兔关节软骨缺损修复中的实验研究

目的:探讨光固化树脂表层技术对兔关节软骨缺损修复的作用与效果。方法:40只6周龄雄性成年新西兰大白兔建立双股骨关节软骨缺损模型,将全部受试大白兔左侧股骨髁软骨缺损纳入实验组,右侧股骨髁软骨缺损纳入对照组。分别观察两组大白兔术后不同阶段大体观察情况、组织学特征、透视电镜下超微结构特征等。结果:实验组术后各阶段修复组织覆盖面积明显大于对照组,修复组织为透明软骨的比例明显高于对照组,各阶段修复组织评分结果明显低于对照组(P<0.05)。透视电镜下软骨细胞恢复情况较对照组好。结论:光固化树脂表层技术应用于关节软骨缺损的修复中具有比传统钻孔术更好的修复效果,其材料又安全美观,是一种新型关节软骨缺损修复的有效方法,值得推广宣传。

负载蛋白聚糖4的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯可注射水凝胶对软骨修复的影响

目的探讨负载蛋白聚糖4(PRG4)的温度敏感性聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯共聚物(PCEC)可注射水凝胶材料表征及修复新西兰兔软骨缺损的效果。方法2022年3月至2023年6月,利用PCEC温敏性水凝胶负载了PRG4效应因子(PRG4@PCEC),使用扫描电子显微镜观察冷冻干燥的PRG4@PCEC水凝胶的形貌,测量PCEC和PRG4@PCEC水凝胶的最低共溶温度;使用活/死细胞染色技术评估水凝胶的生物安全性;采用雄性新西兰大白兔18只,36个膝关节缺损样本,随机分为3组,其中12个缺损组用PRG4@PCEC水凝胶修复,12个缺损组用PCEC水凝胶修复,12个缺损组为空白对照组,观察水凝胶的软骨修复能力;通过微型计算机断层扫描(Micro-CT)分析软骨下骨再生,标本组织切片苏木精-伊红(HE)、马松(Masson)染色及荧光定量聚合酶链反应(PCR)评估水凝胶对软骨缺损的修复作用。组间比较采用t检验。结果水凝胶具有明显的多孔微观结构,PCEC和PRG4@PCEC水凝胶分别在35℃和38℃表现出最低共溶温度;激光共聚焦观察活/死细胞染色结果证明PRG4@PCEC水凝胶对于兔软骨细胞具有良好的生物相容性;载有PRG4的水凝胶组在8周时,缺损已经完全被高含量的新生软骨组织填充,表明软骨缺损修复最佳;Micro-CT显示在8周时PCEC组[(37.33±0.39)mm^(3)]和PRG4@PCEC组[(25.33±0.21)mm^(3)]软骨下骨缺损体积均小于对照组[(51.57±0.49)mm^(3),t=32.19、69.56,P<0.01];切片染色显示PRG4@PCEC水凝胶组软骨下骨有效形成;荧光定量PCR结果显示在4周和8周PCEC组(2.79±0.07、2.18±0.10)与PRG4@PCEC组白细胞介素-1β(IL-1β)表达水平(1.54±0.07、0.80±0.10)均低于对照组(3.21±0.08、2.54±0.07,t=0.68、4.97、27.63、24.43,P<0.01),同时PCEC组(0.95±0.24、1.45±0.34)和PRG4@PCEC组Ⅱ型胶原蛋白(COL2)基因表达水平(1.19±0.45、1.53±0.26)高于对照组(0.64±0.07、1.01±0.14,t=7.47、0.08、10.70、3.12,P<0.05)。结论负载PRG4的温度敏感性PCEC可注射水凝胶具有良好的温度敏感性和生物安全性,对关节软骨缺损有明显修复作用。