去除移植免疫反应抗原成分脱细胞天然骨基质的制备

背景:同种异体骨来源广泛,便于大量加工贮存,如能去除其免疫排斥反应用于骨支架修复骨缺损,将很好地解决骨源问题,但目前去除免疫排斥的方法不尽理想。目的:运用低渗-脱细胞联合过氧化氢去除骨基质中引起免疫排斥反应的抗原成分。方法:将SD大鼠股骨经低渗-脱细胞、过氧化氢处理制备天然脱细胞基质,再通过苏木精-伊红和甲苯胺蓝染色、扫描电镜与透射电镜观察、有机成分分析、洗脱剂残留量测定和移植免疫分析方法评估处理效果,并与新鲜大鼠股骨标本作比较。结果与结论:组织学观察可见处理后的脱细胞骨基质中胶原纤维排列规则,骨陷窝空虚,未见细胞,纤维连接蛋白和层粘连蛋白多存留在骨陷窝周边部。扫描电镜观察见处理后的骨基质板层连接疏松,板层之间出现大量孔隙;透射电镜见骨陷窝区已无高密度影;高效液相色谱仪检测TritonX-100在脱细胞骨基质中几无残留。光镜及扫描电镜均可见新鲜骨中有大量细胞成分。淋巴细胞刺激实验表明新鲜骨引起的免疫排斥反应明显强于脱细胞骨基质(P < 0.01)。说明联合应用低渗-脱细胞和过氧化氢处理基质的方法去除免疫排斥反应较为理想。

脱细胞天然骨基质与诱导性成骨细胞的体外相容性

背景:前期工作表明TritonX-100处理的脱细胞骨基质已满足组织学和免疫学方面的修复要求。如果细胞能在材料表面很好地生长,将利于进一步进行体内动物实验。目的:采用细胞培养法在体外评估脱细胞骨基质与诱导后成骨细胞的生物相容性。方法:第3代骨髓基质干细胞经成骨诱导分化培养液诱导分化为成骨细胞,接种于TritonX-100处理的脱细胞骨基质及羟基磷灰石表面,检测成骨细胞的碱性磷酸酶表达并用扫描电镜观察材料表面的细胞生长情况。结果与结论:碱性磷酸酶活性分析均表明,TritonX-100处理的脱细胞骨基质在培养48h之后比羟基磷灰石更利于诱导成骨细胞生长;扫描电镜下可见,成骨细胞在脱细胞骨基质表面呈现立体生长方式,细胞呈球形,并且聚集成簇。体外实验结果显示成骨细胞与脱细胞天然骨基质有较好的生物相容性。

膜生物材料及在组织工程中的应用:“引导膜再生理论”的展望

背景:膜生物材料是一大类与组织工程及再生医学密切相关的基础材料,在组织构建和器官再生领域得到了广泛应用。目的:综述各种成膜材料及其在组织再生中应用。方法:利用计算机检索PubMed及中国期刊全文数据库2002年1月至2017年3月有关膜生物材料的论文133篇,英文检索词"membrane biomaterial,scaffold,tissue engineering,regeneration medicine",中文检索词为"膜生物材料,支架,组织工程,再生医学"。通过归纳整理最后选定45篇文献进行综述。结果与结论:按膜生物材料的来源可分为天然脱细胞基质膜、有机高分子膜及人工合成大分子膜。天然有机高分子膜利用天然有机高分子材料经化学或物理处理后形成膜,包括蛋白质类与多糖类。人工合成的有机大分子种类繁多,主要有聚乳酸和聚乙醇酸及两者共聚物、聚乙烯醇、聚己内酯、聚羟基丁酸等。目前,围绕着膜生物材料在组织工程中的应用,在基础领域中逐渐形成一个膜再生诱导理论,已在骨组织诱导再生实践中得到广泛应用。今后需要进一步完善"引导膜再生理论"并在其他组织再生中推广应用。