复合珊瑚羟基磷灰石人工骨异位成骨效应的实验研究

目的:探讨不同理化条件下产生的珊瑚羟基磷灰石（CHA）对异位成骨的影响;寻找具有骨诱导、骨传导、炎症反应轻的骨移植替代物。方法:以SD大鼠为实验对象,将两种不同理化条件下制得的CHA分为A,B两组,每组都同样按照不同的4种组合方法:CHA,CHA/重组人骨形态形成蛋白-2（rhBMP-2）,CHA/几丁糖,CHA/rhBMP-2/几丁糖制得4种复合珊瑚羟基磷灰石（CCHA）人工骨,分别编成A1～4小组和B1～4小组,分别植入大鼠背部肌肉的4个部位中。术后2周、4周、6周、8周观察动物精神状况,伤口情况;以X线投照获得影像,处死动物后取材,以普通光学显微镜观察成骨情况、炎症反应情况、肝脏损害情况。结果:不同理化条件下产生的CHA对成骨、炎症反应、肝脏损害无差异;不同组合的CCHA之间有差异,CHA/rhBMP-2/几丁糖的成骨效果好,炎症反应、排斥反应轻。结论:通过理化条件的改变,在不影响异位成骨、不增加炎症反应的前提下,提高了CHA的机械强度,使它更加容易塑形,适宜手术操作,应用指征、部位将更加广泛。CHA/rhBMP-2/几丁糖构型的CCHA人工骨,增加了CHA的骨诱导作用,并使该种作用均匀、持久;同时,又降低了异物移植后的炎症反应;rhBMP-2等复合药物的应用,在实验剂量时,无肝脏损害,是理想的骨移植替代物。

微小颗粒骨异位成骨过程中TGF-β_1的表达

目的 通过观察转化生长因子 β1(TGF β1)在自体微小颗粒骨 (30 0～ 5 0 0 μm)异位成骨过程中的表达 ,探讨微小颗粒骨移植的成骨机制。方法 采用日本大耳白兔造股二头肌肌袋模型 ,分别植入自体微小颗粒骨及自体块骨。术后 1、3、5、7、11、14、2 1、2 8d取材 ,进行组织学、免疫组化染色及原位杂交。检测TGF β1及TGF β1mRNA表达并作图像分析。结果 ①术后 5d ,颗粒骨组开始有软骨生成 ,7d时达到高峰 ,2 1d后有骨吸收 ;块骨组则以骨吸收为主。②术后 1d见基质及血肿中TGF β1阳性染色 ,亦见骨细胞TGF β1阳性染色。 5～ 11d颗粒骨组见成骨细胞、软骨细胞、间充质细胞及骨细胞表达大量TGF β1。 14d以后TGF β1渐减少 ,2 1d以后渐平稳。颗粒组TGF β1表达高峰出现早、强度高、持续时间长。③颗粒骨组TGF β1mRNA阳性表达细胞出现早 ,高峰在术后 5～ 11d ,主要为软骨细胞、成骨细胞、骨细胞及间充质细胞。结论 颗粒骨异位成骨能力强于块骨 ,TGF β1表达高峰出现时间早、量大、持续时间长。TGF β1mRNA定位细胞广泛 ,信号明显强于各期块骨组。

自体微小颗粒骨异位移植的实验研究

目的:观察自体微小颗粒骨异位移植的成骨过程,以便深入研究自体颗粒骨移植的转归机制。方法:实验将40只新西兰白兔按时间随机分成0,3,10和21d4组,每组10只动物。体质量2.5～3.5kg。取自体髂骨制成直径50～100μm大小骨松质颗粒,团块样移植到同只白兔的股四头肌肌穴中。分别在颗粒骨制备的同时即(0d天组),和肌穴内移植术后,和31021d取材,进行组织学及透射电镜观察。结果:①颗粒骨制备过程中有大量细胞存留下来。②3d时一些位于微小颗粒骨边缘骨陷窝中的细胞存活。③10d时微小颗粒中骨陷窝中的骨细胞仍存活,并发生转化。④21d时形成编织骨。结论:自体微小颗粒骨直径(50～100μm)异位移植后,具有直接成骨和诱导成骨活性,能够异位成骨。

以胶原缓释rhBMP-2复合BMSCs及珊瑚构建组织工程骨异位成骨的实验研究

目的 :观察以胶原缓释rhBMP - 2复合BMSCs及珊瑚构建的组织工程骨异位成骨的能力。方法 :构建 3种复合支架材料 :1)rhBMP - 2 /珊瑚 ;2 )胶原 /rhBMP - 2 /珊瑚 ;3)BMSCs/胶原 /rhBMP - 2 /珊瑚。分别植入裸鼠皮下 ,8周后观察成骨情况 ,并作比较。结果 :第 3组材料异位成骨的能力最强 ,第 2组次之 ,第 1组较弱。结论 :动物实验中胶原是rhBMP - 2适宜的缓释载体 。

微包囊优化制备及复合自体微小颗粒骨异位成骨的实验研究

目的探讨优化生长因子微包囊制作方法,观察其释放规律和复合微小颗粒骨异位成骨的效果。方法正交设计优化聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly-DL-lactide-co-glycolide,PLGA)微包囊制作工艺,于2、4、8、12、24、36、48、60、72、84、96、120、144、168、192、216、240和264h计算微包囊的累计释放量。实验取24只Wistar大鼠,随机分为4组(n=6),每只大鼠于双侧股部作1cm切口,制备臀大肌肌袋模型。A组双侧植入胶原,B组双侧植入胶原和颗粒骨,C组双侧植入胶原和重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein2,rhBMP-2)/PLGA缓释微包囊;D组双侧植入胶原、颗粒骨与rhBMP-2/PLGA缓释微包囊。于术后3、4和5周取样(n=2)行大体和组织学观察。结果各优化变量对微包囊粒径及其包封率均有影响,包囊表面光滑,成球较好。体外能够在11d内缓慢释放。术后3周大体观察,A组未触及移植物,B、C、D组可触及,微包囊呈白色颗粒包裹于组织中。组织学观察:术后3周,A组胶原已经完全吸收,其余3组可见残余胶原;术后4周,A组胶原已不易见到,B组可见微小颗粒骨继续吸收,体积变小;C组包囊体积缩小,囊间成骨性细胞增多;D组微小颗粒骨和微包囊继续吸收,成骨性细胞和软骨性细胞团增多;术后5周,B、C、D组均可见植入物体积减小,包囊被吸收破碎,但颗粒骨和包囊周围的软骨性细胞、成骨性细胞更加密集。结论优化PLGA微包囊制备工艺,使其在体外能够长时间缓释。自体微小颗粒骨可在臀大肌肌袋内异位诱导生成大量成骨性细胞,PLGA微包囊可以与其有机复合,并在减少生长因子用量的同时协同微小颗粒骨成骨。

异体骨异位诱导预制骨皮瓣过程中的病理变化

背景:用自体骨皮瓣移植是目前修复复合组织缺损的最好方法,但其修复能力有限、创伤大、造成新的组织缺损和一定功能障碍。异体骨具有骨诱导能力,可能用来预制骨皮瓣。目的:观察异体骨异位埋植诱导预制骨皮瓣过程中异体骨的病理变化。方法:实验动物为广西巴马微型猪,将深低温冷冻异体骨埋植于旋髂浅动脉供养的皮瓣组织内,植入后在体观察局部反应情况,于植入后4,8,12,16周随机取出异体骨,行大体观察及病理切片镜下观察。结果与结论:所有异体骨植入处无明显炎症反应。病理检查可见异体骨在皮瓣组织内埋植后4周异体骨表层出现血管化,未见明显类骨母细胞;植入后8周出现异体骨不同程度的血管化、骨吸收和分布不均的类骨母细胞和类破骨细胞,有新骨形成;植入后12周新骨形成进一步增加,但骨吸收亦加重,植入骨形态改变;植入后16周异体骨碎裂吸收,新骨形成无明显增加。结果提示异体骨异位埋植预制骨皮瓣过程中,异体骨随时间不断发生病理变化,需适时移植。

-80℃保存组织工程骨异位成骨的实验研究

目的探讨不同保存方法对组织工程骨异位成骨能力的影响。方法以骨髓基质干细胞(marrow stromal cells,MSC)复合部分脱蛋白骨培养制备组织工程骨,分别用添加或不添加冻存保护剂的保存液于-80℃深低温冻存3个月,3个月后复温。选择40只新西兰白兔,将材料植入动物脊柱旁的肌肉内,根据植入不同的材料实验分为A组,植入添加冻存剂保存的组织工程骨;B组,植入未添加冻存剂保存的组织工程骨;C组,植入未行低温保存的组织工程骨;D组,植入部分脱蛋白骨。术后4、8周取材,行组织学观察和计算机图像分析。结果术后4、8周,各组异位成骨组织学评估,A组与C组比较未见差异(P>0.05),A组或C组分别与B组比较,A和C组异位成骨能力均好于B组(P<0.001,P<0.05);D组材料无异位成骨。结论选择适宜的冻存保护剂对组织工程骨的生物活性有一定的保护作用。

不同方法低温保存的组织工程骨异位成骨的实验研究

目的:探讨不同方法低温保存的组织工程骨异位成骨的差异。方法:以骨髓基质干细胞(marrowstromalcells,MSCs)复合部分脱蛋白骨培养制备组织工程骨,组织工程骨分别用添加或不添加冻存保护剂的保存液于-196℃的液氮中冻存3个月,3个月后复温冻存的组织工程骨。选择40只新西兰白兔,将材料植入动物脊柱旁的肌肉内,实验根据植入材料的不同分为A、B、C和D组,A组:植入添加冻存剂保存的组织工程骨;B组:植入未添加冻存剂保存的组织工程骨;C组:植入未行低温保存的组织工程骨;D组:植入部分脱蛋白骨。术后第4、8周分别取材,行组织学观察和计算机图像分析。结果:术后第4、8周,各组异位成骨组织学评估,A组与C组比较无显著性差异(P>0.05),A组或C组分别与B组比较,异位成骨能力为:A或C>B(P<0.001,P<0.05),D组材料无异位成骨。结论:选择适宜的冻存保护剂对组织工程骨的生物活性有一定的保护作用。

微小颗粒骨异位成骨过程中碱性成纤维细胞生长因子的表达

目的 通过观察碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)在自体微小颗粒骨异位成骨过程中的表达 ,探讨微小颗粒骨移植的成骨机制。 方法 4 8只日本大耳白兔随机分为两组 ,分别在臀大肌肌袋内植入自体微小颗粒骨及自体块状骨。术后按期取材 ,进行组织学、免疫组化及原位杂交染色。 结果 (1)颗粒骨在成骨过程中吸收较快 ,至术后 2 8d时完全被新生骨替代。块状骨成骨能力弱 ,以骨吸收为主。 (2 )免疫组化及原位杂交结果显示两组间差异有显著性意义 (P <0 .0 5 )。 结论 颗粒骨异位成骨能力强于块状骨 ,bFGF在此过程中起重要作用。

病灶清除术联合同种异位骨移植疗法治疗颌骨单纯性骨囊肿的效果观察

目的:观察病灶清除术联合同种异位骨移植疗法治疗颌骨单纯性骨囊肿的效果。方法:选取2020年1月—2022年12月安徽医科大学第一附属医院收治的颌骨单纯性骨囊肿患者100例为研究对象,随机分为对照组及观察组,每组50例。对照组行激素注射疗法,观察组行病灶清除术联合同种异位骨移植疗法。比较两组临床疗效、骨质增厚程度、囊腔体积缩小率、远期并发症发生率。结果:观察组总愈合率高于对照组(P=0.022);观察组骨质增厚程度大于对照组(P<0.001);观察组囊腔体积缩小率大于对照组(P<0.001);观察组远期并发症发生率低于对照组(P=0.012)。结论:病灶清除术联合同种异位骨移植疗法治疗颌骨单纯性骨囊肿的效果显著,可增加骨质增厚程度、囊腔体积缩小率,降低远期并发症发生率。

松质骨基质-骨髓基质成骨细胞复合物的异位成骨作用

目的：观察松质骨基质－ 骨髓基质成骨细胞复合移植皮下成骨作用，以探索松质骨基质作为骨组织工程支架材料的可行性。方法：新生兔骨髓细胞体外培养、诱导后，接种于藻酸盐／松质骨基质中，形成松质骨基质／藻酸盐／骨髓基质成骨细胞复合物，并植入裸鼠背部皮下，对照组单纯植入松质骨基质。植入４、８ 周后行 Ｘ线摄片和组织学检查，观察骨形成情况。结果：松质骨基质／骨髓基质成骨细胞复合物皮下成骨效果明显优于松质骨基质。前者兼有纤维成骨和软骨成骨，以纤维成骨为主；后者仅见少量软骨成骨。结论：松质骨基质可以作为一种良好的骨组织工程支架材料。

联合培养血管内皮细胞与脂肪干细胞构建组织工程骨异位成骨

目的探讨将联合培养血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VECs)和脂肪干细胞(adiposederived stem cells,ADSCs)的培养体系作为种子细胞的组织工程骨异位成骨能力。方法采用纤维粘连蛋白复合部分脱蛋白骨(partially deproteinised bone,PDPB)制备部分脱蛋白生物骨(partially deproteinised biologic bone,PDPBB);分离培养18周龄SD大鼠ADSCs及足月妊娠SD大鼠脐血VECs。体外构建3种组织工程骨:PDPBB+VECs(A组)、PDPBB+ADSCs(B组)、PDPBB+联合培养细胞(VECs∶ADSCs为1∶1,C组),以单纯PDPBB为对照组(D组)。细胞移植后10 d行扫描电镜观察细胞在各组支架上的黏附情况。取18周龄SD大鼠48只,随机分为A、B、C、D 4组,每组12只。分别将A、B、C、D 4种支架材料植入相应组别的大鼠股部肌袋,术后2、4、8、12周处死动物行大体观察及HE染色和Masson染色组织学观察,并取Masson染色切片行骨胶原量定量检测。结果扫描电镜观察示,PDPB材料孔隙内部相互连通;纤维粘连蛋白修饰的PDPBB表面大量片状蛋白结晶松散附着于支架表面;复合细胞联合培养10 d后,C组大量细胞与PDPBB附着,细胞相互堆积形成细胞团,多角形细胞和梭形细胞混合分布,细胞沿骨小梁生长,形成细胞层。大体观察示术后2周各组肉芽组织开始长入材料孔隙。C组自4周后材料表面逐渐产生大量白色软骨样物质,表面高低不平。至12周时,A组材料表面血管量增多,材料呈实变;B组材料表面出现少许白色软骨样物质,但材料孔隙未见明显减小;D组材料孔隙大小未见明显减小。组织学观察可见术后2周,各组间骨胶原量比较差异无统计学意义(F=2.551,P=0.088);术后4、8、12周,C组骨胶原量显著高于其余3组,B组高于D组,差异均有统计学意义(P<0.05);A组与B、D组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论联合培养VECs与ADSCs作为种子细胞构建组织工程骨的异位成骨能力最强。

双相接种技术构建组织工程骨的异位成骨观察

目的评价双相接种技术体外构建的组织工程骨在体内的成骨潜力和这种体外构建策略的可行性。方法8只山羊抽取自体骨髓体外扩增、定向成骨诱导,再分别采用静置接种法和双相接种法将羊骨髓间充质干细胞(m esen-chym al stem cells,MSCs)与脱钙骨基质(dem ineralized bone m atrix,DBM)复合,复合培养5 d;将这两种方法构建的组织工程骨分别植入羊的背部肌袋内,同时植入单纯DBM作为阴性对照;术后2、8周取标本,进行大体观察、组织学染色检查和免疫组织化学检测。结果双相接种技术体外复合MSCs与DBM构建组织工程骨,细胞在支架上体外生长情况优于普通方法,植入山羊肌肉内术后2周观察到异位成骨,并随时间延长成骨量增加,其组织学半定量评分术后2周为(2.46±0.32)、8周为(4.13±0.42),明显优于普通方法的术后2周(1.96±0.21)、8周(3.66±0.37)(P<0.01)。植入后的组织工程骨材料边缘均可检测到B rdU标记阳性的细胞。单纯DBM植入未见成骨表现,亦无B rdU标记阳性的细胞。结论双相接种技术有利于组织工程骨在体内的成骨,是一种值得推广的组织工程骨体外构建技术。

TGF-β1基因转染骨髓基质干细胞促进BMP-2活性多肽大鼠体内异位成骨

目的评价转化生长因子β1(TGF-β1)基因转染骨髓基质干细胞(BMSC)能否增强骨形态发生蛋白(BMP)活性多肽P24在大鼠体内异位成骨的能力。方法通过新型非病毒基因载体K(16)GRGDSPC将TGF-β1真核表达载体质粒pcDNA3-TGF-β1导入BMSC,筛选出阳性克隆并扩大培养。将稳定转基因细胞与胶原海绵复合,同时加入BMP-2活性肽P24,构建转基因细胞/胶原海绵/P24复合体。将该复合体植入大鼠竖脊肌浅层肌袋,3、5、8周时对植入局部行CT成像,组织碱性磷酸酶(ALP)活性检测及组织切片的苏木精-伊红染色,观察复合体异位成骨的能力。结果免疫组化SABC法检测转染后BMSC中TGF-β1的表达,见实验组呈阳性染色。3、5、8周时CT成像两组均可见骨组织形成,且呈时间相关性,实验组CT值分别为(254±20)、(331±34)、(477±37)Hu,均明显高于同期对照组的CT值[分别为(237±17)、(298±31)、(433±45)Hu](均P<0.05);植入局部ALP活性测定实验组分别为(57.78±0.64)、(65.70±0.59)、(71.83±0.67)U/L,亦高于对照组[分别为(55.46±0.55)、(63.27±0.53)、(70.32±0.63)U/L];苏木精-伊红染色可见实验组编织骨的数量明显多于对照组。结论K(16)GRGDSPC能成功介导TGF-β1基因转染BMSC并有效表达;TGF-β1基因转染BMSC可增强BMP-2活性肽P24的异位成骨能力。

聚左旋乳酸多孔支架材料复合人脐带间充质干细胞的异位成骨

背景:聚左旋乳酸材料有良好的支撑作用,具有三维模板作用,为细胞黏附、增殖和分化提供场所。目的:以人脐带间充质干细胞作为种子细胞、多孔聚左旋乳酸作为支架材料构建组织工程化骨异位成骨的可行性及效果。方法:制备聚左旋乳酸多孔支架材料。用酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,传代培养、鉴定及诱导成骨,ALP染色检测骨向分化。将人脐带间充质干细胞与聚左旋乳酸材料复合培养,MTT及扫描电镜检测细胞增殖和细胞材料复合情况,应用矿化诱导7d的细胞材料复合物植入兔大腿肌袋模型观察组织工程骨的异位成骨能力。4周后应用组织学观察新骨的形成情况。结果与结论:与聚左旋乳酸多孔支架材料复合的人脐带间充质干细胞生长良好,细胞增殖未受影响,扫描电镜示细胞在支架材料上吸附、生长良好。体外对人脐带间充质干细胞骨向诱导后ALP染色阳性。矿化诱导的人脐带间充质干细胞复合聚左旋乳酸材料植入动物4周时,形成明显的块状组织,质地坚硬。组织学检查见新形成的组织有成骨细胞及其周围有血管长入。提示聚左旋乳酸多孔材料对种子细胞人脐带间充质干细胞的增殖无影响;人脐带间充质干细胞细胞与聚左旋乳酸多孔材料复合体可在异位形成骨组织。

陶瓷样异种骨复合骨髓异位成骨的实验研究

目的了解陶瓷样异种骨（ＣＸＢ）与骨髓（ＢＭ）复合移植的成骨作用。方法将ＣＸＢ与ＢＭ复合及单纯ＣＸＢ植入兔的骶棘肌内，术后２、４、８、１２、１６及２４周取出植入材料作组织学及组织化学检查，观察植入材料的成骨作用。结果ＣＸＢ与ＢＭ复合植入后２周开始有软骨和新骨生成，以后软骨逐渐钙化成骨，８周时出现髓腔，并随植入时间的延长，新骨生成增多，成骨更为典型。而单纯ＣＸＢ植入后无新骨或软骨形成。结论ＣＸＢ与ＢＭ复合移植通过骨传导、骨诱导及提供成骨细胞或成软骨细胞而成骨，是一种理想的骨移植替代材料，可望在临床上用于骨缺损的修复。

不同比例自体骨与羟基磷灰石混合物在裸鼠皮下异位成骨的实验研究

目的:观察羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)与人下颌骨不同比例的混合物在裸鼠皮下异位成骨的效果。方法:取人下颌骨外斜线自体骨后,与HAP按一定比例混合,分为5组,A组为自体骨/HAP=2/1,B组为自体骨/HAP=1/1,C组为自体骨/HAP=1/2,D组为自体骨/HAP=1/4,E组为单纯HAP。5组混合物分别植入6只8周龄的裸鼠皮下。植入8周后切取标本,分别行硬组织切片,苦味酸染色后统计新骨形成情况,采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:硬组织切片结果显示,异位新骨形成面积分别为A组9.1%,B组16.1%,C组6.1%,D组3.8%,E组1.3%。B组新骨形成面积最多,E组最少。B组与其他4组相比,各组之间具有显著差异(P﹤0.05)。但C组与D组和E组相比,新骨形成无显著差异(P﹥0.05)。HAP残留率与新骨形成面积呈反比,E组最多(30.3%),而A组材料残留率最小(16.3%)。结论:8周内,裸鼠皮下人自体骨与HAP混合后有助于HAP新骨的形成,最佳比例为1:1,可作为临床上牙种植时上颌窦外提升植人工骨的参考。

珍珠层聚乳酸人工骨复合成骨细胞体内异位成骨研究

目的 探讨珍珠层聚乳酸 (nacre/ polylactic acid,N/ P)人工骨与同种异体成骨细胞复合 ,植入体内后异位成骨的作用机制 ,以及作为骨组织工程支架材料的可行性。 方法 成年雄性新西兰大白兔 18只 ,按 2、4和 8周3个时间点随机分成 3组 ,每组 6只。将体外培养的同种异体新西兰大白兔成骨细胞 ,种植到 N/ P人工骨材料上 ,并植入每只兔左侧背部皮下为实验组 ;以不复合成骨细胞的 N/ P人工骨材料植入右侧背部皮下作对照 ,分别于植入后不同时间点取材 ,经大体观察、组织学检查和免疫组织化学方法检测。 结果 实验组 2周时材料周围有少许炎性细胞聚集 ,4周时有类骨质形成 ,8周时有成熟骨组织形成 ,其中可见骨髓腔 ;对照组 2、4周时仅见大量纤维组织长入材料内 ,8周时材料内纤维组织增多 ,但无成骨发生。 结论 N/ P人工骨可作为理想的骨组织工程支架材料。