软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体修复兔膝关节骨软骨损伤

目的探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导的软骨细胞与聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)-Ⅱ型胶原支架通过管帽结构复合构建组织工程软骨复合体修复兔膝关节骨软骨损伤的效果及各界面耦合情况。方法BMSCs经软骨诱导液诱导成软骨细胞后接种于PLGA-Ⅱ型胶原支架的底层,支架表层戴管帽。将该细胞-支架复合物置入软骨条件培养液中培养2周,扫描电镜观察。将45只新西兰大白兔随机分为A、B、C 3组,每组15只,并于股骨髁处造模。分别于缺损处植入戴管帽结构复合的软骨支架复合体(A组)、PLGA-Ⅱ型胶原支架(B组)、不植入任何材料(C组)。于第4周和第12周取材行大体观察和组织学分析。结果 A组和B组缺损处均有软骨生成;C组缺损明显,只有纤维组织生长。A组软骨缺损部分软骨细胞修复,成骨区部分骨样细胞修复;两者耦合处犬牙交错,修复缺损程度及成骨区和成软骨区界面耦合情况明显优于B、C组。软骨组织学评分A组优于B、C组(P<0.05)。结论 BMSCs诱导分化成的软骨细胞与PLGA-Ⅱ型胶原支架经过管帽结构构建成的软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体可有效修复兔膝关节骨软骨损伤,新生软骨、骨与宿主软骨、骨及新生软骨与软骨下骨各界面耦合良好。

Cartiex^(TM)Ⅱ型胶原蛋白对大鼠骨关节炎治疗效果研究

为探讨Cartiex^(TM)Ⅱ型胶原蛋白对碘乙酸钠诱导的大鼠骨关节炎(OA)的治疗作用,大鼠膝关节腔内单次注射碘乙酸钠溶液,建立大鼠骨关节炎模型;造模后分别以Ⅱ型胶原蛋白及牛骨胶原蛋白灌胃;试验期间每周测量大鼠饮食、饮水、体重、足底机械痛;试验结束后心脏采血测量血清中前列腺素E2(PGE-2)、转化生长因子β(TGF-β)、金属基质降解酶13(MMP-13)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;取膝关节甲醛固定、脱钙后进行病理检查。结果表明:造模大鼠膝关节在试验期间出现明显肿胀,各给药组与OA模型组相比均有不同程度缓解。Ⅱ型胶原蛋白高、低剂量组能显著升高大鼠机械痛值,并显著降低血清中MMP-13、IL-1β、IL-6、TNF-α含量,显著升高PGE-2、TGF-β含量。Ⅱ型胶原蛋白干预后,大鼠关节炎症状明显改善,软骨组织增生,炎症细胞浸润明显减少,Mankin’s评分显著降低。综上,Ⅱ型胶原蛋白可调节骨关节炎大鼠血液中相关炎症因子表达,降低关节痛,减少炎症细胞浸润,改善滑膜组织炎症,并促进软骨增生,进而缓解骨关节炎症状;相对于阳性对照品,Cartiex^(TM)Ⅱ型胶原蛋白具有用量少、效果好、起效快的优点。

性别差异对牛Ⅱ型胶原诱导的类风湿关节炎模型的影响

目的构建雌性及雄性牛Ⅱ胶原诱导的关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)模型,比较性别差异对CIA模型关节及关节外表现的影响。方法选用雌性及雄性SD大鼠并注射牛Ⅱ型胶原和弗氏完全佐剂诱导CIA模型,评估各组大鼠的一般情况、关节炎指数、足肿胀度、血清炎症因子及纤溶酶原激活物抑制剂水平、脾指数、膝关节及踝关节病理、右后足爪骨破坏情况、肺间质病变情况。结果雌性CIA大鼠的关节炎指数在初次免疫后第21天较雄性CIA大鼠显著升高(P<0.05),但两组足肿胀度在观察的任一时间点均无显著差异(P>0.05);雌性CIA大鼠血清肿瘤坏死因子α、白介素1β和脾指数均较雄性CIA大鼠显著升高(P<0.05,P<0.001),纤溶酶原激活物抑制剂水平无显著差异(P>0.05);雌性CIA大鼠膝关节和踝关节病理的炎症细胞浸润及滑膜增生评分较雄性CIA大鼠显著升高(P<0.05),雌性CIA大鼠膝关节软骨损伤及右后足爪骨破坏程度均较雄性显著升高(P<0.05);雌性和雄性CIA大鼠均出现了肺间质炎症细胞浸润及轻度纤维化,但雌性比雄性的肺间质病变更重。结论使用SD大鼠构建的雌性及雄性CIA模型均能兼具关节炎及肺间质病变,但雌性CIA大鼠的病变程度更重,在使用CIA模型进行RA相关研究时应关注性别差异带来的影响。

高效液相色谱法测定非变性Ⅱ型胶原蛋白含量的研究

研究非变性Ⅱ型胶原蛋白含量的测定方法,对样品中的目标成分进行测定和方法学验证分析。通过高效液相色谱法(HPLC)测定非变性Ⅱ型胶原蛋白的含量,考察线性、精密度、准确度、耐用性。实验结果表明,非变性Ⅱ型胶原蛋白(以L-羟脯氨酸计),在0~398.48μg/mL范围内线性关系较好;精密度较好;平均回收率为99.2%,RSD为0.87%;耐用性较好。经过全面的方法学验证,该实验方法稳定可靠,适用于高效液相色谱法测定非变性Ⅱ型胶原蛋白的含量,并可应用于相关产品的质量控制工作。

C-末端Ⅱ型胶原和骨桥蛋白与绝经后女性退变性膝骨关节炎疼痛的相关性

目的 探究C-末端Ⅱ型胶原(CTX-Ⅱ)和骨桥蛋白(OPN)与绝经后女性退变性膝骨关节炎疼痛的相关性。方法 以2019年2月-2021年7月北京市朝阳区中医医院骨伤科收治的96例绝经后女性退变性膝骨关节炎患者为研究对象根据Kellgren-Lawrence分级将患者分为轻度组、中度组与重度组。收集3组患者血清,采用酶联免疫吸附法试剂盒检测血清CTX-Ⅱ、OPN水平。采用视觉模拟评分法(Visual analogue scale, VAS)与西部安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index, WOMAC)评估3组患者疼痛程度。采用单因素方差分析法分析3组患者临床指标差异,采用Pearson法分析CTX-Ⅱ、OPN水平与其他临床指标的相关性,多元逐步回归模型分析影响VAS、WOMAC评分的临床因素。结果 3组患者随着患者症状加重,血清CTX-Ⅱ、OPN水平与VAS、WOMAC评分均升高,差异有统计学意义(P<0.05),病程、年龄、绝经年龄、BMI差异无统计学意义(P>0.05)。血清CTX-Ⅱ、OPN水平与VAS评分、WOMAC评分均呈显著正相关(P<0.05),CTX-Ⅱ、OPN水平是影响VAS与WOMAC评分的临床指标。结论 CTX-Ⅱ、OPN水平升高与绝经后女性退变性膝骨关节炎患者疼痛呈显著正相关。

Ⅱ型胶原病诊治进展

Ⅱ型胶原病是由于COL2A1基因变异导致的一大类骨骼-软骨发育异常的疾病。COL2A1基因位于常染色体12q13.11-q13.2上,主要编码合成Ⅱ型胶原蛋白。COL2A1突变导致各种骨骼异常、口面部特殊体征和眼部、听觉损害,各类型疾病表现形式广泛,基因-表型相关性尚不明确。本文综述COL2A1突变导致骨骼-软骨发育异常的疾病临床表型和相关变异,同时对目前的诊治进展进行阐述。

基于脂肪干细胞I型胶原凝胶PLGA-β-TCP支架的新型仿生骨组织工程复合体的构建及生物学性能

目的:尝试构建基于脂肪干细胞、I型胶原凝胶以及PLGA-β-TCP支架的新型仿生骨组织工程复合体,并对其生物学性能进行研究.方法:取3 mo龄日本大耳白兔皮下脂肪,获得脂肪干细胞,经体外成骨诱导分化鉴定后使用I型胶原凝胶将其悬浮并与三维多孔支架PLGA-β-TCP复合,从而构建成脂肪干细胞-I型胶原凝胶/PLGA-β-TCP骨组织工程复合体,体外成骨诱导培养2 wk,实验以脂肪干细胞/PLGA-β-TCP材料复合体作为对照.扫描电镜观察复合情况,并对脂肪干细胞的增殖以及成骨诱导分化情况进行检测.结果:I型胶原凝胶将rADSCs均匀悬浮于材料孔隙中,碱性磷酸酶活性以及细胞外基质矿化程度检测显示I型胶原凝胶能显著促进rAD-SCs的成骨分化.结论:脂肪干细胞-I型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体的构建成功为骨组织工程复合体的设计提供了一条新的思路.

从牛软骨中提取Ⅱ型胶原蛋白及初步构建软骨支架

建立了一种材料来源广泛、操作步骤简单的提取II型胶原蛋白的新方法,以牛软骨为原料,预处理后再经胃蛋白酶消化、盐析、透析、冷冻干燥得到II型胶原蛋白纯品,其纯度经SDSPAGE电泳后利用凝胶成像系统分析为98.25%。以制备的II型胶原蛋白纯品、透明质酸(HA)和硫酸软骨素(CS)为原料,按CII∶HA∶CS为9∶1∶1、7∶1∶1、5∶1∶1、3∶1∶1的比例混合,通过真空冷冻干燥初步构建了人工软骨支架。综合比较四组软骨支架的形态、交联度、孔隙率、孔径、吸水率及降解率各项参数,确定比例9∶1∶1为所构建软骨支架的最优比例,其孔隙率为(86.63±0.67)%,孔径为(83.33±7.20)μm,吸水率为(684.52±8.57)%,降解率为(26.73±1.88)%。

应用高浓度Ⅱ型胶原蛋白构建组织工程软骨支架

目的构建有利于种子细胞黏附、增殖和分化的软骨组织工程海绵支架。方法依据天然软骨主要成分,提取透明软骨Ⅱ型胶原蛋白,将提取的胶原蛋白通过高速离心进行浓缩,真空冷冻干燥制得海绵支架材料,应用化学交联剂EDC/NHS进行化学交联,对支架采用组织化学染色、体外降解实验、扫描电镜和接种细胞静态培养的方法进行相关检测。结果支架具有良好的孔隙结构,孔径40～130μm,孔隙率在90%以上,细胞在支架上增殖、分化良好。结论构建的高浓度Ⅱ型胶原蛋白海绵支架具有良好的生物相容性,有较好的应用前景。

纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架复合骨髓间充质干细胞修复膝关节骨软骨缺损

背景:关节软骨损伤修复面临的难题主要表现在再生软骨的结构及生理功能距正常软骨相差较远,无法满足正常生理需要,目前修复方法很多,但效果均不理想。目的:探讨纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架-骨髓间充质干细胞复合物修复犬膝关节骨软骨缺损的可行性。方法:12月龄杂种犬10只,随机分为实验组、缺损对照组,无菌条件下自髂后嵴处抽取骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,传至第3代消化、收集,调整细胞浓度为2×109L-1,与纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原共培养24h,即制成纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架-骨髓间充质干细胞复合物。两组犬均制备右膝关节骨软骨缺损,实验组于缺损处植入支架-细胞复合物,缺损对照组不做任何处理。结果与结论:第12周,实验组缺损内充填以白色半透明组织,表面光滑,触之较软,稍高出周围软骨面,软骨细胞分布较均一,排列无方向性;第24周,实验组缺损内充填白色半透明新生软骨组织,色泽与正常软骨相似,质韧,表面平整,与正常软骨界限消失,表面细胞平行于关节面,深层细胞排列紊乱,细胞呈团状,基质异染广泛,与周围正常软骨连接良好。缺损对照组缺损未修复,底部为白色纤维组织。提示骨髓间充质干细胞是修复关节软骨缺损较理想的种子细胞,在新生软骨形成的同时,纳米β-磷酸三钙/Ⅰ、Ⅱ型胶原层状支架逐渐降解吸收,是组织工程修复关节软骨缺损适宜的支架材料。

软骨脱细胞基质-Ⅱ型胶原制备组织工程软骨纳米支架的实验研究

目的探索软骨脱细胞基质CAEM-Ⅱ型胶原(COLⅡ)通过静电纺丝法制备组织工程纳米支架的可行性。方法将兔肋软骨脱细胞、脱脂、酶解后干燥获得CAEM,再将CAEM和COLⅡ按质量比1∶2的比例混合,通过静电纺丝技术制备组织工程纳米支架,通过测定其吸水率、降解率等检测支架的理化性能,用CCK8法评价其细胞毒性及粘附性情况。结果 CAEM-COLⅡ纳米支架纤维直径为(627±165.4)nm,吸水率为(623.0±27.4)%,35天降解率为(45.6±5.8)%,CCK8法检测结果显示CAEM-COLⅡ复合支架对软骨细胞具有良好的粘附性,生物学性能良好。结论CAEM-COLⅡ纳米支架能为软骨细胞的生长和增殖提供优良的微环境,在组织工程软骨重建中具有潜在的应用价值。

Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架的制备及组织工程软骨的构建

研究经乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)处理的Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架材料的性能特点,并在体外构建组织工程软骨。从鸡软骨中提取Ⅱ型胶原,以不同浓度的EDC为交联剂通过冷冻干燥的方法制备Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架并测定其理化性质。将体外培养的新生兔关节软骨细胞接种在Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架上,观察软骨细胞在支架上的生长形态并检测支架上软骨细胞分泌的糖胺聚糖含量及Ⅱ型胶原含量。结果表明:采用EDC与硫酸软骨素交联增加了支架的稳定性,最适的交联剂质量浓度为7 mg/mL。软骨细胞在复合支架上增殖分化良好,并保持软骨细胞特异分化的表型,分泌Ⅱ型胶原与蛋白多糖(GAG)。培养14 d后已有软骨样组织形成。

ATG5通过细胞自噬调控Ⅱ型胶原表达的实验研究

目的 探究自噬相关蛋白ATG5通过影响自噬功能调控软骨细胞中Ⅱ型胶原的表达水平。方法 GEO数据库下载13例人软骨组织样本的转录组数据分析ATG5和COL2A1表达的相关性。雷帕霉素(Rapamycin, Rapa)和巴佛洛霉素A1(Bafilomycin A1,BafA1)处理人软骨细胞C28/I2,Western blot及免疫荧光检测Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COL2)的表达水平。构建人源COL2A1启动子质粒,双荧光素酶报告实验检测过表达ATG5对COL2A1启动子转录活性的影响。mRFP-GFP-LC3自噬双标腺病毒动态监测过表达和敲低ATG5后自噬流的变化。Western blot检测过表达或敲低ATG5后Rapa及BafA1对COL2、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达水平的影响。结果 GEO数据库相关性分析结果显示在人软骨组织中ATG5和COL2A1的mRNA表达呈现正相关;Rapa和BafA1分别显著促进和抑制C28/I2细胞COL2的表达(P<0.05);成功构建人源COL2A1启动子质粒,并用双荧光素酶报告实验证实过表达ATG5上调COL2A1启动子转录活性(P<0.01);自噬双荧光病毒处理后,过表达ATG5组LC3-GFP荧光淬灭(P<0.01),自噬激活;敲低ATG5后,LC3-GFP荧光增强(P<0.05),自噬抑制;Rapa促进过表达ATG5上调的COL2和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的表达(P<0.05),BafA1显示与Rapa相反的作用(P<0.05)。结论 过表达ATG5上调Ⅱ型胶原的表达,且ATG5调控Ⅱ型胶原的表达依赖于细胞自噬。

清热养阴除湿汤对Ⅱ型胶原诱导性关节炎大鼠炎症因子的调节作用

目的:观察清热养阴除湿汤(QYCD)对Ⅱ型胶原诱导性关节炎大鼠的保护作用。方法:采用牛Ⅱ型胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠模型,将24只CIA大鼠随机分为模型组(CIA组)、甲氨蝶呤组(0.625 mg/kg)、清热养阴除湿汤低剂量组(17 g/kg)、清热养阴除湿汤高剂量组(34 g/kg),每组6只,同时随机取6只大鼠作为正常对照组(Control组)。连续给药5周,每周观察大鼠足肿胀度及炎症指数;HE染色法观察大鼠踝关节组织病理形态学改变;micro-CT法观察骨破坏程度;ELISA法检测血清IL-4、IL-17A、TGF-β、IFN-γ水平;荧光PCR法检测脾脏组织T-bet mRNA、Gata-3 mRNA、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA的表达。结果:初次免疫后3周CIA组大鼠右后足关节肿胀程度高于Control组(P<0.05),5周时CIA组大鼠关节炎评分最高(P<0.05)。甲氨蝶呤(MTX)、低剂量清热养阴除湿汤(QYCD-L)、高剂量清热养阴除湿汤(QYCD-H)可以缓解大鼠足关节的肿胀程度(P<0.05),减轻炎症细胞浸润、滑膜增殖及软骨表面的侵蚀,CIA大鼠骨破坏在一定程度上被缓解。QYCD-L组、QYCD-H组大鼠血清IFN-γ、IL-17A水平均低于CIA组(P<0.01或P<0.05),而血清IL-4、TGF-β水平均显著高于CIA组(P<0.01)。QYCD-L组、QYCD-H组大鼠T-bet mRNA、RORγt mRNA、Foxp3 mRNA相对表达量均高于CIA组(P<0.05或P<0.01),但Gata-3mRNA相对表达量与CIA组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:清热养阴除湿汤能有效改善CIA大鼠关节炎症状,其机制可能与调节炎症细胞因子及其转录因子水平有关。

组织工程支架的隔离层对新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的影响

目的研究隔离层在组织工程骨软骨复合支架中,对新生软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。方法将向软骨方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞接种到骨软骨复合支架的软骨支架上,然后将具有隔离层和没有隔离层的骨软骨复合支架分别植入兔膝关节骨软骨全层缺损处。术后3月和6月分别取材,进行新生软骨Ⅱ型胶原蛋白蛋白的免疫组化染色、Western blot法检测Ⅱ型胶原蛋白的表达、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定Ⅱ型胶原蛋白相关基因的表达。结果与无隔离层的对照组相比,具有隔离层的骨软骨复合支架所形成的新生软骨的Ⅱ型胶原蛋白和基因的表达均明显增强(P<0.05)。结论隔离层加入骨软骨复合支架后,能显著提高新生组织工程软骨Ⅱ型胶原蛋白表达的能力。

几丁质支架对间充质干细胞成软骨分化中Ⅱ型胶原表达的影响

目的将间充质干细胞诱导分化为软骨细胞,观察分化后的细胞在单层培养和几丁质支架上培养的差别。方法抽取兔股骨骨髓,密度梯度离心分离BMSCs,用TGF-β1诱导第3代的BMSCs向软骨方向分化,2周后用免疫组化检测Ⅱ型胶原表达情况。将分化后的软骨样细胞传代,用无TGF-β1的培养基分别进行单层培养和接种在几丁质支架上培养2周,再用免疫组化检测Ⅱ型胶原表达情况。结果BMSCs经TGF-β1诱导后,具有软骨细胞特点,然而进行无TGF-β1的继续培养后,单层培养的类软骨细胞很快呈去分化表型,而接种在支架上的细胞仍能较好表达Ⅱ型胶原。结论几丁质支架具有延缓软骨样细胞去分化和老化的作用。

Ⅱ型胶原-透明质酸-软骨脱细胞基质制备组织工程软骨支架的实验研究

目的探索Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COLⅡ)-透明质酸(Hyaluronic acid,HA)-软骨脱细胞基质(Cartilageacellular extracellular matrix,CAEM)通过低温冷冻法制备组织工程软骨支架的可行性。方法将COLⅡ和HA及CAEM按15∶3∶45的比例混合,通过低温冷冻干燥的方法制备组织工程软骨支架,测定其孔隙率、吸水率、降解率,检测支架的理化性能,并行HE染色及甲苯胺蓝染色观察支架结构情况。用CCK8法评价其细胞毒性及粘附性情况。结果 COLⅡ-HA-CAEM复合支架孔隙率为87.3%±3.7%,吸水率为1522.0%±29.3%,21天降解率为29.2%±2.4%,CCK8法检测结果显示,COLⅡ-HA-CAEM复合支架对细胞具有良好的粘附性,其生物学性能良好。结论 COLⅡ-HA-CAEM复合支架能为软骨细胞的生长和增殖提供优良的微环境,在组织工程软骨重建中具有潜在的应用价值。

Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架的制备及力学性能检测

背景:Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种天然生物可降解材料能够为细胞提供理想的微环境,已成为理想的软骨修复支架材料。目的:将Ⅱ型胶原、丝素蛋白和透明质酸3种材料制备成软骨组织工程支架,评价其理化性质及生物力学性能。方法:采用低温3D打印技术制备Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架,检测其微观结构、孔隙率与吸水膨胀率。采用不同的应变率对该复合支架进行压缩实验,考察支架的率相关性能;在该复合支架表面施加恒定的应力水平或恒定的应变,保持3600 s,观察其蠕变应变变化及应力松弛行为。结果与结论:①Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸复合支架呈三维多孔结构,孔径大小一致,相通性好,孔隙率为(85.1±1.6)%,吸水膨胀率为(1071.7±131.6)%;②在不同的应变率作用下,软骨支架的压缩应力-应变曲线不重合,说明软骨支架的压缩力学性能具有率相关性;随着应变率的增加,复合支架的杨氏模量增加;③当应力水平恒定时,复合支架的蠕变应变呈现先快速增加后缓慢增加的趋势,当应力水平增加时蠕变应变也增加;④当压缩应变恒定时,支架的应力随着松弛时间先快速降低后缓慢降低,随着压缩应变的增大,不同时刻的应力都增大;⑤力学性能实验表明,制备的Ⅱ型胶原-丝素蛋白-透明质酸软骨支架力学性能特征与宿主软骨组织相似,都是非线性黏弹性材料。

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。

软骨脱细胞基质-Ⅱ型胶原纳米支架复合BMSC修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的观察软骨脱细胞基质(Cartilage acellular extracellular matrix,CAEM)-Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COLⅡ)纳米支架,复合骨髓基质干细胞(Bone marrow stem cells,BMSCs)修复兔关节软骨缺损的效果。方法 CAEM和COLⅡ按质量比1∶1混合,通过静电纺丝技术制备组织工程纳米支架。将第二代BMSCs种植到该支架上,培养箱内静置2 h。12只日本大耳白兔随机分为实验组和对照组,将细胞支架复合物植入实验组兔膝关节软骨缺损处,对照组仅行膝关节软骨缺损建模。12周后实验动物取材,大体观察修复效果,并行HE染色、Ⅱ型胶原染色观察。结果大体观察见实验组软骨缺损修复良好,对照组软骨缺损处由肉芽样组织充填。HE染色显示,实验组关节软骨缺损处可见软骨陷窝形成,对照组关节软骨缺损处仅有纤维组织充填。实验组修复区Ⅱ型胶原染色为阳性,对照组为阴性。结论 CAEM-COLⅡ纳米支架复合BMSC,对兔关节软骨缺损具有较好的修复能力,具有潜在的临床应用价值。