组织工程骨膜异体体内成骨修复兔骨缺损的初步观察

目的探讨以兔BMSCs和猪SIS复合构建的组织工程骨膜,在异体兔体内成骨的可行性。方法取新西兰大白兔BMSCs与SIS复合构建组织工程骨膜。选2月龄新西兰大白兔12只,制备双侧桡骨1.5～2.0cm缺损模型。随机选一侧植入组织工程骨膜,作为实验组;另一侧仅植入单纯SIS,作为对照组。术后观察动物一般情况,4周后摄X线片观察,取骨缺损中段标本行HE及Masson染色观察。结果两组动物术后饮食及日常活动基本正常;伤口无红肿、溢脓等;伤肢基本能负重行走。X线片观察:实验组骨缺损处有长条状新生骨形成,密度与正常骨相同,新生骨桥接骨缺损;对照组骨缺损无骨形成征象,骨缺损处密度与周围软组织影相近。组织学观察:实验组骨缺损处有新骨形成,骨组织中可见血管腔及不规则髓腔样结构;未见明显异物巨噬细胞及淋巴细胞浸润征象;对照组骨缺损处仅为胶原瘢痕组织,无骨组织形成。结论以SIS和BMSCs构建的组织工程骨膜在同种异体体内可以成骨,有修复骨缺损的可行性。

组织工程骨膜同种异体体内成骨修复兔肩胛骨缺损的初步研究

目的 以兔BMSCs和猪小肠黏膜下层（small intestinal submucosa，SIS）复合构建组织工程骨膜，植入同种异体兔体内修复肩胛骨缺损，探讨组织工程骨膜修复大块不规则骨缺损的可行性。 方法取2周～1月龄新西兰大白兔骨髓分离培养BMSCs，取猪近端空肠制备SIS，两者复合构建组织工程骨膜。取6月龄新西兰大白兔18只制备单侧肩胛骨3 cm × 3 cm次全切骨缺损模型，随机分为实验组和对照组（n=9），分别于缺损处植入组织工程骨膜和单纯SIS。术后观察动物大体情况；8周时处死动物后行X线片观察并按Lane-Sandhu X 线片评分标准评分；标本大体观察后，行HE及Masson染色观察。 结果实验动物术后进食、活动均正常，切口无红肿、渗液。X线片观察示实验组骨缺损区有片状新生骨形成，密度与正常骨相同；对照组骨缺损区无骨形成征象，骨缺损区密度与周围软组织影相似。X线片评分实验组为（6.67 ± 0.32）分，对照组为（0.32 ± 0.04）分，比较差异有统计学意义（t=19.871，P=0.001）。标本大体观察示实验组两端桥接部已形成骨性愈合，部分骨缺损区被新生骨填充；对照组无骨组织生成。HE及Masson染色示实验组骨缺损处有新骨生成，骨组织中可见血管腔及髓腔样结构，未见明显巨噬细胞及淋巴细胞浸润；对照组骨缺损区仅为胶原瘢痕组织和纤维样结构，无骨组织生成。 结论以兔BMSCs和猪SIS构建的组织工程骨膜在同种异体兔体内可以成骨，具有修复大块不规则骨缺损的可行性。

双相陶瓷样生物骨修复节段性骨缺损实验研究

目的探讨组织工程双相陶瓷样生物骨(biphasic ceramic-like biologic bone,BCBB)修复节段性骨缺损的成骨作用。方法取2周龄日本大耳白兔股骨、胫骨骨髓,分离培养第3代BMSCs,将密度为1×107个/mL细胞悬液20μL接种至15mm×5mm×5mmBCBB骨块,复合培养8d构建组织工程BCBB。另取成年日本大耳白兔48只,雌雄不限,体重2.5～3.0kg,随机分成A、B、C、D4组(n=12),制备兔双侧桡骨1.5cm骨缺损模型。各组骨缺损处分别植入不同材料,A组:植入复合有BMSCs的组织工程BCBB;B组:单纯植入BCBB;C组:植入自体髂骨;D组:不植入任何材料,作为空白对照。术后4、8、12、24周取材,经大体观察、X线片和组织学检测,评价组织工程BCBB的成骨作用。结果X线片观察:A、B组术后4周,材料密度较宿主骨高,材料与宿主骨分界清楚;8周A、B组材料与宿主骨分界模糊;12周A组材料边缘部分密度接近桡骨,中份有部分高密度影,B组大部分材料呈高密度影;24周A组髓腔再通,少量未吸收的材料密度增高,B组材料仍有部分高密度影;C组术后4周植骨与宿主骨分界模糊,8周形成髓腔,12周完成髓腔改建,24周植骨部位密度与宿主骨一致,未见残余高密度影;D组各时间点均未见骨连接或髓腔再通。X线片评分:A组术后12、24周均优于B组,差异有统计学意义(P<0.05);但A、B组各时间点均低于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。组织学观察:A组材料内有新骨形成及新骨贴附材料生长,而B组见新骨贴附材料生长,随时间推移材料逐渐降解吸收,新骨形成增多。A组术后12、24周新骨形成面积大于B组,差异有统计学意义(P<0.05),但A、B组在各时间点均少于C组(P<0.05)。结论组织工程BCBB成骨能力强于单纯BCBB,BCBB可用作骨组织工程的支架材料。

组织工程化骨膜的构建及其在体外的成骨活性检测

[目的]利用兔骨髓间充质干细胞与猪小肠粘膜下层复合构建组织工程骨膜,体外观察其生物学特性并检测成骨活性,为将来体内移植提供实验依据。[方法]以猪小肠粘膜下层基质作为支架材料,与新西兰大白兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)或体外成骨诱导培养后的BMSCs,采用沉淀法复合构建两种组织工程化骨膜(M2及M1),用MTT法检测种子细胞在支架材料上的生长情况;扫描电镜(SEM)观察种子细胞在支架材料上的生长、粘附状态;通过ELISA检测碱性磷酸酶活性和骨钙素分泌水平。[结果]种子细胞在SIS上生长良好,M2及M1在含有成骨诱导剂的培养基中培养可分泌一定量骨钙素(11 d达峰值),并表达碱性磷酸酶活性(7 d达峰值)。而且,Ml所分泌骨钙素的量与碱性磷酸酶活性高于M2,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]利用兔骨髓间充质干细胞与猪小肠粘膜下层复合构建组织工程化骨膜能够保持较稳定的生物活性,种子细胞能良好地在支架上附着、生长增殖,并稳定地分泌一定量的骨钙素和碱性磷酸酶,在体外表达较强的成骨活性。

组织工程骨膜及脱蛋白骨修复兔桡骨大段骨缺损的早期观察

[目的]比较组织工程骨膜及脱蛋白骨对兔桡骨大段骨缺损的早期修复效果,研究组织工程骨膜移植修复大段骨缺损的可行性。[方法]分离兔骨髓间充质干细胞体外诱导增殖,制成细胞悬液接种于猪小肠黏膜下层表面,构建组织工程骨膜。3个月龄新西兰大白兔24只,随机分为3组各8只,手术制备单侧桡骨干30 mm骨膜-骨缺损模型,A组缺损区植入组织工程骨膜骨修复,B、C组则分别以猪小肠黏膜下层和脱蛋白骨作为对比。术后4周,行X线检查并杀取标本予以组织学染色及评分。[结果]经放射学和组织学观察,在A组中缺损区可见大量新骨形成并桥连两缺损端;而在B组和C组中无明显新骨产生。[结论]使用组织工程骨膜修复同种异体兔桡骨大段骨缺损是可行的,且明显优于脱蛋白骨。

组织工程骨膜修复兔大段骨缺损的可行性实验研究

目的探索组织工程骨膜体内成骨修复兔大段骨缺损的可行性。方法培养新西兰大白兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),以成骨诱导剂诱导成骨分化后,与猪小肠粘膜下层(SIS)复合构建组织工程骨膜。扫描电镜(SEM)观察细胞与材料复合情况。选4月龄新西兰大白兔24只,制备单侧桡骨干4 cm缺损模型。随机选12只植入组织工程骨膜,作为实验组;另12只骨缺损旷置,作为对照组。术后6周后摄x线片观察,切取整段桡骨作为标本行HE及Masson染色观察。结果BMscs诱导14 d后可成骨分化。SEM显示构建的组织工程骨膜上黏附大量种子细胞。x线片观察:实验组骨缺损处有长柱状新生骨形成,并与截骨端骨性融合,密度与正常骨相近;对照组骨缺损处无成骨征象,密度同周围软组织影。组织学观察:实验组骨缺损处有新骨形成,新生骨组织中可见丰富的血管腔及不规则髓腔样结构;对照组骨缺损处仅为纤维结缔组织,无骨组织形成。结论以SIS和BMSCs构建的组织工程骨膜有修复兔大段骨缺损的可行性。组织工程骨膜有进一步深入研究、开发的价值和前景。

组织工程骨膜同种异体体内修复兔肩胛骨大段骨缺损的实验研究

[目的]对比观察组织工程骨膜(tissue-engineered periosteum,TEP)及脱蛋白骨对兔肩胛骨大段骨缺损的修复效果,探讨组织工程骨膜通过膜内化骨修复大段不规则骨缺损的可行性。[方法]将体外分离培养的兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)传代扩增及成骨诱导后,与自制的猪小肠黏膜下基质(small intestinal submucosa,SIS)复合培养构建组织工程化骨膜。选取2个月龄新西兰大白兔60只,行肩胛骨次全切除术,制作大段不规则骨缺损模型。随机分为5组,每组12只:A组在骨缺损区置入TEP;B组在骨缺损区置入脱蛋白骨(deproteinization bone,DPB);C组在骨缺损区置入TEP+DPB复合体;D组、E组则分别为造模后不处理空白组和切除骨保留自身骨膜组。术后4、8、12周时,各组每次分别处死4只动物收集标本,进行X线片及组织学检测,对比分析各组肩胛骨大段骨缺损的修复效果。[结果]X线表现:不同时间段,A、C组均有相当数量的新生骨形成,密度接近正常骨。其中C组外观形态与正常肩胛骨相似,塑形好,与E组密度较接近。B组DPB逐渐被吸收,无骨缺损修复征象。D组缺损区始终无高密度影出现。组织学表现:A、C、E组4周时以多点方式形成新骨,8周时出现岛状生长的骨组织,12周时新生骨趋成熟,呈编织状排列,可见血管腔。B、D组仅为胶原瘢痕组织,无新骨生成。[结论]组织工程骨膜可修复兔肩胛骨大段骨缺损,其通过膜内化骨修复大段不规则骨缺损是可行的。