骨膜成骨细胞与生物衍生骨材料联合培养的实验研究

目的探索山西省医用组织库生产的冻干人同种骨植入材料作为组织工程支架材料的可行性。方法取兔胫骨前骨膜的成骨细胞,传代培养后作为种子细胞与冻干人松质骨小粒在体外联合培养,通过倒置相差显微镜、光镜及扫描电镜观察,了解成骨细胞在人松质骨小粒支架材料中的生长情况。结果冻干人松质骨材料具有天然不规则网孔结构,体外复合培养3天,细胞贴敷伸展,个别部位有少量细胞增殖;培养1周,形成了由一层或几层细胞构成的细胞膜片,覆盖整个骨小梁网架表面;培养3周,所形成的细胞膜片已较厚,细胞表面有基质分泌。结论人同种骨为天然骨基质,具有良好的生物相容性及细胞吸附性,是细胞良好的载体材料,可作为骨组织工程中较好的支架材料。

植入物周围破骨细胞发生机制的研究进展

成熟破骨细胞是造成骨吸收的主要细胞。在一些病理条件下骨吸收和形成偶联失衡,会使破骨细胞数目增多及活性增强,导致骨过度丢失,从而造成外植体——主要指硬组织修复材料,即骨、软骨和口腔植入材料植入失败。在体内、外实验中有关破骨细胞的募集及诱导分化为成熟破骨细胞的细胞和分子生物学机制在过去的几年内取得了很大的进展。文章就外植体周围破骨细胞的发生机制及影响因素的研究进展进行了综述,着重论述了磨损颗粒对破骨细胞发生、发育和活性的影响。

异种(猪)无细胞真皮基质的制备及体外生物相容性

背景:人同种无细胞真皮基质作为一种永久性真皮支架,已成功应用于烧伤创面修复及美容医学等领域,但由于来源有限,限制了其应用。目的:研制异种(猪)无细胞真皮基质,并对其体外生物相容性进行评价。设计、时间及地点:体外细胞学对比观察实验,于2007-08/2008-06在中国辐射防护研究院生物材料与制药技术研究所实验室完成。材料:实验猪由中国辐射防护研究院实验动物中心提供;人成纤维细胞来自武警山西总队医院健康儿童包皮环切术切除的包皮组织。方法:无菌条件下获取健康小白猪猪皮,用高渗盐溶液-去污剂、胰酶消化及超声清洗的方法,制备猪无细胞真皮基质。体外培养人成纤维细胞,用猪无细胞真皮基质浸提液法及人成纤维细胞和猪无细胞真皮基质直接贴附法,评价猪无细胞真皮基质体外生物相容性。主要观察指标:①猪无细胞真皮基质的组织学形态。②猪无细胞真皮基质的体外生物相容性。结果:制备的猪无细胞真皮基质,完全去除了表皮和真皮中的细胞成分,保留了胶原基质。猪无细胞真皮基质浸提液对人成纤维细胞增殖无明显影响。人成纤维细胞可以在猪无细胞真皮基质上贴附、增殖。结论:此种方法制备的无细胞真皮基质完全去除了表皮和真皮中的细胞成分,有较好的体外生物相容性。

异种(猪)脱细胞真皮基质修复大鼠全层皮肤缺损的实验研究

目的比较猪脱细胞真皮基质(porcine acellular dermal matrix,PADM)加大鼠自体刃厚皮与单纯大鼠自体刃厚皮修复全层皮肤缺损的效果,组织学观察PADM在大鼠体内的转归。方法健康雌性SD大鼠20只,体重200～225g。于每只大鼠背部左侧翻起4.0cm×2.5cm皮瓣,达深筋膜,皮下植入4.0cm×2.5cm拉网的PADM,10～14d待植入的PADM血管化后,沿原切口处将左侧4.0cm×2.5cm皮瓣切下,右侧背部也制作4.0cm×2.5cm全层皮肤缺损创面,两侧切除的全层皮肤用鼓式取皮机反取为0.2mm厚刃厚皮片,分别植入左侧PADM上(实验组)和右侧皮肤缺损(对照组)。术后2、4、8、20周,观察创面愈合情况,计算创面愈合率和创面收缩率,并对创面行组织学观察。结果术后2周大体观察,实验组自体刃厚皮与PADM贴合良好,大部分复合皮泛红成活;对照组自体刃厚皮创面绝大部分泛红成活。组织学观察,实验组PADM内有大量成纤维细胞长入,少量中性粒细胞和淋巴细胞浸润,周围可见巨噬细胞;对照组自体刃厚皮下纤维结缔组织充填。术后4～8周大体观察,实验组大部分创面愈合,复合皮挟起时皮片厚,柔软、丰满,有弹性;对照组创面基本愈合,但挟起时皮片薄弱。组织学观察,实验组PADM内炎性浸润逐步消退;对照组自体刃厚皮下层状排列的胶原纤维束平行于表面。术后20周大体观察,实验组复合皮与周围皮肤结合部平坦,复合皮柔软、丰满;对照组皮片薄,弹性较差。组织学观察,PADM内及周围未见炎性浸润,胶原纤维组织结构与自体皮接近;对照组自体刃厚皮皮片薄,内见残存皮肤附件结构,皮下被平行于表面的瘢痕组织充填。实验组4、8周创面愈合率低于对照组(P<0.05);创面收缩率有较对照组低的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠自体刃厚皮与PADM支架复合移植修复全层皮肤缺损,复合皮片厚,弹性好,PADM在体内逐步被自体胶原所替代。

环氧化酶-2抑制剂抗肿瘤作用研究现状

环氧化酶蛳2(COX蛳2)参与了肿瘤发生、发展和转移,COX蛳2抑制剂通过多种机制发挥其抗肿瘤作用,选择性COX蛳2抑制剂对多种人类肿瘤有预防和治疗作用,有可能为肿瘤预防和治疗提供新方法和途径。

骨移植并发感染时骨吸收的细胞学成分和植入骨辐照灭菌的作用

目的探讨骨移植后并发炎症感染时引起骨吸收的细胞成分。方法利用光镜、扫描电镜和光镜扫描电镜对比(LM/SEM)的方法,对10例感染骨标本进行观察,同时利用染菌和掺入内毒素的骨标本植入大鼠肌内进行验证。结果利用LM/SEM方法能在那些看似只有炎症细胞的骨吸收区发现破骨细胞,只是因其形态模糊而被光镜忽略。结论植入骨的吸收来自破骨细胞而不是炎症细胞。由于辐照灭菌不能消除染菌样品引起的炎症反应,辐照不能使内毒素灭活,因此控制骨产品的初始菌量是保证骨产品质量和降低植骨后出现炎症反应的重要措施。

同种异体骨移植后骨吸收和破骨细胞的形态学特点

目的探讨骨移植后骨吸收和破骨细胞的型态学特点。方法利用扫描电镜,结合光镜,观察8例临床植骨后因严重骨吸收被取出的标本,5例人类正常骨标本和20例大鼠肌内埋入的骨标本,分析严重骨吸收过程中破骨细胞和破骨区表面的形态学特征,以及破骨细胞的形态学演变。结果与正常对照骨标本不同,骨吸收部位有大量幼稚的单核破骨细胞聚集,伴有表面结构变异退变,内部纤维裸露和红细胞吞噬破骨区表现为局灶性切割而不是弥漫性骨质疏松。结论破骨的特点是出现单核破骨细胞和局灶性切割。

猪脱细胞真皮基质修复兔腹壁缺损的实验研究

目的研究猪脱细胞真皮基质修复兔腹壁缺损的效果,探讨异种脱细胞真皮基质应用的可行性。方法健康小白猪1头,取背部及两侧皮肤制备脱细胞真皮基质。26只日本大耳白兔,雌雄不限,体重2.2～2.3 kg,随机分为对照组(n=6)和实验组(n=20)。对照组制备5.0 cm×0.5 cm腹壁缺损,单纯缝合关闭缺损。实验组制备5.0 cm×2.5 cm腹壁缺损,用同样大小的猪脱细胞真皮基质补片(简称"补片")修复,补片基底膜面朝向肠管。术后观察是否有疝形成,比较两组腹腔内脏器粘连情况,以及对照组腹壁肌筋膜单纯缝合处和实验组补片-腹壁肌筋膜吻合处的最大张力,组织学观察补片是否有纤维血管组织长入及其在体内的生物学转归。结果实验动物均无疝形成。术后5周,实验组补片和腹壁融为一体,补片皮肤面和脏器面均有纤维血管组织长入,补片处于新生组织掺入重建过程。实验组1只动物补片和腹腔内脏器粘连较重(2级),5只发生了轻微粘连(1级),12只无粘连(0级);对照组1只轻微粘连(1级),5只无粘连(0级);两组粘连分级比较差异无统计学意义(Z=—0.798,P=0.425)。术后5周,实验组补片-腹壁肌筋膜吻合处的最大张力为(13.0±5.5)N,对照组腹壁肌筋膜单纯缝合处为(13.6±4.0)N,差异无统计学意义(t=—0.410,P=0.683)。组织学观察显示,术后5周,实验组补片中有大量小血管,并有中性粒细胞及淋巴细胞为主的炎性浸润,补片边缘偶见巨噬细胞,补片-腹壁肌筋膜吻合处由纤维结缔组织连接;术后6个月,补片及周围炎性反应消退,胶原纤维结构发生了改建,补片和肌筋膜层由有纤维结缔组织愈合。结论补片修复兔腹壁缺损取得了较好效果,补片-腹壁肌筋膜层愈合,其吻合处的力学强度达到了自体腹壁单纯缝合吻合的力学强度,补片胶原纤维结构发生了改建。

无细胞真皮基质的制备及扫描电镜观察

目的:制备无细胞真皮基质(ADM)及通过扫描电镜(SEM)观察研究所制备的ADM经大剂量辐照后其形态结构是否有改变。方法:用高渗盐溶液除去皮肤的表皮,经十二烷基硫酸钠(SDS)和胰蛋白酶处理去除真皮中的细胞成分,得到ADM。结果:通过SEM观察表明,ADM中细胞成分基本被去除,经20kGy辐照后,胶原纤维排列正常,结构完整。结论:本研究方法能基本去除皮肤中的细胞成分且辐照后不损伤胶原纤维的三维结构,可为临床修复烧伤创面提供良好的移植材料。

复合庆大霉素羊同种抗菌骨抗感染及成骨实验

目的:研制一种既有成骨作用又有局部抗感染能力,且有较低免疫原性的新型高效骨植入材料。方法:实验于2002-09/2005-03在中国辐射防护研究院动物实验中心完成,采用超声负压双重复合法制备庆大霉素含量为172mg/条的复合羊同种抗菌骨,植入羊股(肱)骨骨缺损合并感染模型绵羊5只(实验组),对照组5只植入空白骨,采用大体观察、白细胞计数、影像学、组织学、细菌学检查等指标评价其抗感染效果及成骨能力。结果:参加实验10只绵羊,对照组1只羊于第17天死于金黄色葡萄球菌所致败血症。进入结果分析为9只绵羊。①实验组除1例感染外,其余有效的控制了感染并有新骨形成。②对照组术后第4,6周植入骨被脓液包裹,第8,10周植骨区基本被纤维组织填充。③成骨组织及炎性组织体积密度上差异均存在统计学意义(P<0.01),说明实验组比对照组有较多的新骨形成与较轻微的炎性反应。④实验组与对照组在骨组织细菌密度差异有显著性意义[(1.64±3.37)×108,(1.64±3.27)×1012CFU/g,P<0.05]。说明庆大霉素复合抗菌骨能有效抑制局部细菌的生长繁殖。结论:复合庆大霉素同种抗菌骨具有较好的局部抗感染效果及成骨能力。

巨噬细胞集落刺激因子对破骨细胞活性的影响

巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)是目前临床上应用最广泛的细胞因子之一,因其具有独特和良好的升白细胞及干细胞动员作用,得到临床医师的肯定。M-CSF可诱导人破骨细胞形成,刺激其分化、存活,参与成熟破骨细胞对骨的吸收作用;而且可以抑制破骨细胞凋亡,因而可用于治疗骨骼石化症。虽然有关M-CSF对破骨细胞的生长、分化和凋亡的影响已有较广泛的研究,但对其确切的细胞生物学机制并不很清楚,本文综述了近年来该方面的研究进展。