早期体内力学刺激促进藻酸钙复合自体软骨细胞修复羊关节负重区软骨缺损的实验研究

目的观察膝关节持续被动活动仪(CPM)体内力学刺激对组织工程软骨修复大动物关节负重区软骨缺损效果的影响。方法研究、设计和制造能够适用于体内力学刺激羊膝关节软骨缺损修复的膝关节连续被动活动仪(CPM);将实验动物(山羊膝关节双髁负重区制造直径6 mm软骨缺损)分为三组:空白组:单纯缺损未植入修复组织;藻酸钙+骨膜+细胞组:藻酸钙复合自体软骨细胞凝胶植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖缺损区;藻酸钙+骨膜+细胞+CPM组:藻酸钙复合自体软骨细胞凝胶植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖缺损区,术后早期接受CPM锻炼。分别于术后3个月、6个月、12个月(12个月组仅包括CPM力学刺激组)取材,通过修复组织的大体、组织学观察及其评分比较3组软骨修复效果。结果藻酸钙复合软骨细胞能够较好地修复羊负重区关节面软骨缺损,将缺损修复的大体观察、组织学等结果进行单因素统计学分析,发现接受体内CPM力学刺激组效果最好,其修复组织中透明软骨比例最多,其次为藻酸钙+骨膜+细胞组。结论膝关节持续被动活动仪(CPM)体内力学刺激能够促进组织工程软骨修复大动物关节负重区软骨缺损的效果。

周围神经损伤与再生:新型修补材料的应用研究与进展

背景:虽然自体神经移植是当前治疗大段神经缺损的金标准,但因其应用受到诸多限制,因此科学家从未放弃探索新型神经修补材料。目的:回顾近年来周围神经损伤领域产生的新观点、再生过程中的关键细胞及新型神经导管的应用。方法:由第一作者检索2001至2016年Pub Med数据库收录的与组织工程神经支架材料相关的文献,检索词为"peripheral nerve injury,peripheral nerve regeneration,nerve scaffold",按纳入、排除标准最后共纳入文献76篇进行综述。结果与结论:周围神经的修复主要集中在如何让再生的神经长得"快"与长得"准"上,未来除了应继续拓展开发生物相容性更好的材料外,还应优化设计,在分子细胞和组织层面多层次模拟神经再生微环境,模拟建立取向纳米结构、化学组分、生物信号时空分布等多重仿生神经移植物。应明确的是,神经导管不应只是简单的力学支撑,还应具有一定功能,如导电、细胞因子梯度缓释等。仿生也不应只局限于形态学上,还应拓展到如细胞因子的时空变化、细胞生物电刺激等方面上来。

干细胞在软骨再生中的应用

软骨损伤是最常见的膝关节疾病之一。由于软骨无血管、神经、淋巴组织,营养成分主要来自膝关节的滑液,这些组织学的特点使得软骨损伤的自我修复能力极为有限。创伤性的软骨损伤和早期的骨性关节炎（OA）会引起患者关节的疼痛和肿胀,若损伤不予处理则会加速关节的退变,引起更严重的功能障碍。

人脐带华通胶细胞外基质源性软骨组织工程支架的制备及相关研究

目的采用人脐带华通胶细胞外基质为材料制备软骨组织工程支架,并对其性能进行相关检测。方法人脐带去除外膜及动、静脉,通过机械粉碎、差速离心去细胞、冷冻干燥、紫外及化学交联等方法将华通胶组织制备成三维多孔的软骨组织工程支架,并通过组织化学和免疫组织化学方法检测其成分保留情况;将人骨髓间充质干细胞复合至支架,光镜及电镜下观察细胞在支架上的生长状况及基质分泌情况,初步了解其生物相容性;将人脐带去细胞华通胶支架植入兔背部皮下,通过组织化学及CD4^+/CD8^+T淋巴细胞免疫荧光染色,了解其炎症情况及免疫原性。结果制备得到的人脐带华通胶细胞外基质源性支架为三维多孔支架,保留了华通胶中糖胺多糖和Ⅱ型胶原等成分,糖胺多糖含量为7.05%,总胶原含量为22.5%;接种于支架上的细胞黏附于支架孔壁上,生长状态良好,并有基质分泌;在体试验未见明显免疫反应。结论人脐带华通胶细胞外基质的成分与软骨细胞外基质类似,有利于细胞黏附和生长,无明显免疫原性,是一种较有前景的软骨组织工程支架材料。

周围神经损伤后瓦勒氏变性及神经导管的研究与进展

背景:如何促进损伤的周围神经再生尤其是大段神经缺损是一个棘手的临床难题,亟待解决。目的:回顾近些年瓦勒氏变性机制及神经导管的发展。方法:检索PubM ed数据库,检索词为"peripheral nerve regeneration;Wallerian degeneration;nerve guidance conduits。根据纳入排除标准,选出有关瓦勒氏变性分子机制及神经修复的文献74篇进行探讨。结果与结论:研究发现大鼠SARM1和同源物果蝇d SARM在促进瓦勒氏变性中起关键作用,推断烟酰胺腺嘌呤单核苷酸/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸比例的改变可能对SARM1的激活起一定的作用。对于延迟瓦勒氏变性到底是好是坏,目前还存在争议。周围神经损伤后短时间内抑制瓦勒氏变性并积极促进再生达到周围神经损伤及时修复是未来努力的方向。

两种新型功能化自组装多肽水凝胶的制备和体外研究

目的研究自组装多肽水凝胶的表征及其生物相容性、促轴突再生的作用。方法本文制备两种分别模拟神经生长因子(NGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)的功能化自组装多肽,通过圆二色谱分析、扫描电镜和原子力显微镜观察其表征,并将其用于培养雪旺细胞和PC12细胞。结果扫描电镜结果表明这种纳米纤维水凝胶具有类似细胞外基质的三维网络结构,圆二色谱分析和原子力显微镜结果显示该水凝胶具有典型的β折叠的色谱。体外结果表明雪旺细胞能很好地在多肽水凝胶中生长、铺展,同时PC12细胞能在多肽水凝胶中长出不同长度的轴突。结论自组装多肽水凝胶具有类似细胞外基质的纳米纤维结构,与神经类细胞的生物相容性良好,并且能够促进轴突生长。

藻酸钙复合自体软骨细胞修复羊膝关节负重区软骨缺损的实验研究

[目的]以中国山羊为动物模型,观察藻酸钙复合自体软骨细胞修复膝关节负重区软骨缺损的可行性。[方法]取羊肩关节软骨,分离、培养软骨细胞,蕃红"O"、 Giemsa及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色对其进行鉴定。将自体软骨细胞与藻酸钙凝胶复合,修复山羊股骨髁负重区全层软骨缺损(直径6 mm),实验分为四组:(1)缺损旷置组:缺损内未植入任何组织;(2)骨膜覆盖组:自体骨膜覆盖缺损区;(3)藻酸钙+骨膜组:凝胶植入软骨缺损区,并用自体骨膜覆盖;(4)藻酸钙+细胞+骨膜组:藻酸钙复合自体软骨细胞植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖;分别于手术后3、6个月取材,通过大体观察及组织学评分检测修复效果。[结果]软骨细胞复合物蕃红"O"、 Giemsa染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色结果均为阳性,将藻酸钙凝胶-软骨细胞复合物用于羊负重区关节面软骨缺损修复,从大体观察和组织学评分进行比较,发现各组均有不同程度的组织修复,藻酸钙+细胞+骨膜组效果最好,与其他组差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]藻酸钙凝胶-软骨细胞复合物结合自体骨膜覆盖,可较好修复山羊膝关节负重区软骨缺损。