骨碎补结合组织工程软骨促进软骨再生的实验研究

目的:评估骨碎补结合组织工程软骨治疗对实验兔软骨缺陷模型软骨再生的疗效。方法:将h IGF-1基因转染MSCs,并与脱细胞真皮基质(ADM)构建组织工程软骨。24只新西兰白兔随机分为A、B、C、D四组,A、C组进行自体软骨移植,B、D组进行改建的细胞-ADM移植。C、D组用40%骨碎补汤喂养4周,150 m L/d。第12周处死实验动物,分离缺损关节软骨部位,蜡块包埋染色,通过总体形态评价软骨再生组织。采用组织学评分评估再生软骨质量。采用甲苯胺蓝染色评价缺损部位产生软骨糖胺聚糖的情况。结果:与B组比较,C组和D组的新生软骨覆盖度、新骨髓的颜色、缺损边缘和表面粗糙度均显著提高(P0.05);再生软骨的组织学评分软骨表面评分显著改善(P0.05)。C组与D组具有比其他组更好的基质、细胞分布和表面指数。并且有较厚的透明样软骨组织,具有正常的糖胺聚糖产生。表明该治疗方法可以通过再生透明样软骨且没有不良事件来减少软骨缺陷。结论:工程软骨结合骨碎补治疗可显著改善兔膝关节软骨缺损修复的质量,为临床治疗软骨病变提供重要理论依据。     

组织工程软骨种子细胞的研究进展

临床上,各种原因造成的软骨缺损的修复始终是一大难题.组织工程软骨的出现,为软骨大范围缺损的修复与重建带来新的希望.组织工程软骨是由种子细胞、支架材料及生长因子构成的三维空间复合体.由于不同种子细胞的增殖及分化能力不同,选择合适的种子细胞是构建组织工程软骨所要解决的重点及难点.种子细胞在组织工程软骨的构建过程中起到关键作用,因此,探讨软骨种子细胞的来源对组织工程软骨的发展具有重要的意义.     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin,PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于实验．分为PIuF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs成软骨分化,可作为自体生物材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响*

摘要目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin, PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymalstemcells, BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于实验,分为PRF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d 后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、II型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF 组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、II 型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs 成软骨分化,可作为自体生物材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

MSC与PRP对膝关节软骨再生的宏观和组织学影响

为探讨骨关节炎实验模型中骨髓间充质干细胞(MSC)和富含血小板血浆(PRP)对膝关节软骨再生的宏观和组织学影响.本研究将40只家兔随机分为4组:对照组、富血小板血浆组、自体MSC未分化组和自体MSC分化为软骨细胞组.使用胶原酶溶液用于诱导骨关节炎,并且在骨关节炎诱导后6周对每组施用治疗.治疗60 d后,对动物实施安乐死...     

以人胎盘来源干细胞为种子细胞构建组织工程软骨

通过胰酶消化法分离培养人胎盘来源干细胞（human placenta-derived stem cells,hPDSCs）,对其生物学性状进行检测,在一定条件下使其向软骨细胞诱导分化;将hPDSCs和制备的胶原海绵支架材料复合体外构建组织工程软骨组织,移植到裸鼠体内后观察其形成软骨组织的能力,为以hPDSCs作为种子细胞进行组织工程软骨组织的构建提供理论基础.研究发现hPDSCs具有间充质干细胞性状和良好的增殖能力,能连续培养30代以上保持未分化状态;将hPDSCs培养于软骨细胞诱导培养基中,可以分化形成具有生物学功能的软骨细胞.将hPDSCs与胶原海绵支架材料在诱导培养基中复合,7天后可以观察到有软骨样结构形成,Ⅱ型胶原表达阳性;裸鼠体内移植实验证实,hPDSCs与胶原海绵复合后可以在体内形成软骨组织,组织学观察软骨陷窝形成,并且Ⅱ型胶原阳性表达.研究结果表明hPDSCs具有向软骨细胞分化的潜能,与胶原海绵支架材料复合后可以构建形成具有生物学功能的软骨组织,为临床工作中软骨缺损的修复治疗提供了新的治疗策略,具有广阔的临床应用前景。     

骨髓间充质干细胞在组织工程研究中的应用新进展

骨髓间充质干细胞又称为骨髓源性间充质干细胞,是指存在于骨髓基质细胞系统中的一类干细胞,具有高度稳定的体外扩增能力和多向分化潜能等特点。骨髓间充质干细胞因其取材方便,易于分离和培养,以及在适当条件下可诱导分化为皮肤、骨骼、内脏、血液、神经等多种组织细胞的独特优势,目前被广泛应用于药物开发、免疫调节、组织修复、器官重建等多个研究领域。近年来,骨髓间充质干细胞作为种子细胞在组织工程领域有着非常诱人的潜在应用前景。本文就骨髓间充质干细胞在组织工程学研究中应用的最新进展作一综述。     

3种间充质干细胞成软骨分化潜能比较

目的:比较骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞的成软骨分化潜能,为软骨组织工程中种子细胞的选择提供实验依据。方法:采用贴壁法分别分离提取兔骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞,并进行传代培养,绘制3种间充质干细胞的生长曲线并比较其倍增时间。将3种间充质干细胞成软骨诱导14 d后,行甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色以观测3种细胞成软骨分化能力。结果:脂肪间充质干细胞的倍增时间短于骨髓间充质干细胞,滑膜间充质干细胞的倍增时间最短;3种细胞成软骨诱导14 d后均产生糖胺聚糖和II型胶原,且组与组之间II型胶原表达水平的差异有统计学意义,骨髓间充质干细胞组高于脂肪间充质干细胞组(P0.01),滑膜间充质干细胞组高于骨髓间充质干细胞组(P0.01)。结论:在一定的培养条件下,3种间充质干细胞均有一定的成软骨细胞分化潜能,滑膜间充质干细胞最快的增殖速度及最强的成软骨分化潜能。     

用于软骨修复的组织工程水凝胶

软骨损伤的发病率逐年增高,治疗要求也从过去的缓解疼痛,到现在的恢复运动功能,达到或接近伤前生活质量水平.传统的治疗方式受限于软骨组织特殊的生理病理条件,难以达到良好的远期治疗效果,所以,开发新型有效的治疗方式是软骨组织工程领域的研究热点.要达到良好的软骨修复效果,除了满足必需的生物活性因子与种子细胞要求外,作为载体的水...     

生物可降解材料构建组织工程软骨的研究进展

关节软骨修复困难,目前临床上治疗关节软骨损伤难以达到满意的效果。组织工程学的兴起为其提供了新的选择。本文介绍了组织工程软骨的发展历史,重点叙述了各种天然支架材料、人工合成材料、复合材料及纳米材料在软骨组织工程中的应用及其优势。目前应用的天然材料存在力学强度差及免疫源性的不足;人工合成材料降解速率快,降解产物具有细胞毒性,有待进一步完善。表面修饰等技术的应用在一定程度上克服了某些材料的不足;复合材料综合了数种材料的优点,是今后材料技术发展的方向;纳米技术的出现使新合成的材料成为纳米量级,具有了普通材料无可比拟的优势,这为组织工程材料的发展提供了新的思路。本文还对组织工程支架材料存在的问题、下一步的发展方向和前瞻性研究做了介绍。     

骨髓间充质干细胞在大鼠实验中的移植途径及比较

骨髓间充质干细胞是具有自我更新能力和分化潜能的一类成体干细胞,经过局部微环境的诱导,可在体内外进行扩展,到晚期可分化成为多种细胞系。当组织受损伤时,可迅速到达损伤部位,分化为特异的组织细胞,参与组织修复。骨髓间充质干细胞这种惊人的分化及组织修复能力,为治疗退行性疾病和器官损伤性疾病提供广阔前景,故成为科研热点。国内外相关实验研究多以大鼠为动物模型,而骨髓间充质干细胞如何进入大鼠体内并定植,是实验成功的重要前提。因此如何找到最合适、最安全的移植途径将骨髓间充质干细胞有效地移植进入大鼠疾病模型体内的受损区域,是研究者关心的重点。本文就目前骨髓间充质干细胞在大鼠实验中不同移植途径进行综述,并比较各种途径的优缺点,希望能对临床科研工作提供参考,并期待能有更成熟的移植手段来推动骨髓间充质干细胞实验研究的进展。     

表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的体外研究

目的:研究表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的可能性。方法:体外培养骨髓间充质干细胞,利用流式细胞仪分析其细胞表型。采用含EGF的培养液诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化,并利用免疫荧光法进行鉴定。结果:从骨髓中分离培养的细胞具有成纤维细胞样形态,贴壁生长,表型相对均一,表面标志为CD90、CD44、CD147阳性;而CD34、CD38、CD45、CD14、HLA-DR阴性。体外诱导后可以得到神经干细胞标志物nestin、神经胶质细胞标志物GFAP和视网膜光感受器细胞标志物Rhodopsin呈阳性表达的细胞。结论:从骨髓中分离培养得到的间充质干细胞具有向视网膜神经细胞分化的潜能。     

Vitreous cryopreservation of tissue engineered bone composed of bone marrow mesenchymal stem cells and partially demineralized bone matrix

Cryopreservation of tissue engineered products by maintaining their structure and function is a prerequisite for large-scale clinical applications. In this study, we examined the feasibility of cryopreservation of tissue engineered bone (TEB) composed of osteo-induced canine bone marrow mesenchymal stem cells (cBMSCs) and partially demineralized bone matrix (pDBM) scaffold by vitrification. A novel vitreous solution named as VS442 containing 40% dimethyl-sulfoxide (DMSO), 40% EuroCollins (EC) solution and 20% basic culture medium (BCM) was developed. After being cultured in vitro for 8 days, cell/scaffold complex in VS442 was subjected to vitreous preservation for 7 days and 3 months, respectively. Cell viability, proliferation and osteogenic differentiation of cBMSCs in TEB after vitreous cryopreservation were examined with parallel comparisons being made with those cryopreserved in VS55 vitreous solution. Compared with that cryopreserved in VS55, cell viability and subsequent proliferative ability of TEB in VS442 after being rewarmed were significantly higher as detected by live/dead staining and DNA assay. The level of alkaline phosphatase (ALP) expression and osteocalcin (OCN) deposition in VS442 preserved TEB was also higher than those in the VS55 group since 3 days post-rewarm. Both cell viability and osteogenic capability of the VS55 group were found to be declined to a negligible level within 15 days post-rewarm. Furthermore, it was observed that extending the preservation of TEB in VS442 to 3 months did not render any significant effect on its survival and osteogenic potential. Thus, the newly developed VS442 vitreous solution was demonstrated to be more efficient in maintaining cellular viability and osteogenic function for vitreous cryopreservation of TEB over VS55.     

黄芪甲苷对人骨髓间充质干细胞体外增殖及细胞因子表达的影响*

摘要目的：探讨黄芪甲苷对人骨髓间充质干细胞体外增殖及细胞因子表达的影响。方法：采用Percoll 密度离心法和贴壁法分离纯化hBMSC;流式细胞术检测hBMSC 表面标志;MTT 法检测不同浓度黄芪甲苷干预72 h后hBMSC 的增殖情况;Real-timePCR 法检测经黄芪甲苷干预后hBMSC对SCF、VEGF、SDF-1、GM-CSF mRNA 的表达水平。结果：成功分离培养出hBMSC;不同浓度（20、40、80、160、320 mg / mL）的黄芪甲苷可促进hBMSC增殖(P<0.05),其中160 mg/mL 组促增殖最明显;黄芪甲苷可促进hBMSC对SCF、VEGF、SDF-1 mRNA的表达,而GM-CSF mRNA 表达无明显变化。结论：黄芪甲苷可促进hBMSC 体外增殖,可能与其促进hBMSC 对SCF、VEGF、SDF-1 mRNA表达有关。     

骨髓间充质干细胞在氨气致大鼠吸入性肺损伤的疗效观察

目的:观察骨髓间充质干细胞在氨气致大鼠吸入性肺损伤的疗效。方法:随机选取69只普通SD大鼠,随机将这些大鼠分为正常组(n=23)、地塞米松治疗组(n=23)、干细胞治疗组三组(n=23),正常组给予尾静脉注射生理盐水,地塞米松治疗组给予注射地塞米松,干细胞治疗组给予干细胞注射。结果:干细胞治疗组大鼠治疗后1 d、3 d的肺组织病理学评分及肺W/D、BALF白细胞数量及蛋白浓度、TNF-α、IL-8水平均显著低于地塞米松治疗组(P0.05),均显著高于正常组(P0.05)。结论:骨髓间充质干细胞在氨气致大鼠吸入性肺损伤的疗效较地塞米松显著。     

胸腺内注射供体BMSCs对同种异体腹部皮瓣移植排斥的影响

目的:将供体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)胸腺内注射(intrathymic injection,IT)至受体胸腺,探讨其对同种异体腹部皮瓣移植排斥的影响及机制。方法:全骨髓贴壁培养法培养并纯化BN大鼠BMSCs,流式细胞术对其表型进行鉴定。受体Lewis鼠随机分为A组(空白对照组)、B组(BMSCs组)、C组(60Coγ射线4Gy全身照射组)、D组(全身照射+BMSCs组),每组6只。各组大鼠第0天进行同种异体腹部皮瓣移植,A组移植前14天IT PBS,B组移植前14天IT供体BMSCs,C组移植前15天给予60Coγ射线4Gy全身照射,移植前14天IT PBS,D组除移植前15天4Gy全身照射外,移植前14天IT供体BMSCs。大体观察移植皮瓣存活情况并绘制生存曲线,排斥终点流式检测脾细胞调节性T细胞(Treg)比例变化,体外混合淋巴细胞反应检测受体脾淋巴细胞对供体抗原反应性变化。结果:全骨髓贴壁培养法能够很好培养出BMSCs,其P3代流式细胞术表型鉴定结果为CD11b/c、CD45阴性,CD29、CD90阳性。B组的移植皮瓣存活时间与A组相比无明显差异(P>0.05),而D组的移植皮瓣平均存活时间较C组延长3.4天,差异具有统计学意义(P<0.01),脾细胞Treg比例显著增高(P<0.01),脾淋巴细胞对供体抗原反应性显著降低(P<0.05)。结论:IT供体BMSCs联合60Coγ射线4Gy全身照射通过上调受体脾细胞Treg比例能有效降低受体脾淋巴细胞对供体抗原的反应性,显著延长同种异体腹部皮瓣移植物存活时间。     

尿酸影响人骨髓间充质干细胞成骨分化过程中BMP-2 表达

目的:探讨在人骨髓间充质干细胞(h BMSCs)成骨分化过程中,不同浓度尿酸(UA)对骨形态形成蛋白-2(BMP-2)表达的影响。方法:以全骨髓贴壁培养法分离h BMSCs,将生长状态良好的第3代h BMSCs分为5组,分别为空白对照组(加入完全培养基)和成骨诱导组(加入成骨诱导液及含0 mmol/L、0.2 mmol/L、0.4 mmol/L、0.8 mmol/L尿酸的完全培养基)。连续干预诱导14d后,用倒置显微镜观察细胞形态的变化,通过观察茜素红染色情况及检测碱性磷酸酶(ALP)活性进行成骨情况的检测。RT-PCR技术检测各组细胞BMP-2 mR NA的表达情况。结果:第3代h BMSCs大多为形态单一的长梭形,呈旋涡状生长;干预诱导后的细胞逐渐变成不规则的立方形,局部形成团块状结节,以含尿酸浓度为0.8 mmol/L的成骨诱导培养基最为显著。连续干预14d后,空白对照组茜素红染色为阴性,而各成骨诱导组细胞茜素红染色结果为阳性,提示干预诱导后的细胞为成骨细胞。碱性磷酸酶活性随尿酸浓度的增加和干预时间的延长而增强(P<0.05)。RT-PCR检测结果显示,空白对照组无BMP-2 mR NA的表达。成骨诱导组随培养基中尿酸浓度的增加,BMP-2 mR NA表达逐渐增强,呈浓度依赖性(P<0.05)。结论:尿酸上调h BMSCs向成骨细胞分化过程中BMP-2 mR NA的表达。