Gas7在大鼠关节软骨中的表达及意义

目的探讨生长休止蛋白7（Gas7）在成年大鼠关节软骨中的表达及意义。方法雄性SD大鼠（3个月、12个月）各12只。取膝关节和股骨上端关节部分,经脱钙石蜡包埋并切片,采用HE染色和免疫组化SABC法检测。检测各关节软骨组织中Gas7的表达及其定位。结果关节软骨切线层与移行层Gas7的表达呈现强阳性,而在辐射层及软骨钙化层则弱阳性或阴性。结论Gas7在成年大鼠关节软骨各层细胞的表达不同,可能与各层软骨细胞的生长发育及代谢状况有关     

深低温冻存组织工程化软骨在关节软骨缺损修复的应用

目的：探讨经深低温冻存组织工程化软骨修复关节软骨缺损的可行性。方法：分离收集3周龄新西兰大白兔关节软骨细胞进行体外培养,接种于PGA三维支架材料上,复合物体外培养1周后冻存,冻存1个月后解冻、复苏及体外培养,1周后接种于已建立的双侧兔膝关节软骨缺损模型的膝关节软骨缺损处,并设对照组。分别于手术后4周、8周、12周行大体标本及组织观察。结果：大体观察结果表明,实验组与对照组缺损处均由软骨组织修复;组织学观察可以见到实验组和对照组关节软骨缺损处有密集的软骨细胞,均有软骨生成及基质分泌,两组差异无统计学意义。结论：应用深低温冻存组织工程化软骨修复关节软骨缺损的方法是有效可行的,为其进一步临床应用提供了实验依据。     

诱导多能干细胞在组织工程修复关节软骨损伤的研究进展

关节软骨位于骨骼末端,主要起承重、减震和润滑关节的作用。由于缺乏血运,关节软骨损伤后难以自行修复。关节软骨损伤为临床常见疾病,目前尚无理想的方法促进其修复和再生,而以种子细胞、支架材料和细胞生长因子为基础的组织工程技术为关节软骨修复开辟了新道路。诱导多能干细胞(i PSC)作为软骨组织工程全新的种子细胞,与其他种子细胞相比,在软骨细胞移植及体外软骨组织和器官再造方面具有更广阔的应用前景。随着对i PSC的重编程机制、诱导方法、定向软骨分化条件以及临床应用安全性等研究的不断深入,其应用于临床的脚步将越来越近。     

关节软骨与软骨下骨改变在不同骨关节炎动物模型中的特点

目的 探讨不同骨关节炎(osteoarthritis,OA)动物模型中软骨下骨和关节软骨的病理改变特征。方法 采用三种SD大鼠骨关节炎模型,将24只6月龄雌性大鼠随机分为4组:假手术对照组(Sham,n=6),前交叉韧带切除手术组(ACLT,n=6),木瓜蛋白酶关节腔注射组(Papain,n=6),以及卵巢切除术组(OVX,n=6)。造模后8周取膝关节,胫骨平台行Micro-CT扫描分析,关节软骨行甲苯胺蓝染色、Mankin评分,比较软骨下骨和关节软骨改变情况。结果 造模操作后8周,不同OA模型的软骨破坏程度有所不同。ACLT和Papain组软骨破坏比较严重,OVX组软骨变化较轻。所有OA模型中的软骨下松质骨均发生改变,OVX组相对于Sham对照组,软骨下骨微结构显著疏松,而ACLT组与Papain组相对于Sham对照组,软骨下骨微结构没有显著改变,但相对于OVX组,有显著性差异。三种OA模型的软骨下骨板厚度都较Sham组减少。结论 三种动物模型软骨下骨和关节软骨都发生明显病理改变,并且改变有所不同。不同OA模型代表不同病理,预示着软骨下骨所发挥的作用有所不同,这为进一步研究不同类型OA发生发展的机制,以及将软骨下骨作为OA治疗的可能靶点提供了更多的依据。     

人正常软骨和软骨肉瘤蛋白多糖的比较研究

取三例一般型一级的软骨肉瘤及不同年令正常人股骨头关节软骨,经4mol/L盐酸胍提取和氯化铯平衡等密度梯度离心,分析蛋白多糖组份的化学组成,并用Sepharose CL-2B层析分析蛋白多糖分子大小。初步结果,两例软骨肉瘤蛋白多糖的化学组成和分子大小与新生儿接近,另一例软骨肉瘤蛋白多糖的化学组成和分子大小与成年人相似。此结果说明软骨肉瘤生物学行为的多变性及其蛋白多糖的异质性。     

关节滑膜软骨瘤病49例报告

目的:探讨滑膜软骨瘤病的临床表现、影像学和病理学特点。方法:对49例关节滑膜软骨瘤病患者的影像学表现进行分析研究,找出其表现特点。结果:滑膜软骨瘤病临床表现特点为关节肿胀、间歇性关节疼痛,影像学表现主要为关节腔内单个或多个圆形或椭圆形结节影,病理表现为滑膜化生成多个圆形或椭圆形的透明软骨小体,晚期小体矿化成游离结节。结论:临床、影像学检查和病理三结合能确诊本病。     

活性氧及过渡金属对关节软骨蛋白聚糖降解的影响

在温育的小牛关节软骨切片介质中加入黄嘌呤氧化酶/次黄嘌呤活性氧产生系统,可使关节软骨蛋白聚糖的降解显著增高。这种作用不能被超氧化物歧化酶或铁络合剂二乙三胺戊乙酸抑制,但可被过氧化氢酶抑制。在温育的介质中加入H_2O_2,也可使关节软骨蛋白聚糖降解增高,Cu~(2+)或Co~(2+)对此有显著促进作用,其它过渡金属则作用不明显。应用Sepharose 6B柱层析,分析软骨蛋白聚糖降解产物,多数实验组只在kD=0处有一个大分子的洗脱峰,但Cu~(2+)+H_2O_2组则在kD=0及0.57处出现两个洗脱峰(分别称为峰Ⅰ及峰Ⅱ)。醋酸纤维素薄膜双向电泳证实峰Ⅱ为硫酸软骨素,提示Cu~(2+)与H_2O_2复合物可导致蛋白聚糖分子的断裂。本研究结果可能有助于阐明某些变性型骨关节疾病的发病机理,例如因缺硒所致的大骨节病等。     

理解生物组织细胞力学信号传导机制的必要分析：以关节软骨为例

关节软骨是覆盖于骨关节面的一薄层低摩擦、耐磨损、负重的水化组织。这种功能通过散在镶嵌于软骨组织深层致密胞外组织内的软骨细胞的代谢和生物合成作用来维持。这种代谢和生物合成进程很大一部分是由物理因素,如应力、张力、电流及电势、液压及渗透压等来调控的。这两者都存在于这一带电的、渗透性的基质当中。本文主要讲述关节软骨及软骨细胞的机械一电化学行为及理论模型的最近进展,同时着眼于软骨细胞生物合成活动的物理调控及其对于组织维持、功能组织工程软骨修复及再生医学的意义。     

光学相干层析成像技术对关节软骨组织解剖分层表现对照研究

光学相干层析成像技术是一种高分辨率、非创伤性成像技术,它能够利用近红外光产生软骨组织的解析图像.实验的研究目的是验证光学相干层析成像技术对软骨组织解剖分层结构的成像能力.以猪膝关节软骨为样本,选择OCT检测的软骨区域运用解剖学方法获得组织切片,显微镜下观察.调查软骨OCT成像与组织学成像的相关性.结果显示OCT所测得的所有软骨的厚度值与切片显微镜结果一致,差异无显著意义 （P〉0.05）.光学相干层析成像系统能够呈现软骨组织解剖分层,该技术在软骨检测和临床关节病变诊断方面具有应用前景.     

软骨下骨病变在骨关节炎发病机制中的作用

骨–软骨下骨是一个由关节透明软骨、钙化软骨和软骨下骨组成的整体功能单位,其中任何一个组织的变化都会直接或间接影响该复合单位内其他组织的结构及功能。它们之间的生物力学与生物化学分子的相互作用在关节稳态维持和关节退化中起到重要的作用。在骨关节炎中,关节软骨的损伤或缺损,使传递到软骨下骨上的机械负荷明显增加,导致软骨下骨异常骨重塑,同时出现微裂纹,使其正常力学性能被破坏。软骨下骨正常力学性能的破坏反过来又使得关节软骨承受更大的应力,导致软骨的损伤和退行性病变进一步加重。此外,软骨下骨异常骨重塑导致软骨下骨板孔隙增加和血管新生,为骨–软骨单元的生物化学分子的双向交流提供可能,从而促进骨关节炎的发生发展。     

关节滑膜液Exosomes激活YAP蛋白保护关节软骨的机制研究

为了研究膝关节炎滑膜液中外泌体(Exosomes)对软骨的作用,并探讨其通过何种信号通路发挥作用,本研究通过ExoQuick提取滑膜液中Exosomes并用电镜、Nanosight、Western blotting进行鉴定;采用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测软骨组织细胞活性;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测采用上清液中MMP-1、MMP-13浓度;Western blotting检测蛋白磷酸化水平;实时荧光定量PCR方法检测下游基因表达水平。研究结果显示成功提取大小在100 nm以下Exosomes颗粒。关节炎滑膜液来源Exosomes与空白对照及正常Exosomes相比较,能够明显促进软骨细胞的增殖,降低MMP-1、MMP-13水平。检测YAP蛋白发生明显磷酸化,与对照组比较有明显差异,YAP下游基因CTGF、Cyr61、ANKRD1均明显高表达。膝关节炎滑膜液分泌的Exosomes能够通过YAP的去磷酸化,抑制MMP-1、MMP-13的分泌,促进软骨细胞的增殖,具有保护关节软骨的作用。     

MR水激励序列显示膝关节软骨的临床应用研究

目的：探讨三维快速梯度回波水激励膝关节软骨成像序列（3D-FFE-WATS）相对于三维快速梯度回波预饱和反转恢复法脂肪抑制序列（3D-FFE-SPIR）在显示膝关节软骨方面的优势,选择显示膝关节软骨的最佳序列。方法：应用3D-FFE-WATS及3D-FFE-SPIR序列组合对20名志愿者及30例疑诊关节软骨损伤的单膝关节进行检查,获得膝关节各软骨的3D图像,并利用3D最大密度投影法（MIP）进行横断面和冠状面3D重建。分析上述2种序列对软骨病变的显示及检出能力,计算其对关节软骨的信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）,并进行统计学分析。结果：两序列在显示膝关节软骨SNR方面,无统计学意义（P〉0.05）;两种序列在显示软骨与关节液的CNR、软骨与骨皮质的CNR、软骨与骨髓的CNR、软骨与肌肉的CNR差异方面t值分别为（-30.619;2.348;-2.408;2.216）,有统计学意义（P〈0.05）。结论：3D-FFE-WATS序列可作为膝关节软骨成像的首选序列。     

玻璃化法与低温冷冻法保存兔关节软骨异体移植的实验对比研究

目的:观察玻璃化法保存同种异体软骨移植修复兔关节软骨缺损的效果,并与低温冷冻法作比较.方法:18只健康成年日本大白兔,其中6只用于异体骨软骨柱的制备,另外12只随机分成2组,每组各6只.软骨移植物标本取材后,采用低温冷冻法和玻璃化法保存2w.同种异体骨软骨移植物相应复温后移植于兔膝关节软骨缺损模型的相应软骨缺损区.移植术后12w处死动物,移植区软骨组织后固定、切片、脱钙及石蜡包埋.采用苏木精-伊红染色及蕃红-O染色后进行组织学观察及Mankin评分.结果:玻璃化组软骨移植区颜色与周围正常软骨组织基本一致,软骨完整,无坍陷及裂纹;镜下观察可见其组织深层透明软骨样组织,浅层软骨区可见纤维样软骨组织,细胞成熟,大量分泌软骨基质.低温冷冻组软骨移植区表面欠光整,存在裂隙及轻度坍陷;镜下观察可见少量纤维样软骨组织,大部分为纤维结缔组织,细胞排列相对紊乱,软骨基质分泌量少.两组的组织学Mankin评分分别为9.6± 2.4和3.0± 1.0,低温冷冻组显著高于玻璃化组(t=2.014,P=0.000).结论:采用玻璃化法保存兔同种异体软骨移植物是一种可行的方法.相比低温冷冻法,玻璃化法保存的同种异体软骨其移植术后,软骨修复区的组织更接近正常软骨.     

间充质干细胞在软骨损伤修复中的研究进展

关节软骨损伤性疾病在临床上日益多见。由于软骨组织是一种高分化的、无血管、无神经的终末分化组织,缺乏自身修复能力,关节软骨损伤始终是亟待解决的一大难题。间充质干细胞作为一类多能干细胞,具备强大的增殖和成软骨细胞能力,被认为可以有效修复关节软骨损伤。本文回顾近年来国内外学者在研究间充质干细胞修复关节软骨损伤方面进展,为开展更为深入的研究建立基础。     

人关节软骨细胞的体外分离、培养与鉴定

目的:研究人关节软骨细胞的体外分离、培养及鉴定方法,观察各代人关节软骨细胞的形态学特性。方法:取人创伤性截肢的无菌膝关节软骨,采用两步酶消化法分离培养人关节软骨细胞,并进行传代培养。通过倒置相差显微镜下观察细胞形态,绘制生长曲线,甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色对细胞进行鉴定。结果:两步酶消化法消化出的软骨细胞呈圆形,培养2-3天,细胞贴壁、变形,呈三角形或多角形,2周左右细胞融合成层,传代5次后出现去分化。软骨细胞增殖和生长缓慢。形态学、免疫组织化学染色显示细胞培养5代以内可以保持表型的稳定。结论:本研究采用胰蛋白酶及Ⅱ型胶原酶联合消化法获得大量高纯度、高活性的人关节软骨细胞。5代以内细胞生长良好,生物学特性明显,适合于实验研究,5代以后出现去分化现象。     

软骨细胞联合BMP/bFGF移植对关节软骨损伤的修复作用

目的：探讨同种异体软骨细胞移植联合骨形态发生蛋白（BMP）/碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对关节软骨损伤的修复作用。方法：取24只14周龄成年大白兔,随机分为A、B、C、D组,每组6只,于双侧膝关节软骨处制作软骨缺损模型,A组采用软骨细胞移植联合应用BMP/bFGF处理,B组采用单纯软骨细胞移植,C组采用单纯BMP/bFGF修复,D组采用磷酸盐缓冲液（PBS）作为阴性对照,于处理后8、12、24周行形态学、电镜观察及组织学评分。结果：8周时,A组关节修复面与周围结合紧密,可见大量软骨细胞出现,电镜下有软骨基质形成;B、C组仅有少量软骨细胞;D组未见修复。12周时,A组关节修复面与周围组织界限模糊,软骨细胞增殖活跃,电镜下可见成熟软骨基质;B、C组修复块周围有肉芽组织生成,电镜下可见未成熟的软骨基质出现;D组可见肉芽组织形成。24周时,A组修复面周围组织融合,电镜下软骨细胞纵行排列;B、C组关节面修复不完全,电镜下软骨细胞分布不均;D组见大量肉芽组织形成。24周时,A组组织学评分（1.87±0.65）,明显低于B组（3.49±0.71）、C组（3.43±0.83）组和D组（13.45±0.97）,差异均有统计学意义（P〈0.05）,B、C组均明显低于D组,差异有统计学意义（P〈0.05）,B、C组之间比较无明显差异。结论：软骨细胞联合BMP/bFGF移植能够促进软骨生长,提高软骨损伤的修复质量。     

PG成分持续退化过程中关节软骨组织的超声声速与声衰减

关节软骨的轻微损伤可能导致软骨组织的退化,甚至关节炎（OA）的发生.软骨的早期退化与其蛋白多糖成分（PG）的含量密切相关,对PG成分的有效观测可以评估软骨的退化程度.本文选取了20块正常猪大腿骨关节处软骨样本,其中10块在浓度为0.25%的胰酶中连续退化2h,整个退化过程用10MHz中心频率的常规A型超声系统实时监测,并基于超声回波信号计算了组织的声传播速度（USS）、幅度衰减系数（UAA）和宽带衰减系数（BUA）.实验结果显示,常规超声可以用来跟踪软骨组织中PG成分的退化过程,组织学分析证明了超声观测的有效性;经过2h退化,软骨组织的声速减小大约0.4%（P〈0.05）,但个体差异明显,退化后超声幅度衰减明显减小（从（2.45±0.23）dB/mm减小到（2.28±0.41）dB/mm）,超声宽带衰减无显著变化.本研究表明,常规超声可以有效检测软骨组织PG成分的变化,组织声速和幅度衰减系数是描述软骨PG成分退化过程的两个重要指标.本研究可能为关节炎的早期诊断提供参考信息.     

工程化骨软骨生理微环境构建方法及研究进展

骨组织工程是通过在体外构建有正常组织功能或疾病生理特点的临床模型,用以药物筛选,或研究疾病发生发展过程。骨骼肌肉系统是载重系统,其功能与组织结构、细胞外基质等密切相关。在构建骨组织体外模型时,需要结合骨、软骨及其他构成成分的生理微环境,表现关节骨软骨接合处的生理特点及作用机制,进而模拟正常及病理状态下骨组织系统对刺激的反应。本综述从骨软骨组织的生理构造入手,阐述了骨软骨连接处在退行性关节病变发生发展过程中的作用,并系统的论述了体外构建三维骨软骨组织的方法及这些方法的优势和局限性,为体外构建骨软骨组织工程在临床上应用提供支持。     

以可注射性纤维蛋白封闭剂为支架体内构建组织工程软骨

目的: 研究以纤维蛋白封闭剂（FS）为载体复合人胚关节软骨细胞体内构建可注射性组织工程软骨的可行性。方法:常规分离消化,体外单层培养胎儿关节软骨细胞,观察软骨细胞的生物学特性。分别将1×107、2×107、3×107第4代软骨细胞与FS混合接种于裸鼠皮下, 并于第10周取材判断体内形成软骨的能力。结果: 3~4代软骨细胞保持了很高的增殖和分泌基质的能力。软骨细胞与FS的复合物体内接种后各组均可形成软骨样组织块,其湿重、GAG含量随着接种细胞数量的增多而增高,各组之间差异具有显著性（p<0.05）。3×107细胞组GAG含量与正常人胚关节软骨没有差异（p>0.05）。组织切片显示软骨细胞位于类似正常软骨组织的陷窝中,阿尔新蓝染色及II型胶原表达阳性,细胞内富含高尔基体、粗面内质网及大量分泌泡。结论: FS和人胚关节软骨细胞可以作为理想的支架材料和种子细胞应用于可注射软骨组织的构建。     

Jagged1蛋白在膝关节骨性关节炎软骨组织中的表达

目的:研究Jagged1蛋白在膝关节骨性关节炎关节软骨中表达的特点,探讨Jagged1蛋白的表达对关节软骨病理改变的影响。方法:选取宁夏医科大学总医院骨科2018年11月1日至2019年10月31日34例因膝关节骨性关节炎行全膝关节置换的患者,取术中去除的股骨髁软骨组织,磨损较重的一侧为负重区(实验组),磨损较轻的一侧为非负重区(对照组)。通过番红、HE染色观察软骨组织形态学变化,通过免疫组织化学检测Jagged1蛋白在不同软骨组织中的表达强度,对比分析Jagged1蛋白表达的差异对关节软骨病变的影响。结果:外观照可见实验组软骨面色泽暗淡,表面粗糙,有大量软骨缺失,对照组软骨面较平整,呈白色,未见软骨明显缺失;HE染色可见实验组软骨面不整,软骨细胞排列紊乱,呈簇状分布,对照组软骨面平整,软骨细胞数量多,胞质丰富;番红染色见实验组软骨组织残留较少,软骨层结构模糊不清,软骨细胞较少,对照组软骨层次结构清晰,软骨细胞及软骨下骨细胞排列整齐;免疫组化可见Jagged1蛋白实验组软骨中有较多阳性表达,在对照组中表达较少,差异有统计学意义(P0.05)。结论:Jagged1蛋白在软骨中的表达强度与关节软骨的磨损程度呈正相关,在膝关节骨性关节炎的病理变化过程中有着重要的作用。