同种异体骨移植治疗大段骨缺损的研究进展

同种异体骨已成为临床上治疗创伤、感染、先天性骨病及肿瘤切除所致的大段骨缺损的重要材料.本文主要从同种异体骨愈合机制、制备保存、临床应用效果、排斥反应及预防方法四个方面就同种异体骨移植治疗大段骨缺损的研究进展作一综述,为临床骨缺损治疗提供理论支持.     

活体肺癌组织玻璃化保存的研究

保存活体的肺癌组织将为肺癌发病基因筛查和靶向药物筛选等体外实验研究提供更完整的样本信息. 本文对活体肺癌组织的玻璃化保存方法进行研究，首先采用针浸法玻璃化保存单块肺癌组织，对所需低温保护剂的浓度和平衡时间进行了优化；其次采用冻存管对多块肺癌组织样本进行玻璃化保存，对低温保护剂溶液体积以及平衡时间进行了优化；最后对慢速冷冻、不加低温保护剂快速冷冻、玻璃化冷冻3种冷冻方法的冻存效果进行比较并通过低温显微分析其冰晶损伤机理.结果表明，20% EG+20% DMSO+0.5 mol/L海藻糖作为低温保护剂，在平衡溶液和玻璃化溶液分别加载3 min和1 min时，针浸法和0.25 ml冻存管内玻璃化冻存，复苏后组织活力最高，分别约为79.96%与80.44%. 免疫组化显示玻璃化保存肺癌组织经过复苏后，相比慢速冷冻和无保护剂快速冷冻，组织结构损伤较小，组织内细胞TUNEL阳性表达较少. 低温显微结果表明，玻璃化保存组织内部及周围只出现少量细小冰晶，而慢速冷冻、快速冷冻组织皆出现明显冰晶.     

软骨膜对兔耳颗粒软骨定形移植物组织学及生物力学特性的影响

目的:通过高密度聚乙烯模具构建兔耳颗粒软骨定形移植物,并观察软骨膜对其组织学及生物力学特性的影响。方法:8只雄性新西兰大白兔,取一侧耳软骨后制备定形颗粒软骨移植物,分为保留软骨膜及去除软骨膜组,埋植于背部皮下,术后1月、2月、3月取材进行组织学及生物力学检测。结果:无论保留软骨膜与否,颗粒软骨均可长为具备一定形状和机械强度的均一整体,保留软骨膜组中可观察到Ⅱ型胶原及胶原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫组化阳性染色的新生软骨组织,其破坏应力和弹性模量均高于去除软骨膜组(P0.05)。结论:高密度聚乙烯模具可以很好地完成颗粒软骨定形移植物的构建,保留软骨膜的颗粒软骨具有更好的组织学活性,以及更佳的生物力学特性。     

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。     

组织工程化软骨与富血小板血浆复合可促进软骨缺损修复

为探讨组织工程化软骨与富血小板血浆复合修复软骨缺损的效果,本研究选取了8周龄健康新西兰兔24只,依据随机数表法分为观察组(组织工程化软骨与富血小板血浆复合)和对照组(单纯软骨缺损模型),发现术后4周、8周、12周,观察组实验动物的大体评分均明显高于对照组(p0.05)。观察组实验动物的Collagen TypeⅠ、Collagen TypeⅡ相对表达水平明显高于对照组(p0.05)。两组实验动物的Collagen TypeⅩ相对表达水平无显著差异(p0.05)。观察组实验动物的软骨缺损直径和缺损深度分别为(1.02±0.35)mm、(0.96±0.27)mm,对照组实验动物的软骨缺损直径和缺损深度分别为(4.27±1.09)mm、(5.43±1.85)mm(p0.05),表明组织工程化软骨与富血小板血浆复合修复软骨缺损效果明显,能够刺激软骨相关基因表达,缩小软骨缺损范围,促进缺损软骨愈合。     

注射式软骨缺损微创修复技术的大动物实验研究

目的:在现有关节镜下microfracture技术的基础上,应用现代干细胞技术修复猪关节软骨缺损,探索注射式软骨缺损微创修复技术用于软骨再生治疗的可行性.方法:抽取6只猪的骨髓体外扩增培养至三代,动物随机分2组,每组6膝,每膝制备1个软骨缺损,左膝行缺损部位microfracture治疗后将3×107/mL浓度的骨髓间充质干细胞注射于关节腔内,右膝为单纯microfracture或空白对照.术后8、16周各3只动物,行大体观察、组织学检测,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果.结果:术后8周观察见软骨缺损的修复表面平整,色泽渐趋正常,与周围组织整合良好;术后16周,修复组织具有透明软骨样结构,并产生大量GAGs和Ⅱ型胶原,单纯microfracture治疗组为纤维软骨修复,而空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面,观察期内未见毛细血管长入及免疫排斥反应发生.结论:注射式软骨缺损微创修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复的特点,具有较高的科学价值及临床应用前景.     

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。     

小鼠卵巢组织的超速冻存法研究

目的　本实验通过对小鼠卵巢组织进行冻存研究 ,掌握卵巢的低温生物学特性 ,摸索出一种简便有效的组织器官冻存法 ,为卵巢移植及器官冷冻提供有用的技术方法。方法　通过对小鼠卵巢组织进行慢速程序法与快速液氮蒸汽法冻存 ,比较分析了不同方法所需保护剂种类、浓度、渗透平衡时间。采用对解冻后卵巢组织超微结构观察、组织化学染色、激素测定及自体、异体移植后动情期的恢复作为评价指标。结果与结论　通过上述实验表明用同种冷冻保护剂 ,液氮蒸汽法冻存的卵巢组织超微结构保存良好 ;组织化学染色示其活性与程序法冻存组织相同 ;自体、异体移植后 ,小鼠动情周期的恢复率及血清雌二醇水平各项指标均与慢速程序法冷冻无显著性差异     

不同骨移植材料骨诱导活性的研究现状

目前因创伤、肿瘤或骨病等原因造成骨缺损的病人越来越多.临床上对大范围骨缺损的修复治疗仍是一个难题.骨移植是人类几个世纪以来不断深入研究和探索的重要课题,而产生骨诱导作用又是任何一种骨移植术的主要目的.直到今日,对采用何种材料、以何种方式进行骨移植,如何才能发挥植入材料骨诱导作用的最大效应等问题仍需进一步深入研究.本文针对目前临床上应用的不同骨移植材料:自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植、及人工合成的骨替代物,从种类来源、作用机理和保存方法等方面对其骨诱导活性进行对比探讨作一综述.     

TGF-β3与TIMP-2联合转染兔骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/壳聚糖生物支架修复兔软骨缺损(英文)

目的:TGF-β3广泛存在于骨组织、软骨组织中,能诱导体外培养的间充质干细胞向软骨分化、生长。TIMP-2能抑制MMP对软骨基质的降解,保护新生软骨组织。本实验探讨单纯TGF-β3和TGF-β3,TIMP-2联合转染兔骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白壳聚糖/(silk fibrin/chitosan,SF/CS)生物支架植入动物体内修复兔膝关节软骨缺损的可行性及效果差异。方法:将新西兰大白兔20只分为4组,每组5只(支架组、未转染组、reAAV-TGF-β3转染组、reAAV-TGF-β3,reAAV-TIMP-2联合转染组)。在无菌条件下取兔第三代对数生长期骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),用携带目的基因的重组腺相关病毒进行转染,将转染成功的BMSCs与SF-CS生物支架复合,分别植入兔膝关节软骨缺损处:未转染组植入SF-CS生物支架,未转染组植入未转染的BMSCs复合SF-CS生物支架,reAAV-TGF-β3转染组植入reAAV-TGF-β3转染的BMSCs复合SF-CS生物支架,reAAV-TGF-β3,TIMP-2联合转染组植入reAAV-TGF-β3,TIMP-2联合转染的BMSCs复合SF-CS生物支架。两月后处死家兔,肉眼观察以及HE染色评定缺损软骨修复情况。并进行软骨细胞特征性染色即甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色鉴定。结果:两个月后除支架组外各实验组兔膝关节软骨缺损处均有软骨样物质形成,且联合转染组诱导的新生成分更接近缺损处周围正常软骨。联合转染组与reAAV-TGF-β3转染组;联合转染组与未转染组;reAAV-TGF-β3转染组与未转染组的评分差异均具有统计学意义(P0.05)。HE染色结果提示联合转染组软骨修复效果较单纯TGF-β3转染组更好。结论:单纯TGF-β3转染兔骨髓间充质干细胞对兔膝关节软骨缺损有修复作用,TGF-β3与TIMP-2联合转染组修复缺损效果更明显,提示TIMP-2与TGF-β3具有协同效应。