非诱导脂肪干细胞膜片复合PRF修复兔髁状突软骨缺损

目的:探索非诱导ADSCs膜片/PRF复合植入物修复兔子下颌骨髁状突软骨缺损的可行性及效果。方法:选取36只3月龄新西兰雄性大白兔,随机分为3个组即ADSCs膜片/PRF组、PRF组、空白对照组,在3%戊巴比妥钠麻醉下解剖暴露出髁状突关节面并用裂钻分别在双侧髁状突软骨面上制备一3 mm直径、3 mm深的髁突表面软骨缺损区,按实验设计每个分组分别填入相应的植入物。分别在术后4周、8周、12周处死相应时间点的动物采集髁突标本,标本进行大体及组织学检查比较。结果:术后12周时空白对照组的下颌髁状突软骨缺损未能修复,PRF组有少量不规则、不连续的软骨形成,ADSCs膜片/PRF组的修复效果较好,表面软骨接近正常纤维软骨,与周围软骨连续性较好。组织学染色也显示ADSCs膜片/PRF组优于PRF组和空白对照组。结论:证明了ADSCs膜片/PRF复合物修复髁状突软骨缺损的可行性。     

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 mesenchymal stemcells, 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。     

转基因细胞片复合PLGA支架修复兔软骨缺损的研究

细胞片技术是应用组织工程方法使培养细胞从培养表面分离而形成含有细胞外基质的一层完整片状结构,弥补了传统组织工程技术的不足,是获取种子细胞以及对种子细胞进行转移的一项新技术。为探讨体外生长分化因子-5(GDF5)基因转染修饰的BMSCs细胞片与GDF5转基因BMSCs负载的PLGA支架形成的共聚物修复兔甲状软骨缺损的效果,实验通过腺病毒转染GDF5基因至四代兔BMSCs,温度敏感性培养皿制备GDF5转基因细胞片并与负载有转染GDF5基因BMSCs的PLGA支架复合,移植至同种兔甲状软骨缺损处,分别于术后4、8周行大体观察和组织学检测其修复效果。实验分3组:(A)转基因细胞片包裹负载有转基因BMSCs的PLGA支架组;(B)负载有转基因BMSCs的PLGA支架组;(C)负载BMSCs的PLGA支架组。结果显示,体外成功收获了完整的GDF5转基因细胞片,Real time PCR检测到GDF5 mRNA的表达,行大体组织的II型胶原免疫组化和阿利新蓝染色显示:A组和B组均表达II型胶原和糖胺聚糖(GAG),但A组表达高于B组,有统计学意义(P0.05)。由此可得,转基因细胞片包裹负载转基因BMSCs PLGA支架较传统转基因BMSCs负载PLGA支架方法具有更加优越的成软骨能力,能更有效地促进软骨缺损的修复。     

关节软骨损伤再生修复研究进展

创伤、磨损等导致的关节软骨损伤是一种常见的疾病.由于软骨组织内缺乏血管、神经和淋巴管,关节软骨在损伤后的自我再生修复能力十分有限.保守的药物治疗和关节置换术均存在各自的局限性.完美再生修复关节软骨是治愈软骨损伤的理想状态,这仍是再生医学领域极具挑战性的难题.经历数年的发展,骨髓刺激术、骨软骨移植、软骨细胞植入和软骨组织...     

BMSCs与PLGA三维生物支架复合修复喉软骨缺损的研究

目的 探讨骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）与聚乳酸/羟基乙酸共聚物（poly (lactide-co-glycolide),PLGA）三维生物支架在软骨源性形态发生蛋白1（cartilage-derived morphogenetic protein 1,CDMP1）和转化生长因子－β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）作用下向软骨细胞表型分化及体内修复喉软骨缺损的能力。方法 在体外高密度细胞悬液与PLGA共同构筑的三维立体培养体系下CDMP1和（或）TGF-β1联合诱导BMSCs向软骨细胞分化,观察诱导后细胞表型的表达;将培养体系移植入动物体内,从大体、组织学方面观察其对喉软骨缺损的修复效果。结果 诱导后的培养体系可表达特异性软骨基质Ⅱ型胶原和GAG;将培养体系移植入动物体内,可有效的修复喉软骨缺损。结论 BMSCs与PLGA三维生物支架在CDMP1和TGF-β1作用下所得组织工程化软骨可以有效的修复喉软骨缺损。     

自体软骨细胞修复兔膝关节全层软骨缺损的实验研究

目的：研究自体软骨细胞复合于人脐带Wharton胶支架对兔膝关节全层软骨缺损的修复效果。方法：经自体关节软骨细胞 经体外培养后复合到制备人脐带Wharton 胶取向支架内构建细胞- 支架复合体,选取健康清洁新西兰兔23 只,雌雄不拘,体重 2.5-3.0 kg,取滑车沟中下部制作全层软骨缺损模型后随机分成A、B和C 组。A组(n= 10)：植入自体软骨细胞+人脐带Wharton 胶取向支架复合体;B组(n= 10)：植入单纯人脐带Wharton 胶取向支架;C组(n= 3)：不做任何处理正常兔。分别于术后3 个月和6 个月各处死后取材进行生物力学特性评估检测。结果：压痕实验显示在3 个月时A 和B 组修复区组织刚度分别达到正常软骨的 45.72%和25.25%,且A组刚度明显优于B组,均低于C组( P<0.05);到6 个月时各自达到正常软骨刚度的69.76%和35.14%,同 样A 组刚度明显优于B 组,均低于C 组( P<0.05)且在同期个各组之间均有显著性差异（F=80.309,P<0.05）。结论：体外培养的自 体软骨细胞与人脐带Wharton 胶复合在体内的微环境作用下修复软骨缺损效果良好,为软骨组织工程提供了一种新支架材料。     

rhBMP-2 诱导异位软骨修复重建兔气管缺损的实验研究

目的:探讨重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)作为激活物诱导异位软骨修复并重建兔气管缺损的可行性。方法:取24只新西兰大白兔,制备气管前壁软骨1/3缺损模型。随机分为A、B组,每组12只,A组为实验组,在气管缺损处前壁颈前肌肉修补,多点注射rhBMP-2;B组于气管软骨缺损部位直接颈前肌群修补。术后观察动物一般情况,于4、8、12周取材进行大体观察、HE染色观察重建区域情况。结果:术后A组动物均存活至实验完成,B组因气道感染及气道分泌物堵管潴留致使实验兔死亡,其余动物出现皮下气肿,呼吸不畅等情况。组织学观察A组有明显的新生软骨细胞及少量软骨样组织,可见结缔组织包绕,周围肌肉组织完整,排列整齐,未见明显坏死组织,有少量淋巴细胞浸润。B组未见软骨组织生成,可见大量肉芽组织增生,结缔组织排列紊乱,伴少量坏死组织,大量淋巴浸润。结论:rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导软骨细胞和软骨样组织生成,减轻炎症反应,联合颈前肌瓣修复重建气管缺损能充分维持修复重建后的气道形态,具有减少术后皮下气肿、气管狭窄的作用,有望用于临床修复重建气管组织缺损。     

rhBMP-2诱导异位软骨修复重建兔气管缺损的实验研究

目的：探讨重组人骨形成蛋白-2（rhBMP-2）作为激活物诱导异位软骨修复并重建免气管缺损的可行性。方法：取24只新西兰大白兔,制备气管前壁软骨1／3缺损模型。随机分为A、B组,每组12只,A组为实验组,在气管缺损处前壁颈前肌肉修补,多点注射rhBMP-2;B组于气管软骨缺损部位直接颈前肌群修补。术后观察动物一般情况,于4、8、12周取材进行大体观察、HE染色观察重建区域情况。结果：术后A组动物均存活至实验完成,B组因气道感染及气道分泌物堵管潴留致使实验兔死亡,其余动物出现皮下气肿,呼吸不畅等情况。组织学观察A组有明显的新生软骨细胞及少量软骨样组织,可见结缔组织包绕,周围肌肉组织完整,排列整齐,未见明显坏死组织,有少量淋巴细胞浸润。B组未见软骨组织生成,可见大量肉芽组织增生,结缔组织排列紊乱,伴少量坏死组织,大量淋巴浸润。结论：rhBMP-2可通过注射到颈前肌肉修补肌群中诱导软骨细胞和软骨样组织生成,减轻炎症反应,联合颈前肌瓣修复重建气管缺损能充分维持修复重建后的气道形态,具有减少术后皮下气肿、气管狭窄的作用,有望用于临床修复重建气管纽织缺损。     

脂肪干细胞对神经创伤修复的研究进展

在医学上,神经系统对神经损伤的自我修复能力往往有限。因此,探索有效修复损伤神经的方法已经成为近年来的研究热点。研究发现脂肪干细胞对各类损伤神经都有一定的修复作用,可作为修复神经损伤的种子细胞。脂肪干细胞不仅具有干细胞的特性而且还具有自身的优点;首先它属于成体细胞,来源于中胚层,具有多种分化的潜能;其次免疫原性较低,易于取材;另外脂肪干细胞移植后的风险较低,因此被认为是修复神经损伤的优秀种子细胞。就脂肪干细胞的特性及脂肪干细胞在神经创伤修复方面的研究进展和存在的问题进行综述。     

Influence of a Superficial Tangential Zone Over Repairing Cartilage Defects: Implications for Tissue Engineering

The superficial tangential zone (STZ) plays a critical role in normal cartilage function but is not yet a focus for designing tissue-engineered constructs for cartilage repair. Without material properties of sufficient quality in this zone, transplanted constructs in vivo may have little chance of survival. This finite element study investigates the impact of the superficial tangential zone on the mechanical function of normal articular surfaces as well as those with transplanted constructs. The zone is modeled as a thin transversely isotropic material with strain dependent permeability. The analyses predict that a normal transversely isotropic STZ placed over a repair region reduces the axial compression (55–68%) of, and the rate of fluid loss (45–82%) from the articular surface. A reduction was also found in von Mises stress (26–57%), axial strain (22–56%), and radial strain (69–73%), and an increase in fluid pressure (19–45%) in repair tissue under the STZ. Incorporating a quality superficial tangential zone in tissue-engineered constructs may be a critical factor in achieving mechanical environments conducive for successful cartilage repairs.     

鼻唇沟瘢痕皮瓣修复烧伤后鼻翼缺损的临床研究

目的:探讨鼻唇沟扩张瘢痕皮瓣或瘢痕皮瓣修复烧伤后鼻翼缺损的临床疗效。方法:回顾性分析我院于2006年6月至2012年6月收治的烧伤后鼻翼缺损患者18例。男性10例,女性8例,年龄6~64岁,平均35.3岁。其中面部深Ⅱ度烧伤12例,Ⅲ度烧伤6例;病程8个月~7年。应用鼻唇沟扩张瘢痕皮瓣修复11例,鼻唇沟瘢痕皮瓣修复7例。缺损面积最大者为1.8×2.5 cm2,最小者为0.7×1.3 cm2。结果:术后皮瓣全部成活,无并发症发生。18例鼻翼缺损患者外观均明显改善,皮瓣外形不臃肿,颜色、质地与周围皮肤相近。术后鼻部瘢痕不明显,供区鼻唇沟无明显瘢痕增生。结论:保留残存鼻翼的解剖结构,利用鼻唇沟扩张瘢痕皮瓣或瘢痕皮瓣重建鼻侧背部结构,是鼻翼缺损修复的良好方法。     

自体软骨细胞移植技术治疗膝关节软骨缺损的研究进展

膝关节软骨缺损发病率高,且自身修复能力有限。治疗膝关节软骨缺损的传统方法包括钻孔术、微骨折术、自体骨软骨移植术。然而,钻孔术和微骨折术治疗后缺损区生成的是纤维软骨,而不是正常的透明软骨,两者在力学强度、硬度、耐磨损性等多方面存在很大差距。自体骨软骨移植术可生成正常的透明软骨,但存在供体有限、不适合进行大面积软骨缺损治疗等多方面缺点在临床方面应用受限。近年来,自体软骨细胞移植技术发展迅速,越来越多的病人接受此治疗方法并获得良好效果,引起人们广泛关注。本文根据近年来国内外的各项相关研究成果进行总结,阐述膝关节软骨缺损的各种治疗方法,着重介绍自体软骨细胞移植技术。第三代自体软骨细胞移植技术生成的软骨以透明软骨为主,符合关节生物力学要求,且避免了第一代、第二代自体软骨细胞移植的术后并发症,成为治疗膝关节大面积软骨缺损安全有效的治疗方法。另外,本文就软骨细胞支架材料的发展、移植物术后的转归等问题提出进一步设想。     

脱细胞小肠黏膜下层与脱细胞心包修复大鼠腹壁缺损的对比研究

目的:观察小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)和脱细胞心包(pericardium,PC)修复大鼠腹壁缺损的效果,比较两种生物材料相容性。方法:SD大鼠40只,体重200～250g,手术造成3 cm×2 cm全层腹壁缺损,随机分为二组(n=20),分别采用相同面积的小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)和脱细胞真皮基质(acellular dermal matr,ADM)补片进行修补。术后1、2、4和8周分批取出腹壁修复材料,行动物一般情况观察、腹腔内粘连情况评价、力学强度测定及组织学观察。结果:术后动物都成活,两种材料术后8周均无疝瘘发生,缺损得到完整修复。术后各期SIS组的腹腔粘连评分明显低于PC组。术后4、8周,SIS组力学强度强于PC组,有统计学意义;组织学观察两组未见明显免疫排斥反应,SIS组的组织再生和重塑、血管化优于PC组;术后炎症反应两组无明显差异。结论:SIS和PC均能修复大鼠腹壁全层缺损,SIS在生物相容性方面优于PC。     

脱细胞小肠黏膜下层与脱细胞心包修复大鼠腹壁缺损的对比研究

目的：观察小肠黏膜下层（small intestinal submucosa,SIS）和脱细胞心包（pericardium,PC）修复大鼠腹壁缺损的效果,比较两种生物材料相容性。方法：SD大鼠40只,体重200～250g,手术造成3 cm×2 cm全层腹壁缺损,随机分为二组（n=20）,分别采用相同面积的小肠黏膜下层（small intestinal submucosa,SIS）和脱细胞真皮基质（acellular dermal matr,ADM）补片进行修补。术后1、2、4和8周分批取出腹壁修复材料,行动物一般情况观察、腹腔内粘连情况评价、力学强度测定及组织学观察。结果：术后动物都成活,两种材料术后8周均无疝瘘发生,缺损得到完整修复。术后各期SIS组的腹腔粘连评分明显低于PC组。术后4、8周,SIS组力学强度强于PC组,有统计学意义;组织学观察两组未见明显免疫排斥反应,SIS组的组织再生和重塑、血管化优于PC组;术后炎症反应两组无明显差异。结论：SIS和PC均能修复大鼠腹壁全层缺损,SIS在生物相容性方面优于PC。     

神经生长因子与冻干异体神经桥接大鼠神经缺损的研究

实验采用冻干处理的异体神经与外源性神经生长因子（ＮＧＦ）结合来桥接大鼠的坐骨神经１．０ｃｍ的缺损。用雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠进行的四组实验结果表明：冻干处理的异体神经可降低其抗原性,但处理后并不损害雪旺氏细胞（ＳＣ）基底膜的完整性,在移植后可能成为轴突再生的通道和支架;外源性ＮＧＦ与冻干神经结合形成的复合体,可为神经的再生提供一个较好的微环境,具有成为理想桥接材料的可能性     

Growth Factor Stimulation Improves the Structure and Properties of Scaffold-Free Engineered Auricular Cartilage Constructs

The reconstruction of the external ear to correct congenital deformities or repair following trauma remains a significant challenge in reconstructive surgery. Previously, we have developed a novel approach to create scaffold-free, tissue engineering elastic cartilage constructs directly from a small population of donor cells. Although the developed constructs appeared to adopt the structural appearance of native auricular cartilage, the constructs displayed limited expression and poor localization of elastin. In the present study, the effect of growth factor supplementation (insulin, IGF-1, or TGF-β1) was investigated to stimulate elastogenesis as well as to improve overall tissue formation. Using rabbit auricular chondrocytes, bioreactor-cultivated constructs supplemented with either insulin or IGF-1 displayed increased deposition of cartilaginous ECM, improved mechanical properties, and thicknesses comparable to native auricular cartilage after 4 weeks of growth. Similarly, growth factor supplementation resulted in increased expression and improved localization of elastin, primarily restricted within the cartilaginous region of the tissue construct. Additional studies were conducted to determine whether scaffold-free engineered auricular cartilage constructs could be developed in the 3D shape of the external ear. Isolated auricular chondrocytes were grown in rapid-prototyped tissue culture molds with additional insulin or IGF-1 supplementation during bioreactor cultivation. Using this approach, the developed tissue constructs were flexible and had a 3D shape in very good agreement to the culture mold (average error <400 µm). While scaffold-free, engineered auricular cartilage constructs can be created with both the appropriate tissue structure and 3D shape of the external ear, future studies will be aimed assessing potential changes in construct shape and properties after subcutaneous implantation.     

Composite System of PLCL Scaffold and Heparin-Based Hydrogel for Regeneration of Partial-Thickness Cartilage Defects

Delivering isolated chondrocytes with matrix is a promising approach to promote the cartilage repair. The present study attempted to combine the advantages of porous scaffold and hydrogel in delivering chondrocytes to partial-thickness cartilage defects. An electrospun, gelatin-incorporated PLCL scaffold mechanically similar to natural cartilage was fabricated, and chondrocytes were seeded using an injectable heparin-based hydrogel for efficient cell seeding. The scaffold/hydrogel composite showed more enhanced expression of chondrogenic genes and production of GAGs than those prepared without hydrogel. In addition, significant cartilage formation showing good integration with surrounding, similar to natural cartilage, was observed by scaffold/hydrogel composite system in partial-thickness defects of rabbit knees while no regeneration was observed in control defects. Although no exogenous chondrogenic factors were added, it was evident that the scaffold/hydrogel composite system was highly effective and better than the scaffold alone system without hydrogel for cartilage regeneration both in vitro and in vivo.