新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的实验研究

目的:评价新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的能力.方法:12只成年绵羊L3-L5,共36个椎体均建立8mm× 15mm腔隙性骨缺损模型,实验组为Macro Porous Putty(MPS)和Injectable Putty(INJ),对照组为Nova Bone Putty(NBP).按照随机区组设计,随机分配每只羊的三个椎体缺损分别填充NBP、MPS、INJ材料.每种材料均填充12个椎体.术后6周、12周取材,通过术后一般状况、标本大体观察、X线平片以及组织病理学结果评价新型多孔生物活性玻璃的成骨作用.结果:①术后各组动物进食及粪便均正常,对外界刺激反应性良好.术后切口均一期愈合.②大体观察未发现缺损处有异常纤维组织包块及材料漏出.③术后6周和12周,MPS组和INJ组Lane-Sandhu X射线评分大于NBP组(P＜0.05).④组织学切片VG染色结果显示,术后6周和12周,MPS组和INJ组新生骨量多于NBP组(P＜0.05).MPS组和INJ组成骨性能相当(P＞0.05).术后12周和术后6周比较,NBP、MPS、INJ三种材料新生骨量均明显增多(P＜0.01).结论:新型多孔生物活性玻璃材料MPS和INJ具有可靠的骨缺损修复能力,比传统的NBP材料成骨能力更佳,具有良好的应用前景.     

自固化磷酸钙人工骨修复小儿局部骨缺损的临床应用

目的：研讨自固化磷酸钙人工骨（Calcium Phosphate Cement,CPC)填充修复小儿局部骨缺损的临床意义,方法：选用CPC修复小儿骨缺损18例,年龄最小8个月,最大12岁,平均8岁,骨缺损部位：肱骨9例,胫骨6例,胫骨3例,病因,单纯性骨囊肿8例,骨纤维异常增生症5例,动脉瘤样骨囊肿4例,嗜酸性肉芽肿1例,骨缺损大小,最大7cm,最小2cm,平均5cm,CPC填充方式：单纯粉末7例,粉末＋松质骨粒6例,粉末＋条形骨块5例。CPC初步固化时间,最短15分钟,最长30分钟,平均20分钟,随访时间：13－27个月,平均18．5个月。结果：全组18例应用CPC后未见明显局部和全身不良反应。手术前后血PH值钙磷代谢无异常改变。X线片显示：CPC与宿主骨接触紧密,无脱落,术后3个月出现降解,新生骨形成。结论：CPC安全无毒,使用方便,易塑形,生物相容性好,能在体内降解,可以替代自体骨材料在小儿局部骨缺损应用。     

自固化磷酸钙人工骨复合骨形成蛋白在牙槽骨缺损修复中的应用

目的：探讨自固化磷酸钙人工骨（autosolidification calcium phosphate cement,ACPC）复合骨形成蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）对牙槽骨缺损修复的生物学作用。方法：将ACPC/BMP即刻植入拔牙术后患者牙槽创口,随访24周,通过临床检查和CCD数字化摄片观察牙槽骨缺损修复情况。结果：实验位点无炎症、过敏和毒性反应发生,实验组患者牙槽嵴骨量吸收较空白对照组少,外形维持较好。结论：BMP/ACPC复合骨兼具骨的引导性和诱导性,可促进新骨沉积钙化,即刻植入拔牙创利于增加牙槽骨量,维持牙槽外形,但材料降解性存在不足。     

微波高温灭活及自体髂骨异体骨粒复合骨水泥修复 治疗长骨骨巨细胞瘤骨缺损

目的:探讨微波高温灭活及自体髂骨、异体骨粒复合骨水泥修复骨巨细胞瘤病灶刮除后骨缺损的临床应用效果。方法:应用原位分离插入式微波天线高温灭活技术,自体髂骨、异体骨粒复合骨水泥修复21例长骨骨巨细胞瘤术后骨缺损,从手术技术、肿瘤复发情况、肢体关节功能等方面全面综合评价此方法临床应用效果。结果:21例患者均获得骨性愈合,无骨折及内固定断裂发生,2例复发,复发率9.8%;肢体关节功能优18例(85.7%)、良3例(14.3%)、中差0例。结论:微波高温能彻底杀灭肿瘤组织降低复发率,自体髂骨保证与近关节软骨下骨愈合,异体骨粒复合骨水泥能良好充填残余瘤腔、且具有良好的生物力学性能,以防发生关节软骨面塌陷。     

微波高温灭活及自体髂骨异体骨粒复合骨水泥修复治疗长骨骨巨细胞瘤骨缺损

目的：探讨微波高温灭活及自体髂骨、异体骨粒复合骨水泥修复骨巨细胞瘤病灶刮除后骨缺损的临床应用效果。方法：应用原位分离插入式微波天线高温灭活技术,自体髂骨、异体骨粒复合骨水泥修复21例长骨骨巨细胞瘤术后骨缺损,从手术技术、肿瘤复发情况、肢体关节功能等方面全面综合评价此方法临床应用效果。结果：21例患者均获得骨性愈合,无骨折及内固定断裂发生,2例复发,复发率9.8%;肢体关节功能优18例（85.7%）、良3例（14.3%）、中差0例。结论：微波高温能彻底杀灭肿瘤组织降低复发率,自体髂骨保证与近关节软骨下骨愈合,异体骨粒复合骨水泥能良好充填残余瘤腔、且具有良好的生物力学性能,以防发生关节软骨面塌陷。     

多孔n-HA/PA66支架复合rhBMP-2修复兔桡骨缺损的实验研究

目的 ：研究多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（nHA/PA66）骨修复材料作为骨组织工程支架复合基因重组人骨形态发生蛋白2（rhBMP2）后的成骨能力的变化,探讨加速nHA/PA66人工骨与受体骨愈合的方法。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型,将nHA/PA66/rhBMP2复合材料植入左侧骨缺损处,右侧骨缺损以nHA/PA66植入作为实验对照,另做不植入任何材料的骨缺损空白对照。在1、2、4、8、12周各时相点分别进行大体观察、X线照片、组织学切片、免疫组化原位杂交进行检测图象分析。结果：nHA/PA66/BMP2与nHA/PA66组骨缺损均完全修复,而空白对照组骨缺损未见修复;2周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达有统计学意义（ P<0.05）, 4周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达无统计学意义（ P>0.05）,2周及4周实验和实验对照两组分别与空白对照组比较均无统计学意义（ P>0.05）,nHA/PA66/rhBMP2组较nHA/PA66组可加速人工骨/植入体/受体界面骨愈合。 结论：多孔nHA/PA66作为骨组织工程支架复合具有诱导成骨活性的rhBMP2后,增强了早期成骨能力,加速了其与受体骨的愈合。     

高效的骨诱导生长因子——成骨蛋白-1

成骨蛋白-1(OP-1)又称骨形态发生蛋白-7(BMP-7),属转化生长因子β(TGF-β)超家族成员.重组人OP-1(rhOP-1)在体内和体外都显示了高效的骨诱导活性,可使多种实验动物的骨缺损满意愈合,有良好的临床应用前景.     

高效的骨诱导生长因子——成骨蛋白-1

成骨蛋白１（ＯＰ１）又称骨形态发生蛋白７（ＢＭＰ７）,属转化生长因子β（ＴＧＦβ）超家族成员．重组人ＯＰ１（ｒｈＯＰ１）在体内和体外都显示了高效的骨诱导活性,可使多种实验动物的骨缺损满意愈合,有良好的临床应用前景     

采用Gateway^TM技术构建人骨形态发生蛋白-2基因重组腺病毒载体

目的：采用基于attLXattR的入噬茵体位点特异性重组系统的Gateway^TM技术构建人骨形态发生蛋白-2基因重组腺病毒载体（Ad—hBMP-2）。方法：从pcDNA3．1质粒中获取目的基因hBMP-2片段,连入带attL1、attL2位点的入门载体pENTRTM11中,形成入门克隆,将入门克隆与带attR1、attR2位点的目的载体Ad／CMV／V5-DEST在高效重组酶作用下发生体外重组形成表达克隆ad—BMP-2,经鉴定将ad—BMP-2线性化后转入293A细胞包装,通过细胞裂解法获得人骨形态发生蛋白-2的基因重组腺病毒珠Ad-hBMP-2,将其扩增,采用western blotting技术分析目的蛋白表达。结果：经酶切及测序证实目的基因BMP-2片段按正确方向重组入目的载体中,带BMP-2的目的载体在293A细胞中包装成功,获得成熟的病毒颗粒,测得病毒滴度为2.5×10^9pfu／ml,western blotting结果证实Ad—hBMP-2在293A细胞中高效表达hBMP-2蛋白。结论：本实验首次利用基于入噬菌体的位点特异性重组系统的Gateway^TM技术成功构建了Ad—hBMP-2,该技术与传统构建方法比较具有高效性和灵活性,为进一步研究BMP-2的生理功能和利用BMP-2进行骨基因治疗奠定了实验基础。     

骨诱导无机材料BAM 修复牙种植体周围骨缺损的实验研究

目的:评价骨诱导磷酸钙生物陶瓷(BAMOICPC)与可吸收胶原膜(BME-10X医用胶原膜)在牙种植体周围骨缺损中的修复能力。方法:在兔股骨上植入羟基磷灰石涂层BLB种植体,然后在其侧壁制造高4 mm、宽3 mm、深2 mm的骨缺损。对照组为单纯侧壁骨缺损,实验A组骨缺损区仅覆盖BME-10X膜,B组骨缺损区植入BAMOICPC,C组骨缺损区植入BAMOICPC并加盖BME-10X膜。于术后6个月取带种植体的骨段,通过HE染色和扫描电镜(SEM)分析。结果:对照组骨缺损区种植体表面见纤维包裹,实验A组骨缺损边界区少许骨质移行覆盖,实验B组下半部分缺损区新生骨覆盖。C组新生骨完全覆盖骨缺损区,且较B组硬度高,扫描电镜见与种植体结合更紧密。组织学观察B、C两实验组新生骨均可见比较成熟的哈弗氏管系统。结论:骨诱导磷酸钙生物陶瓷BAMOICPC是一种较理想的骨替代材料,联合运用胶原膜修复种植体周骨缺损效果佳。     

骨形态发生蛋白-7的研究进展

骨形态发生蛋白是近来研究较多的一种生物因子,属于TGF—β超家族的一员。最初发现的作用是异位诱导成骨,并根据这一特点应用于临床一些难治性骨缺损疾病的治疗。其成员BMP—7作为一种细胞因子,在与体内其他因子作用的基础上,对其他多种组织的发育及功能均有重要作用。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

皮瓣移植结合骨牵张技术修复感染性胫骨复合皮肤组织缺损的临床效果观察

目的：观察皮瓣移植结合骨牵张技术修复感染性胫骨复合皮肤组织缺损的临床效果。方法：自2008年6月至2012年6月,共收治了胫骨感染性复合组织缺损16例,采用一期彻底去除病变坏死组织和病变的胫骨断端,切取同侧腓肠肌皮瓣、腓肠神经营养血管皮瓣转位、对侧小腿内侧皮瓣和游离皮瓣移植修复小腿皮肤缺损,二期行骨牵张延长术进行治疗。结果：所有16例胫骨复合组织缺损病例感染均得到了控制,移植的皮瓣顺利成活,胫骨截骨延长区成骨良好,断端骨愈合,其中2例出现针道感染,无血管神经并发症发生。骨延长2～9cm,平均延长5．5cm。外同定延长支架在停止骨延长8-20个月后拆除,双下肢等长,膝关节和踝关节功能良好。术后细菌培养＋药敏结果：金黄色葡萄球菌感染8例,表皮葡萄球菌感染4例,大肠杆菌感染1例,阴沟肠杆菌感染l例,肠球菌感染l例。结论：伤口彻底清创,胫骨断端坏死骨切除后一期行皮瓣移植,二期行骨牵张延长术是一种治疗感染性胫骨复合组织缺损的有效方法。     

骨形态发生蛋白诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

目前从骨髓中成功分离、鉴定BMSCs的方法较为成熟。新发现一些物质能诱导BMSCs向成骨细胞分化因子,其中对BMP研究较多。其机制可能是通过结合Ⅰ、Ⅱ型BMP受体后激活Smad信号通路诱导成骨。其诱导方法主要包括直接应用天然BMP或者将BMP及其协同基因转入BMSCs,通过靶细胞的持续表达BMP促进新骨形成。本文将近10年BMP诱导BMSCs向成骨分化的研究现状及发展趋势做一综述。     

骨形态发生蛋白2通过Smad途径上调Osterix的表达

Osterix（Osx）是一种重要的调控成骨细胞分化的具有锌指结构的转录因子．骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2, BMP2）能够上调Osx的表达,但其分子机制并不清楚．采用实时定量RT-PCR方法检测到BMP2诱导成骨相关细胞C3H10T1/2, MC3T3-E1, C2C12中Osx的转录水平显著上调,并且与成骨分化指标Col1a1, osteocalcin具有相似的表达动力学特征．而且,在C3H10T1/2细胞中过表达负显性（dominant negative, DN）Osx基因,能够有效抑制BMP2诱导的成骨分化．过表达BMP/Smad信号通路抑制蛋白Smad6,能够抑制Osx转录水平的上调．但是通过荧光素酶报告载体对Osx的启动子-1254～+85区域进行分析后未发现接受BMP通路调控的启动子区域．上述结果表明,BMP2能够通过Smad途径上调Osx的表达,并对成骨分化的过程具有十分重要的作用．     

骨形态发生蛋白6对机体铁代谢调控的机制

骨形态发生蛋白6(BMP6)为TGF-β超家族中的一员,已有的研究表明BMP6具有成骨和成软骨作用,最新的研究发现了它对机体的铁代谢也具有重要的调控作用,通过调节铁调素(hepcidin)的表达,在调节机体铁稳态过程中扮演着重要角色。     

不同剂量rhBMP-2/CPC 体内骨诱导活性的比较研究*

目的:对比不同剂量rhBMP-2与多孔CPC复合后的诱导成骨效应,探讨与多孔CPC复合后的rhBMP-2的量效关系.方法:将0.5 mg/ml、1 mg/ml、2 mg/ml、3 mg/ml 4种不同剂量的rhBMP-2与多孔CPC材料复合后,植入36只小鼠双侧股部肌肉内,分别于术后1周、2周及4周取材,通过大体观察、组织学分析、形态计量学分析、荧光双标测定,观察4组诱导成骨情况.结果:植入1周,rhBMP-2与多孔CPC材料复合表现出了较明显的剂量依赖性,含有较多rhBMP-2的材料内诱导形成的骨组织也较多,但骨组织的增加并未随着rhBMP-2剂量的增加而连续递增,2 mg组和3 mg组新生骨组织含量无明显差异(P＞0.05).植入4周,新生骨组织向材料内部生长,但此时的新生骨组织面积较2周增加不显著(P＞0.05).0.5 mg组新生骨组织含量仍处于最低水平,而其它三组之间却无明显差异(P＞0.05).结论:在0.5 mg/ml-2.0 mg/ml剂量范围,与多孔CPC复合的rhBMP-2诱导成骨量与其剂量成正比,最佳剂量为2 mg/ml.     

在CHO细胞中表达具有高效成骨活性的BMP-2/7异源二聚体

PCR扩增BMP-2与BMP-7的编码基因, 利用重叠PCR以柔性肽(Gly4Ser)5编码序列将二者串连并克隆到质粒pIRESneo3上, 转染CHO-K1细胞得到混合稳定克隆。ELISA检测培养液中BMP-2/7异源二聚体蛋白的表达水平为230.75±13.34 ng/mL, 以此为条件培养基处理成骨细胞株MC3T3, 对照组为分别含有CHO-K1细胞及大肠杆菌表达的BMP-2同源二聚体以及PBS的条件培养基。结果发现碱性磷酸酶染色与茜素红染色差异明显, 定量RT-PCR显示分子指标OC、ALP、Runx2与Osx的转录水平明显增高(P<0.05), Luciferase报告基因检测BMP/Smad通路活性较对照组升高明显(P<0.05)。首次设计构建了BMP-2/7异源二聚体蛋白, 其成骨活性显著高于BMP-2同源二聚体。     

在CHO细胞中表达具有高效成骨活性的BMP-2/7异源二聚体

PCR扩增BMP-2与BMP-7的编码基因, 利用重叠PCR以柔性肽(Gly4Ser)5编码序列将二者串连并克隆到质粒pIRESneo3上, 转染CHO-K1细胞得到混合稳定克隆。ELISA检测培养液中BMP-2/7异源二聚体蛋白的表达水平为230.75±13.34 ng/mL, 以此为条件培养基处理成骨细胞株MC3T3, 对照组为分别含有CHO-K1细胞及大肠杆菌表达的BMP-2同源二聚体以及PBS的条件培养基。结果发现碱性磷酸酶染色与茜素红染色差异明显, 定量RT-PCR显示分子指标OC、ALP、Runx2与Osx的转录水平明显增高(P<0.05), Luciferase报告基因检测BMP/Smad通路活性较对照组升高明显(P<0.05)。首次设计构建了BMP-2/7异源二聚体蛋白, 其成骨活性显著高于BMP-2同源二聚体。