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明胶微球/rhBMP-2/CPC的制备及其异位成骨效应研究
目的:制备多孔复合材料明胶微球/rhBMP-2/CPC并研究其异位成骨效应.方法:双相乳化冷凝聚合法制备明胶微球,京尼平进行交联,喷金后电镜观察.交联微球携载rhBMP-2,以2.5%的比例掺入磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cements,CPC)固化,制成实验用多孔明胶微球/rhBMP-2/CPC,rhBMP-2/CPC作为对照组.两组材料固化后分别浸入生理盐水,1、3周后进行生物力学压缩实验.扫描电镜观察材料断面.ELISA法测定不同时间点生理盐水中rhBMP-2浓度,计算rhBMP-2的累积释放量.材料植入小鼠大腿肌袋,术后3周处死小鼠,切取材料及周围组织,HE染色后进行组织学观察,同时测定材料周围组织中碱性磷酸酶及钙舍量.结果:交联的明胶微球呈规则圆形,粒径(62±18)μm,分散性好.1、3周后实验组材料断面可见大量大孔形成,对照组未见明显大孔,实验组的总孔径率、大孔率及rhBMP-2的累积释放量均高于对照组.3周后实验组大压缩强度(7.8±1.2)MPa,较对照组(11.2±1.6)MPa稍低.HE染色两组均可见软骨形成,但实验组更多,碱性磷酸酶及钙含量测定实验组分别为(4.33±0.52)IU/g和(6.12±1.22)μg/mg,高于对照组的(2.67±0.23)IU/g和(3.12±0.41)μg/mg.结论:明胶微球/rhBMP-2/CPC在微球降解后形成多孔磷酸钙复合材料,使rhBMP-2的释放量增加,具有强大的异住成骨性能,是一种优秀的骨组织工程材料.
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-80℃保存组织工程骨异位成骨的实验研究
目的 探讨不同保存方法对组织工程骨异位成骨能力的影响.方法 以骨髓基质干细胞(maffow stromal cells,MSC)复合部分脱蛋白骨培养制备组织工程骨,分别用添加或不添加冻存保护剂的保存液于-80℃深低温冻存3个月,3个月后复温.选择40只新西兰白兔,将材料植入动物脊柱旁的肌肉内,根据植入不同的材料实验分为A组,植入添加冻存剂保存的组织工程骨;B组,植入未添加冻存剂保存的组织工程骨;C组,植入未行低温保存的组织工程骨;D组,植入部分脱蛋白骨.术后4、8周取材,行组织学观察和计算机图像分析.结果 术后4、8周,各组异位成骨组织学评估,A组与C组比较未见差异(P〉0.05),A组或C组分别与B组比较,A和C组异位成骨能力均好于B组(P〈0.001,P〈0.05);D组材料无异位成骨.结论 选择适宜的冻存保护剂对组织工程骨的生物活性有一定的保护作用.
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表面修饰对羟基磷灰石异位成骨的影响
目的 了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽表面修饰对羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)异位成骨的影响.方法 以骨髓基质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)复合RGD多肽表面修饰的HA或单纯材料培养制备组织工程骨,将材料植入新西兰白兔脊柱旁的肌肉内,根据植入不同材料分为A、B、C和D组.A组植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA培养制备的组织工程骨;B组植入MSCs复合HA培养制备的组织工程骨;C组植入RGD多肽表面修饰的HA;D组植入HA.术后4、8周取材,行组织学观察和计算机图像分析.结果 术后4、8周,各组异位成骨组织学评估,A＞B(P＜0.05),C和D组无异位成骨.结论 RGD多肽表面修饰对以HA为支架材料组织工程骨的异位成骨有明显优化作用.
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BMP2活性多肽/鼠尾Ⅰ型胶原复合物植入异位成骨的实验研究
用动物实验的方法验证鼠尾Ⅰ型胶原支架与自行研制合成的BMP2活性多肽复合后诱导异位成骨的能力与作用.自行提取鼠尾Ⅰ型胶原以及与BMP2活性多肽复合,冻干后低真空模式下电镜观察胶原结构.实验分2组.对照组:单纯鼠尾Ⅰ型胶原组;实验组:BMP2活性多肽/鼠尾Ⅰ型胶原复合物组.将12只大白鼠随机分成2组,每只大白鼠右侧大腿作2 cm的切口,制备股四头肌肌袋模型,将上述材料分别植入肌袋.术后第3周和第6周分别作放射学检查(X-ray,CT),第6周将所有大白鼠处死作组织学(HE染色)检查.鼠尾Ⅰ型胶原冻干后孔径大小合适与BMP2活性多肽复合后无明显改变.术后第3周和第6周放射学检查可见实验组有明显的钙化影形成,且第6周成骨范围要明显大于第3周时所见,而对照组无成骨现象.术后第6周组织学观察可见实验组植入区有成骨细胞和大量新骨形成,而对照组仅见炎性细胞改变.鼠尾Ⅰ型胶原是一种较好的载体支架材料,自行研制合成的BMP2活性多肽与其复合后,具有较强的异位诱导成骨能力.
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注射型藻酸钙/BMP复合材料的制备及成骨性能研究
研究藻酸钙(CaAG)/BMP-2复合材料的成骨性能,并观察骨髓基质细胞(BMSC)的加入对成骨性能的影响.采用藻酸钠、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和氯化钙(CaCl2)混合制备藻酸钙/BMP复合材料,以加有骨髓基质细胞的该材料为对照,进行体外观察和肌袋试验,通过用X射线、ALP染色、Von Kossa染色、HE染色、新生骨计量等方法,研究其诱导成骨活性.CaAG-BMP组和CaAG-BMP-BMSC组均在4～6周形成新生骨组织,两组标本均为编织骨形态,X线检查、AKP染色、Von Kossa染色、HE染色提示成骨过程相似.两组在新生骨计量上无显著性差异.藻酸钙/BMP复合材料可在肌肉环境下有效形成一定体积的新生骨组织;应用骨骼肌异位诱导成骨原理,该复合材料在成骨过程中无需加入外源性的种子细胞.
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bBMP异位诱导成骨的组织学长期观察
目的 长期观察并获得单纯牛骨形态发生蛋白(bovine bonemorphogenetic protein,bBMP)异位诱导成骨的组织学变化.方法 (20±2)g昆明小鼠21只,麻醉后于双侧股部肌肉中直接植入块状bBMP各2mg,分别于第1、2、4、6、8、10、12周各处死3只,切取诱导分化组织,5%戊二醛固定,标本用10%EDTA脱钙后制作5μm石蜡切片,分别行甲苯胺蓝染色,HE染色,丽春红三色染色观察组织学变化情况.结果 植入1周,大量分化良好的间充质细胞和幼稚软骨细胞形成一椭圆形分化组织块;植入2周,大量骨小梁生成,部分骨小梁边缘骨化;植入4周,骨小梁转化为成熟的骨质,骨质中有散在于骨细胞中的破骨细胞生成;植入6～12周,椭圆形骨组织块内部小梁骨逐渐吸收、断裂、不连接,但外周骨质逐渐塑形,局部成熟骨质周边仍伴有新生骨形成.结论 bBMP无需任何载体即可在肌肉中异位成骨,具有强大的异位骨诱导能力;血供在异位骨的形成和维持中可能起着重要作用.
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BMP 活性多肽复合羟基磷灰石聚乳酸在大鼠体内异位成骨的实验研究
目的：通过检测不同浓度骨形态发生蛋白( bone morphogenetic proteins，BMP ) BMPIII 与 BMPIV 活性多肽在大鼠体内异位成骨情况，来评价两种多肽在动物体内骨诱导能力；并与已检测 BMPI 0.4 g / L 浓度进行对比，以选出优多肽组及浓度。方法应用随机抽签法，将48只 SD 大鼠随机分为8组( A、B、C、D、E、F、G、H 组)，每组6只。将2种多肽的三种不同浓度(0.2 g / L、0.4 g / L、0.8 g / L 的 BMPIII 和0.2 g / L、0.4 g / L、0.8 g / L 的 BMPIV )分别与羟基磷灰石聚乳酸( hydroxyapatite and poly lactic acid， HA / PLA )组成复合材料植入大鼠臀部肌肉浅层，A、B、C、D、E、F 组；将0.4 g / L 浓度 BMPI 多肽与 HA / PLA 组成的复合材料植入的实验对照为 G 组，仅植入 HA / PLA 框架材料空白对照为 H 组。术后3周摄背部正位 X 线片；术后5周时进行 X 线、CT 照射。并于术后3周、5周分别取出标本，采用 HE、Masson 染色在光镜下观察，应用 Masson 染色评分并进行非参数统计分析大鼠术后5周的成骨特性。结果所有动物均顺利完成手术，术后观察期间，动物饮食、活动良好，伤口愈合良好，全部存活。植入材料各组硬度均增加。(1) X 线检查：术后3周，手术植入多肽材料部位均有轻度模糊显影区，其中 C、F 组显影明显；术后5周，A、D 组植入区内有较浅显影，B、E、G 组有较浅较大显影，C、F 组显影较明显；H 组未见明显显影。(2) CT 显示：除 A、D 组可见较模糊低密度显影外，B、C、E、F、G 组均显影明显，H 组未见显影。(3) HE 染色：植入多肽材料的各组术后3周可见少量成骨细胞长入多孔材料，贴附于孔壁；术后5周材料部分降解，其中 B、C、E、F、G 组有较多软骨基质和软骨细胞形成，H 组框架材料分解极少。(4) Masson 染色：术后3周，A、D 组在降解材料周围仅有少量软骨胶原形成，且 B、C 组和 E、F 组软骨胶原量分别明显多于 A 组和 D 组，G 组蓝色面积较小，H 组降解材料周围软骨胶原极少；术后5周，植入多肽材料的各组蓝色面积明显多于术后3周，H 组降解材料周围软骨胶原较少，仅见少量蓝色软骨胶原形成。(5) Masson 评分：B、C、E、F 组分别为(2.22±0.45)分、(2.44±0.3)分、(2.28±0.25)分、(2.44±0.35)分均明显大于 A 组(1.06±0.39)分、D 组(0.72±0.25)分，差异有统计学意义(P＜0.05)；B、C、E、F 组各组间评分两两比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)；G 组评分(2.67±0.30)分较 B、E 组大，差异均有统计学意义(P＜0.05)；H 组评分少，为(0.222±0.27)分。结论 BMPIII 与 BMPIV 两种活性多肽人工复合材料均具有骨诱导能力；0.4 g / L 和0.8 g / L 浓度骨诱导能力较0.2 g / L 浓度大；0.4 g / L BMPI 骨诱导能力较 BMPIII 与 BMPIV 大，更适于成为骨诱导材料。
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BMP在骨肿瘤中的存在和意义
1965年,Urist[1]发现脱钙骨基质的提取物在肌肉内使间充质细胞转化为骨系细胞发生异位成骨,随后分离出了一种小分子量的糖蛋白,即骨形态发生蛋白.Wezney[2]在1988年对这种骨提取物的肽链进行分析,并测出其氨基酸的序列,首次克隆出BMP2,BMP3,BMP4,至今,已有15种BMP及40种BMP相关蛋白被成功的分离.目前利用基因重组技术可以大量获得BMP,为临床应用提供了可能.BMP在骨肿瘤的作用也正日益引起人们的关注.
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骨形态发生蛋白
1965年，Urist等将脱钙牛骨植入肌肉及皮下，成功地诱导了异位成骨，由此认为骨基质中存在一种可以诱导骨形成的物质，称之为骨形态发生蛋白（ bone morphogenetio protein，BMP）。
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两种材料复合rhBMP-2诱导大鼠皮下异位成骨的比较研究
目的 分析多孔自固化磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement,CPC)和明胶海绵复合重组人骨形态发生蛋白(Recombinantion Humen Bone Morphogenetic Protein-2,rhBMP-2)诱导大鼠皮下异位成骨的区别.方法 平均质量200g SD大鼠30只,麻醉后分别植入A:多孔CPC复合rhBMP-2(2μg);B:多孔CPC;C:明胶海绵复合rhBMP-2(2μg);D:空白明胶海绵,无菌喂养后分别于2、4、8周各处死10只.对植入部位组织取材,分别进行micro-CT扫描,并使用Micview V2.1三维重建处理软件扫及ABA骨形态分析软件检测,记录组织骨密度(Tissue Mineral Density,TMD)及骨小梁厚度(Trabecular Thickness,Tb.Th).运用SPSS10.0统计软件进行统计学分析.后行甲醛固定2周,石蜡包埋切片,HE染色进行组织学观察.结果 在2、4、8周时,加入rhBMP-2的两实验组表现更高的组织骨密度和骨小梁厚度,且各组数据随时间递增,其差异有统计学意义.结论 多孔磷酸钙骨水泥可以作为rhBMP-2的一种良好载体保证其发挥成骨作用.
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锶磷灰石多孔陶瓷复合成骨细胞的体内异位成骨研究
目的 比较不同孔隙率的锶磷灰石(含5%锶的羟磷灰石,Sr-HA)陶瓷复合成骨细胞后体内异位成骨能力.方法 实验试样分复合成骨细胞的不同孔隙率组和未复合成骨细胞的不同孔隙率组.先抽取健康兔的骨髓组织,体外培养,诱导分化为成骨细胞,分别与孔径约为450～700 μm、孔隙率分别为50%、60%、70%的Sr-HA及孔隙率为70%的纯羟磷灰石陶瓷体复合,自体回植到兔左侧背脊肌内;未复合成骨细胞的不同孔隙率组试样则种植在兔右侧背脊肌内作为阴性对照.植入后4、12、24周取材,行大体观察、组织学检查.结果 复合成骨细胞的各组陶瓷在植入兔背脊肌内4周后均有类骨质形成,随着植入时间的延长,骨组织的数量不断增加;孔隙率为70%的Sr-HA陶瓷和HA陶瓷的成骨性能明显优于50%、60%孔隙率的Sr-HA陶瓷.未复合细胞的陶瓷材料在组织学检查中未见有类骨质形成.结论 Sr-HA多孔陶瓷是较理想的骨组织工程支架材料,成骨细胞复合Sr-HA陶瓷用于骨缺损的修复,具有广阔的临床应用前景.
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聚左旋乳酸多孔支架材料复合人脐带间充质干细胞的异位成骨
背景:聚左旋乳酸材料有良好的支撑作用,具有三维模板作用,为细胞黏附、增殖和分化提供场所.目的:以人脐带间充质干细胞作为种子细胞、多孔聚左旋乳酸作为支架材料构建组织工程化骨异位成骨的可行性及效果.方法:制备聚左旋乳酸多孔支架材料.用酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,传代培养、鉴定及诱导成骨,ALP染色检测骨向分化.将人脐带间充质干细胞与聚左旋乳酸材料复合培养,MTT及扫描电镜检测细胞增殖和细胞材料复合情况,应用矿化诱导7 d的细胞材料复合物植入兔大腿肌袋模型观察组织工程骨的异位成骨能力.4周后应用组织学观察新骨的形成情况.结果与结论:与聚左旋乳酸多孔支架材料复合的人脐带间充质干细胞生长良好,细胞增殖未受影响,扫描电镜示细胞在支架材料上吸附、生长良好.体外对人脐带间充质干细胞骨向诱导后ALP染色阳性.矿化诱导的人脐带间充质干细胞复合聚左旋乳酸材料植入动物4周时,形成明显的块状组织,质地坚硬.组织学检查见新形成的组织有成骨细胞及其周围有血管长入.提示聚左旋乳酸多孔材料对种子细胞人脐带间充质干细胞的增殖无影响;人脐带间充质干细胞细胞与聚左旋乳酸多孔材料复合体可在异位形成骨组织.
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含重组人骨形态发生蛋白2骨修复材料的体内成骨实验
背景:以往的骨修复材料都优先考虑生物材料对骨缺损的骨传导作用,而含重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)的骨修复材料(骨优导)修复骨缺损的作用机制为骨诱导(诱导成骨)作用.目的:采用两种动物模型观察骨修复材料(骨优导)的体内成骨活性.设计;分组对比,多角度评什观察实验.材料:rhBMP-2和载体材料制备的骨修复材料(骨优导)由杭州华东医药集团投资有限公司提供.方法:①小鼠肌袋异位成骨实验:ICR小鼠72只随机分为rhBMP-2材料5.10.20,40,80,160,250 μ g组,空白对照组和假手术组9组,后腿外侧肌肉间隙陷窝分别植入相应剂量的骨优导或空白材料,或做假手术.②犬桡骨骨缺损修复实验:30只犬随机分为rhBMP-2材料1,2,4mg组、空白对照组、造模组5组.制备桡骨2cm骨缺损模型,分别植入相应剂量的骨优导或空白材料,造模组不处理.主要观察指标:①小鼠植入材料当天和植入后21 d拍X射线片观察,21 d后取材,测定新骨的湿重,干重,灰份含量、钙含量.②犬植入后当天、植入后1,2,3个月拍X射线片观察,并对骨愈合情况进行量化后评分.结果:植入骨修复材料(骨优导)的小鼠和植入后21 d解剖发现植入部位有人量新骨形成,而新骨的干重、湿重、灰分含量、钙含量都和植入的rhBMP-2剂量成线形正比.在火桡骨骨缺损模型中观察到植入骨优导后1个月,植入区域有明显的新骨形成,植入3个月后愈合良好,两个对照组均末能愈合.量化评分显示rhBMP-2可加速骨缺损修复. 结论:骨修复材料(骨优导)有较强的诱导成骨活性和修复骨缺损作用,具有很好的临床应用前景.
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1,25-(OH)2VitD3促进组织工程骨的血管化和骨化
目的:观察以1,25-(OH)2VitD,为活性因子,与人骨髓闻质成骨细胞、脐静脉血管内皮细胞、珊瑚羟基磷灰石人工骨联合构建组织工程骨时,1,25-(OHhVitD3在三维支架上对成骨细胞的作用及构建组织工程骨的体内快速血管化能力和异位成骨能力.方法:(1)实验材料及对象:实验于2005-09/2006-03在苏州大学细胞与基因教研室完成.取SPF级6-8周龄BALB/cnu雄性裸鼠18只,体质量27-32 g,骨髓来源于健康成人(志愿者)、新生儿脐带取材时经产妇同意.(2)实验方法及评估:①体外实验:体外分离、培养人骨髓间质成骨细胞和脐静脉内皮细胞.人骨髓间质成骨细胞以5×10s L-1,脐静脉内皮细胞以2.5×108L-1按2∶1比例接种至经1,25-(OH)2VitD3处理过的珊瑚羟基磷灰石人工骨上,作为实验组;相同比例接种于单纯珊瑚羟基磷灰石人工骨上为对照组.体外培养3 d后,检测骨钙素含量及碱性磷酸酶活性并始终行光学显微镜观察.②动物实验:18只裸鼠随机摸球法分为两组,9只植入实验组组织工程骨每侧1块,另9只植入对照组组织工程骨每侧1块.术后4,8,12周后取材,行常规组织学、扫描电镜观察,并行植入物新生血管定量分析和成骨的定量判断.结果:纳入裸鼠18只.均进入结果分析.①倒置显微镜下珊瑚羟基磷灰石人工骨周边人骨髓间质成骨细胞、脐静脉内皮细胞均良好生长.组织工程骨构建3 d后,骨钙素含量和碱性磷酸酶活性实验组明显高于对照组(P＜0.05).②组织学观察可见,4周时,各组原始类骨组织均长入支架材料内部.8周时,骨组织成熟与微血管相伴出现.12周时,各组均有成熟骨组织出现.对照组在各时间点微血管量均少于实验组.扫描电镜观察,4周时,实验组大量细胞外基质将细胞包埋,材料表面可见大量微血管并有部分穿入材料内部.对照组虽然细胞外基质也较丰富,但微血管量少.8周时,实验组部分材料表面出现了束状条索样的类骨质结构,可见大量微血管相伴出现.对照组微血管量少.新生血管定量分析显示,4周及8周时两组比较,差异显著(P＜0.05);植入物成骨的定量判断,8周及12周时两组比较差异均有显著性意义(P＜0.05).结论:1,25-(OH)2VitD3作为活性因子通过加强人骨髓间质成骨细胞与脐静脉内皮细胞之间的相互作用,增强了构建的组织工程骨的快速血管化能力和异位成骨能力.
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富血小板血浆诱导人骨髓基质干细胞的体内异位成骨
背景:近年来的研究发现,结合组织工程技术利用经诱导转化的骨髓基质干细胞能成功地在动物体内再生出骨组织,并在大型哺乳动物负重骨缺损的修复实验中取得了较好的修复效果.目的:观察富血小板血浆诱导培养人骨髓基质干细胞在体内的成骨特性,探讨采用富血小板血浆诱导培养的人骨髓基质干细胞与珊瑚羟基磷灰石材料体内异位成骨的可行性.设计、时间及地点:配对样本观察,于2007-10/2008-04在中山大学组织工程实验室完成.材料:4周龄BALB/C裸鼠14只,体质量22～24 g,麻醉后将裸鼠两侧股部切开,于股部肌间隙内制成肌袋模型.方法:14只裸鼠左侧肌袋内植入珊瑚羟基磷灰石复合富血小板血诱导培养的人骨髓基质干细胞,作为实验组;右侧背部肌袋内植入单纯珊瑚羟基磷灰石材料为对照组.主要观察指标:分别于植入后4,8,12周对比观察两组裸鼠活动及进食情况;X射线平片观察阻射率;苏木精-伊红染色观察骨形成情况.结果:14只裸鼠均进入结果分析.①植入材料后裸鼠活动及进食均正常,伤口愈合良好.材料随植入时间的延长无明显吸收,而材料周围的肌肉组织等软组织由外向内逐渐长入材料孔隙内有所增多.②随时间延长两组X射线平片阻射影像密度逐步增加.植入材料后4,8,12周实验组与对照组相比,差异有非常显著性意义(P<0.01).③植入材料后4周,实验组可见珊瑚羟基磷灰石表面有细胞生长,孔隙内有结缔组织长入;对照组仪见珊瑚羟基磷灰石表面有细胞生长.8周时珊瑚羟基磷灰石表面有新生骨形成,孔隙内和孔隙边缘可见骨样组织沉积和少量软骨样组织形成;对照组仅见少量纤维结缔组织长入.12周时珊瑚羟基磷灰石材料表面有较多成熟编织骨形成,部分区域可见髓腔样结构形成,并有血管长入;对照组仍未见新骨及骨样组织形成.结论:富血小板血浆诱导培养人骨髓基质干细胞与珊瑚羟基磷灰石材料在裸鼠体内能够良好的成骨,随时间的延长,成骨特性越明显;体内采用肌袋包裹的方法能有效增加血运及促进组织工程骨血管化生成,促进成骨.
关键词： 富血小板血浆:骨髓基质干细胞 骨 异位成骨 组织工程 -
3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯负载人骨髓间充质干细胞在骨组织工程中的应用
背景：3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚酯(P3HB4HB)是近年来受到重视的聚羟基脂肪酸酯族组织工程支架材料，具有良好的生物相容性和细胞黏附性以及优良的力学性能，在组织工程研究领域显示出良好的应用前景。
目的：验证P3HB4HB支架材料与人骨髓间充质干细胞的体外生物相容性及体内异位成骨能力。
方法：①将第5代人骨髓间充质干细胞种植于P3HB4HB三维支架上使用成骨诱导液培养5 d，采用吖啶橙荧光染色及扫描电镜观察细胞在支架上的生长情况；②将第5代人骨髓间充质干细胞种植于P3HB4HB支架上体外使用成骨诱导液培养为实验组，不使用成骨诱导液培养为对照组，两组培养14 d后分别植入裸鼠皮下，植入后16周时取出行苏木精-伊红染色，Vonkossa染色和Ⅰ型胶原免疫组化染色检测植入物体内异位成骨情况。
结果与结论：①吖啶橙荧光染色显示细胞黏附于支架材料表面，生长良好；②扫描电镜观察成骨诱导的人骨髓间充质干细胞在P3HB4HB支架上生长良好，细胞产生丰富的细胞外基质；③植入16周时大体观形成骨样组织，Vonkossa 染色、Ⅰ型胶原染色呈阳性，苏木精-伊红染色见较多成骨细胞，有典型的骨陷窝出现，对照组无骨组织形成；④研究表明P3HB4HB适合作为骨组织工程支架材料。 -
重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料的制备与性能
背景：制备具有天然骨结构，能够结合生物因子的骨修复材料成为研究的热点。
目的：制备重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料，评估其释放、活性及诱导异位成骨的能力。
方法：首先制备含有胶原结合域的重组人骨形态发生蛋白2，然后将胶原结合域与骨修复材料中的胶原相结合，经过冷冻干燥制备重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料，采用ELISA法检测重组人骨形态发生蛋白2的体外释放情况。将C2C12细胞滴加到重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料上(重组人骨形态发生蛋白2剂量分别为0.25，0.5，1μg/块)，72 h后检测细胞碱性磷酸酶活性。将含0，2，5，10μg重组人骨形态发生蛋白2的重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料分别埋置于SD大鼠肌肉内，埋置2，4周后，检测磷酸酶活性与新骨生长情况。将CY7标记的重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料埋置于SD大鼠后肢肌肉窝内，观察重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料的稳定性。
结果与结论：重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料内的重组人骨形态发生蛋白2在45 d内基本没有释放；C2C12细胞的碱性磷酸酶活性随复合材料中重组人骨形态发生蛋白2剂量的升高而升高；重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料植入体内的稳定性较好，碱性磷酸酶活性、异位成骨随重组人骨形态发生蛋白2剂量的增加而升高。结果表明，重组人骨形态发生蛋白2/骨修复材料保证了重组人骨形态发生蛋白2的稳定性，使其不易释放，提高了其异位诱导成骨能力。 -
同种异体骨髓间充质干细胞在比格犬体内异位构建组织工程骨
背景：选用同种异体骨髓间充质干细胞作为种子细胞成为将来组织工程领域发展的趋势。目的：分析同种异体骨髓间充质干细胞在比格犬体内异位构建组织工程骨的能力，并观察骨髓间充质干细胞在体内成骨过程中的转归。方法：应用氯甲基苯甲酰氨荧光染料(CM-Dil)标记比格犬骨髓间充质干细胞，MTT法检测标记细胞的体外增殖能力。将自体或异体骨髓间充质干细胞分别接种珊瑚、β磷酸三钙支架体外成骨诱导7d后，植入比格犬背部皮下，空白支架作为阴性对照。术后3 d及1，2，4，8，12周取材，苏木精-伊红染色观察成骨情况，应用ipp软件统计分析成骨面积。PT-PCR和ELISA法检测组织工程骨成骨过程中相关基因的表达。CM-Dil组冰冻切片荧光显微镜下示踪骨髓间充质干细胞在体内的转归。结果与结论：①4-8周时异体组织工程骨的成骨面积小于自体组织工程骨，但到12周后2组无明显差异；②4周自体组织工程骨表达骨γ羧基谷氨酸蛋白高于异体组织工程骨，提示后者先于前者进入骨矿化期；③ELISA检测发现自体组织工程骨的碱性磷酸酶和骨钙素表达量在4周左右高于异体组织工程骨，到12周后趋于一致；④通过CM-Dil标记骨髓间充质干细胞发现同种异体骨髓间充质干细胞的数量相比自体骨髓间充质干细胞有明显的减少；⑤结果说明，同种异体组织工程骨在大动物体内能够异位成骨(12周)，但早期(8周前)成骨效率低于自体组织工程骨，这种差别可能与骨髓间充质干细胞同种异体移植后发生免疫反应导致细胞数量减少有关。
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国产多孔钽复合骨形态发生蛋白7植入兔竖脊肌内的生物相容性
背景：骨形态发生蛋白7在体内可诱导骨及软骨形成，并可诱导肌肉中和血管周围的间充质细胞分化为软骨和骨细胞，有促进软骨和骨形成的作用。
目的：观察多孔钽复合骨形态发生蛋白7植入兔竖脊肌后，钽-肌肉界面纤维包膜结构、肌肉与小血管向多孔钽内生性生长及异位成骨的能力。
方法：在新西兰大白兔左右两侧竖脊肌内分别植入复合骨形态发生蛋白7的多孔钽片(实验组)和多孔钽片(对照组)，植入后2，4，8周，取钽片及其周围0.5 cm肌肉组织，进行扫描电镜、苏木精-伊红染色、Masson染色及硬组织切片观察。
结果与结论：①苏木精-伊红染色：两组材料周围均有纤维性包膜形成，随时间延长，纤维性包膜逐渐由疏松变致密，厚度也逐渐变薄，材料与肌肉交界面无明显炎症反应。两组间纤维包膜厚度比较差异无显著性意义。②扫描电镜：植入2周时，两组多孔钽表面可见少量肌肉及胶原纤维逐渐长入孔隙内部，部分胶原纤维附着于孔壁；植入8周时，多孔钽孔隙内充满了肌腱纤维，纤维与孔壁结合紧密，两组间无明显差异。③硬组织切片：植入2周时，两组多孔钽孔隙均内有少量成纤维细胞及肌纤维长入，实验组材料孔隙内可见有新生小血管长入；植入8周时，两组多孔钽表面和孔隙内均长满呈条索状交错排列的肌纤维，小血管及细胞成分减少，钽-肌肉紧密融合。④Masson 染色：植入8周时，实验组钽-肌肉界面边缘处肌肉内可见大量间充质细胞、骨胶原及软骨基质形成，以及少量新生的软骨化骨，对照组未见软骨化骨。⑤结果表明，复合骨形态发生蛋白7的多孔钽具有良好生物相容性及诱导成骨作用。 -
异体骨异位诱导预制骨皮瓣过程中的病理变化
背景：用自体骨皮瓣移植是目前修复复合组织缺损的好方法，但其修复能力有限、创伤大、造成新的组织缺损和一定功能障碍。异体骨具有骨诱导能力，可能用来预制骨皮瓣。目的：观察异体骨异位埋植诱导预制骨皮瓣过程中异体骨的病理变化。方法：实验动物为广西巴马微型猪，将深低温冷冻异体骨埋植于旋髂浅动脉供养的皮瓣组织内，植入后在体观察局部反应情况，于植入后4，8，12，16周随机取出异体骨，行大体观察及病理切片镜下观察。结果与结论：所有异体骨植入处无明显炎症反应。病理检查可见异体骨在皮瓣组织内埋植后4周异体骨表层出现血管化，未见明显类骨母细胞；植入后8周出现异体骨不同程度的血管化、骨吸收和分布不均的类骨母细胞和类破骨细胞，有新骨形成；植入后12周新骨形成进一步增加，但骨吸收亦加重，植入骨形态改变；植入后16周异体骨碎裂吸收，新骨形成无明显增加。结果提示异体骨异位埋植预制骨皮瓣过程中，异体骨随时间不断发生病理变化，需适时移植。
