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复合重组人骨形态发生蛋白2壳聚糖缓释水凝胶的新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体修复犬脊椎骨缺损
目的：研制复合重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)壳聚糖水凝胶的新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体,并观察其修复beagle犬椎体骨缺损的能力。方法离子交联法制备壳聚糖水凝胶作为rhBMP-2的缓释载体,扫描电镜下观察其微观形态,检测其载药量、包封率及缓释速率。将HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶,构建新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体。将12只beagle犬按数字表法随机分为3组,每组4只；均采用手术造成半径9 mm、高23 mm的半圆柱状L4椎骨缺损模型,其中A组植入复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶的新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体,B组植入复合空白干燥壳聚糖的新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体,C组植入实验犬自体髂骨。术后6、12、24周对实验犬行大体观察、X线影像学观察；术后24周取实验犬椎体标本行离体Micro CT新生骨量检测及生物力学检测。结果制备所得壳聚糖水凝胶扫描电镜下呈3D网状结构,内部均匀分布壳聚糖微球,其负载 rhBMP-2后包封率达91.88%±1.53%,载药量为(39.84±2.34) ng/mg；释放率第1天为28.32%±3.01%,第3天为48.92%±6.27%,第12天为74.40%±6.29%。术后6周C组动物平均活动度恢复较A组和B组快(P值均<0.05),A、B组差异无统计学意义(P>0.05)；术后12、24周B组与C组活动度比较差异均有统计学意义(P值均<0.05),A、C组差异均无统计学意义(P值均>0.05)。术后6、12、24周X线影像学观察显示,A组椎体置换术后骨痂生成逐渐增多,植入材料与宿主骨之间的界线逐渐模糊,至24周时人工椎体周围新生骨与自体骨融为一体；C组在24周时出现明显非承重部位的骨吸收,出现较快的自体骨塑形；B组椎体置换术后人工椎体与自体骨的融合速度慢于A组和C组。术后24周标本Micro CT新生骨量检测结果显示,A组(145.38±18.52)mm3,B组(86.30±15.60)mm3,两组比较差异有统计学意义(t=4.879, P<0.01)。术后24周A、B、C组手术节段椎体标本抗压强度分别为(14.03±1.67) MPa、(8.62±1.24) MPa、(13.79±1.43) MPa,A 组和 C 组椎体极限抗压强度均高于 B 组(P 值均<0.01),而A组与C组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体能有效修复脊柱骨缺损,有望代替自体髂骨移植运用于临床骨缺损的修复。
关键词： 羟基磷灰石类 锆 组织工程 人工椎体 重组人骨形态发生蛋白2 -
加入和未加骨形态发生蛋白2的打压植骨术治疗股骨头坏死
背景:已知骨形态发生蛋白2 (bone morphogenetic protein 2,BMP2)能促进骨愈合,但能否加速股骨头坏死打压植骨术的修复尚不知.目的:回顾性对照分析加入和未加入BMP2的打压植骨术治疗股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)的疗效.方法:42例(72髋)非创伤性ONFH手术患者获得随访,男19例,女23例；手术时年龄22～54岁,平均30.9岁.手术方法为经髋关节前路,股骨头颈交界处开窗,坏死灶清除,人工骨打压植骨.第一组每例加入4 mg rhBMP2,第二组未加.患髋按国际骨循环学会(Association Research Circulation Osseous,ARCO)分期,按中日友好医院(China-Japan Friendship Hospital,CJFH)分型.临床疗效按Harris髋关节功能评分(Harris hip score,HHS)评定,影像学按股骨头是否塌陷及病灶修复情况评定.结果:随访5～7.8年(平均6.1年).优36髋,良12髋,尚可7髋.股骨头保存率76.4％,第一组为81.8％,第二组为71.8％(P=0.459).ARCOⅡ期为90.3％,Ⅲa期为34.6％(P=0.0285)；CJFH-C型及L1型为95.3％,L3型为29.6％(P=0.050).结论:经股骨头颈开窗病灶清除,打压植骨术在选择合适的非创伤ONFH患者(ARCO Ⅱb,c期及CJFH C型和L1型)可获得优良的中期疗效.加入rhBMP2可提高手术疗效和骨修复质量.
关键词： 股骨头坏死 打压植骨术 重组人骨形态发生蛋白2 -
超声评估重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)人工骨血管化的实验研究
目的 探讨超声在不同人工骨血管化中的应用价值.方法 对15只新西兰兔分别行经典双前肢桡骨大段骨缺损模型造模,左肢植入重组人骨形态发生蛋白2(rhBM P-2)珊瑚羟基磷灰石人工骨(CHA),右肢植入CHA,分别于3d、7d、11d、15d、30d及45d,对双侧CHA的4个等分点分别行常规超声及超声造影,结合时间强度曲线测量以上部位的基础强度(BI)、峰值强度(PI)、增强强度(ΔSI)、BI/PI及达峰时间(T T P),分析结果与病理进行对照.结果 相同时间内rhBM P-2组血管化程度比普通组强,前者血管化时间比后者提前,两组各 ΔSI与时间均呈显著正相关(r=0.938,0.890;P=0.000),T T P与时间均呈显著负相关(BI/PI:r=-0.798,-0.899;P=0.000;T T P:r=-0.874,-0.868,P=0.000).两种CHA四个观察点间对比,各值差异均无统计学意义,表明各观察点间血管化程度无明显差别.结论 常规超声对移植骨的结构显示清晰,超声造影能较好地显示两种CHA早期血流灌注情况,准确评估rhBMP-2应用前后CHA微血管生长的区别,二者结合有望成为临床移植骨血管化评估的新手段.
关键词： 超声检查 骨移植 重组人骨形态发生蛋白2 珊瑚羟基磷灰石 血管化 -
纤维蛋白胶复合重组人骨形态发生蛋白2微球的制备及评价
背景:采用生理盐水溶解重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物微球时,活性成分易于吸收、流失,不能在局部维持较高浓度;而采用静脉血或骨髓血溶解时凝固时间难以掌握,往往在体外已凝血,失去可注射性,操作不便,因此还需一种能控制凝固时间的缓释载体.目的:制备携载重组人骨形态发生蛋白2的聚乳酸与聚乙醇酸缓释微球并将其与纤维蛋白胶复合,构建具有自固化能力的可注射性骨形态发生蛋白缓释体系.设计、时间及地点:对比观察实验,于2005-01/2008-04在解放军总医院骨科研究所完成.材料:聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(聚乳酸/聚乙醇酸75/25,M_W=3 000,黏度0.025 L/g)由山东省医疗器械研究所提供,重组人骨形态发生蛋白2由解放军军事医学科学院提供,纤维蛋白胶由杭州普济公司提供.方法:复乳-溶剂挥发法制备重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物载药微球,然后将微球与纤维蛋白胶复合制备出重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物/纤维蛋白胶复合材料.主要观察指标:复合材料凝固时间、体外释放性质、能谱分析及体外降解液pH值.结果:①与纤维蛋白胶相比,复合材料的固化时间少量增加.②复合材料的释放存在突释,2d骨形态发生蛋白释放量达到16.76%,42 d释放量达到76.75%.③能谱分析显示微球混入纤维蛋白胶后优化了释放过程,延长了其释放时间.④复合材料的pH值变化介于微球与纤维蛋白胶之间.结论:重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚乙醇酸共聚物/纤维蛋白胶复合材料具有良好的缓释效果并具有可注射性,既可以降低局部的酸环境,又可以在局部维持较高浓度,是具有良好应用前景的骨修复材料.
关键词： 微球 重组人骨形态发生蛋白2 纤维蛋白胶 -
重组人骨形态发生蛋白2缓释体影响细胞外基质金属蛋白酶诱导因子的表达
背景:目前,重组人骨形态发生蛋白2是否可以抑制炎性细胞因子的产生及活性,从而抑制溶骨反应的分子生物学机制仍不清楚.目的:观察重组人骨形态发生蛋白2缓释体在大鼠皮下气囊中的分子生物学反应,探讨人骨形态发生蛋白2抑制骨溶解生物活性的可能机制.方法:于鼠背部皮下注射过滤后的空气3 mL,每2 d 1次,共6次.1周后,20只SD大鼠按注射成分的不同随机分为2组,每组10只.分别于囊腔内注射人骨形态发生蛋白2缓释体悬液(实验组)和生理盐水(对照组).分别于1,2周后取囊腔组织进行光镜下观察,测定血清碱性磷酸酶水平:real-time PCR法检测细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)的mRNA水平;Westem blotting法测定EMMPRIN的蛋白表达.结果与结论:光镜下实验组与对照组囊腔组织均未见明显组织细胞反应.实验组第1周血清碱性磷酸酶水平与实验组第2周及对照组相比,差异具有显著性意义(P<0.05),实验组第2周较对照组略低,但差异无显著性意义(P>0.05).实验组EMMPRIN的mRNA及蛋白水平明显低于对照组,而且第2周小于第1周.提示重组人骨形态发生蛋白2缓释体抑制了溶骨性细胞因子的产生及活性,从而抑制溶骨反应.
关键词： 重组人骨形态发生蛋白2 细胞外基质 金属蛋白酶诱导因子 动物模型 骨溶解 -
重组人骨形态发生蛋白2晚期自体骨痂成骨对血管内皮生长因子表达的影响
背景:重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7治疗骨缺损已经应用于多种实验动物模型.作者前期实验在兔自体髂骨与骨痂骨等长骨骨折治疗中应用,已取得满意效果.目的:验证采用骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2移植治疗骨缺损效果,并观察血管内皮生长因子对骨折愈合的影响.设计、时间及地点:随机对照实验,于2008-08/2009-01在本溪市中心医院科研实验室和中国医科大学附属二院实验动物中心完成.材料:2.0～2.5 kg的成年健康日本大耳白兔20只.方法:将兔行双侧桡骨中段模拟骨折,12周后观察至明显骨痂生长随机分配实验Ⅰ组10只,实验Ⅱ组10只.在原骨折部位手术,切除骨痂备用,同时切除骨折端使之缺损1.5 cm,实验Ⅰ组,左桡骨移植复合重组人骨形态发生蛋白2骨痂为为骨形态发生蛋白2骨痂组,右桡骨移植髂骨为移植自体髂骨组,实验Ⅱ组,左桡骨移植晚期自体骨痂为移植晚期自体骨痂组,右桡骨空白对照为空白对照组.主要观察指标:于术后14 d取标本检测各组兔血管内皮生长因子基因mRNA表达水平的.结果:骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子mRNA及蛋白表达水平差异无显著性意义(P>0.05);移植晚期自体骨痂组、空白对照组血管内皮生长因子未见明显表达.骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子蛋白表达及基因表达明显高于移植晚期自体骨痂组、空白对照组(P<0.05).结论:骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2明显促进血管内皮生长因子的合成分泌,对促进骨缺损愈合有积极意义.
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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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重组人骨形态发生蛋白2对兔椎间盘成骨作用的诱导
背景: 重组人骨形态发生蛋白2作为一种新约已应用于临床.但在椎间盘内诱导成骨的研究报道很少.目的: 通过动物实验,观察重组人骨形态发生蛋白2埘兔椎体间融合的影响.设计、时间及地点: 随机对照动物实验多水平评估,于2003-02/07在肯岛大学医学院附属医院完成.材料: 24只纯种成年新西兰大白兔,体质量3.5-4.5 kg,分离暴露L4-5、L5-6椎间盘;重组人骨形态发生蛋白2,1 mg/支,纯度≥95%,无菌包装,购自北京市百灵克生物制品有限公司.方法: 24只大白兔随机投币法分为实验组和对照组,每组12只.实验组向L4-5椎间盘的髓核中产射含200 μg重组人骨形态发生蛋白2的生理盐水溶液20uL;向L5-6的髓核中注射等量的生理盐水作为自身对照;对照组动物L4-5椎间盘的髓核中注射生理盐水20 μL.主要观察指标: 术后10,30,60,90 d应用手法检杏、组织学和影像学观察注射节段的形态变化.结果: 纳入新西兰大白兔24只,均进入结果分析.①实验组10 d L4-5节段活动范围无明显变化;30 d活动范围轻度受限:60 d活动范围明显受限:90 d L4-5节段皆固定.作为自身对照的L5-6节段及对照组关节活动范围无明显变化.②实验组10 d L4-5椎体间隙变窄:90dL4-5椎间隙消失,椎体间形成骨性融合.对照组及作为自身对照的L5-6节段椎间隙透光度无明显改变.③实验组10 d髓核细胞逐渐变小,90 d部分软骨终板已转化为成熟的编织骨:纤维环的胶原纤维结构逐渐消失,10 d和30 d均可见大量间充质细胞在纤维环外围聚集;90 d纤维环靠近软骨终板处已形成成熟的编织骨.对照组各时间点组织学形态无明显变化.结论: 重组人骨形态发生蛋白2可诱导椎间盘成骨,达到椎体间融合的目的.
关键词： 重组人骨形态发生蛋白2 椎体间 融合 椎间盘 诱导成骨 -
个性化钛模板作为外支架与组织工程化骨联合修复免上槽嵴缺损:维持新骨塑形的可行性
背景:在口腔组织工程学中,由于颌面骨形态复杂,不规则,而且颌骨支撑着颜面部,与容貌有很大的关联.这就提出了更高要求,不但要恢复功能而且要恢复原有形态,而且精密的修复形态将成为今后发展的趋势.目的:探讨透明质酸钠与复合重组人骨形态发生蛋白2诱导兔骨髓基质干细胞体外构建组织工程化骨修复上颌骨牙槽嵴缺损,并覆盖个性化钛模板作为外支架维持新骨塑形的可能性.方法:体外培兔骨髓基质干细胞,进行成骨诱导,复合透明质酸钠、重组人骨形态发生蛋白2构建组织工程化骨,植入自体牙槽嵴缺损处,外加个性化钛模板,术后4,8,12周处死动物分别进行X射线、常规组织学检查,观测组织工程化骨在体内成骨作用.以缺损区植入回收自体骨屑者为对照组.结果与结论:术后第4周,实验组与对照组新生骨灰度值差异有显著性意义(P<0.05).术后第8,12周其新骨灰度值差异无显著性意义(P>0.05),术后4周与术后8周,术后8周与术后12周新生骨灰度值存在显著性差异(P<0.05).常规组织学染色显示,在术后4周时,实验组成骨作用逊色于对照组.当生长到第8周时,两组成骨基本无显著差异.说明此法构建的组织工程化骨在体内成骨效应显著,个性化钛模板起到屏障塑形作用,促进新骨按特定形状生成.
关键词： 组织工程化骨 颌骨缺损 重组人骨形态发生蛋白2 骨髓间充质干细胞 个性化钛模板 -
重组人骨形态发生蛋白2在组织工程及基因治疗中的应用
学术背景:在能够促进新骨形成的许多生长因子中,骨形态形成蛋白可能是具效应的.临床病例随机控制试验是分析其效应的金标准,但是仅有骨形态发生蛋白2及骨形态发生蛋白7的研究达到了这个水平.目的:探讨重组人骨形态发生蛋白2在组织工程及基因治疗中的应用进展及理想的运送时间和运送方式.检索策略:由该论文的研究人员检索PubMed数据库1997-01/2006-12的相关文献,检索词"recombinant human bonemorphogenic proteins (rhBMPs),tissueengineering,gone therapy",并限定文章语言种类为Engfish.共检索到81篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与重组人骨形态发生蛋白2在组织工程及基因治疗中的应用密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:重复性研究.文献评价:文献的来源主要是重组人骨形态发生蛋白2在组织工程及基因治疗中的应用实验及临床研究.所选52篇文献中,12篇为综述或会议文章,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①骨形态形成蛋白是转化生长因子β超家族的成员,它们由骨祖细胞分泌,典型地促进骨的生长.②骨组织工程是指在骨的再生过程中,生长因子,细胞及组织工程支架的应用.重组人骨形态形成蛋向2在组织工程中的应用,为骨与软组织的修复的控制及增强提供了很大的希望.⑨通过基因治疗手段,可以发展一种生物细胞运送工具把重组入骨形态形成蛋白2直接运送来促进新骨形成,重组人骨形态形成蛋白2在基因治疗中的应用.为骨与软组织的修复的控制及增强提供了很大的希望.④研究表明,为了到达理想的部位,重组人骨形态形成蛋白2的剂量、给予时间、运送方式成为面临的挑战.未来的研究,应该着力于重组人骨形态形成蛋白2的理想剂量,给予时间,运送方式,而且这种运送具有价效比,并且能够精确地控制.结论:未来骨与软组织的修复,很可能建立在康复及组织再生的生物学增强基础上.重组人骨形态形成蛋白2在组织工程和基因治疗中的应用,为这种控制及增强提供了很大的希望.
关键词： 重组人骨形态发生蛋白2 组织工程 基因治疗 -
中空羟基磷灰石复合重组人骨形态发生蛋白2微球体修复骨缺损
背景：羟基磷灰石可以作为一种良好的支架材料，重组人骨形态发生蛋白2是目前活性较强的成骨因子，设计一种复合的新型材料有助于解决骨缺损修复问题。目的：探索中空羟基磷灰石微球复合重组人骨形态发生蛋白2对兔骨缺损成骨行为和生物力学的影响。方法：将48只雄性健康成年新西兰白兔随机分3组(n=16)，制备桡骨缺损后，复合人工骨组将已经制备好的中空羟基磷灰石/重组人骨形态发生蛋白2复合人工骨植入缺损处，单纯人工骨组植入单纯中空羟基磷灰石人工骨，对照组不植入任何材料。于术后第4，8，12，16周第1天检测血清碱性磷酸酶水平，通过X射线摄片、CT三维重建、放射性核素骨显像及生物力学等评估愈合效果。结果与结论：①复合人工骨组术后各时间段的血清碱性磷酸酶活性、X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、CT三维重建及生物力学强度均优于单纯中空羟基磷灰石人工骨，而对照组显示骨缺损愈合不良；②结果表明，中空羟基磷灰石/重组人骨形态发生蛋白2复合人工骨具有更强的成骨能力和力学强度，加速了骨缺损愈合进程。
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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。 -
负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料重建脊柱稳定性
背景:随着骨修复支架在医学领域的广泛应用,具有良好生物学性能的纳米羟基磷灰石和丝素蛋白成为近年来的研究热点.目的:探讨负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料重建兔脊柱节段初始稳定性的可行性.方法:将36只雄性新西兰兔随机分为3组,均制备脊柱失稳模型.自体骨组在L4、L5椎间植入自体髂骨,nHA/SF组将纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料植入椎间隙进行椎间融合,rhBMP-2/nHA/SF组将负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料植入椎间隙进行椎间融合.术后12周,X射线观察手术节段的融合情况,然后处死实验动物进行大体观察.使用电于拉力机测试融合节段的稳定性.组织学观察手术部位的植骨融合情况.结果与结论:①术后各组标本融合部位质地均较硬.自体骨组融合迹象明显,rhBMP-2/nHA/SF组次之,nHA/SF组未见融合迹象.②自体骨组椎体与髂骨植骨块分界处有大量骨小梁长入,nHA/SF组分界处有少量骨小梁长入,rhBMP-2/nHA/SF组分界处骨小梁较多.经X射线评估分别有10只、3只和9只符合融合标准.③rhBMP-2/nHA/SF组脊柱活动度与自体骨组间比较差异无显著性意义,rhBMP-2/nHA/SF组脊柱活动度优于nHA/SF组,差异有显著性意义(P<0.05).④自体骨组髂骨周边可见骨性连接,nHA/SF组材料周边可见骨性连接,未见成熟骨组织,rhBMP-2/nHA/SF组周边有大量新生毛细血管,并渗入组织内部.⑤结果表明,负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料具有良好的生物相容性、力学性能和骨诱导能力,能在较短时间内重建兔脊柱稳定性.
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三种填充材料修复胸腰椎骨质疏松性骨折的疗效对比
背景:采用经皮穿刺椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中,填充材料的选择成为影响手术效果的重要因素.目的:探讨聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)与含有重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)磷酸钙骨水泥治疗胸腰椎骨质疏松性骨折的疗效.方法:纳入120例胸腰椎骨质疏松性压缩骨折患者,均进行经皮椎体后凸成形治疗,随机分3组,在治疗过程中分别填充聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA对照组)、自固化磷酸钙骨水泥(CPC观察组)及含有人骨形态发生蛋白2的磷酸钙骨水泥(rhBMP-2/CPC观察组),每种材料40例.治疗后7 d,评估各组临床疗效;治疗前及治疗后3个月,评估止痛药使用情况;治疗前及治疗后3,6个月,评估伤椎骨密度;治疗后1年,统计新发骨折情况.结果与结论:①3组治疗总有效率达到97.5％,组间临床疗效比较无差异(P>0.05);②3组治疗后7 d的疼痛均较治疗前改善(P<0.05),CPC观察组、rhBMP-2/CPC观察组改善情况优于PMMA对照组(P<0.05),CPC观察组、rhBMP-2/CPC观察组改善情况无差异(P>0.05);③3组治疗后7 d的活动功能恢复情况均较治疗前改善(P<0.05),CPC观察组、rhBMP-2/CPC观察组改善程度优于PMMA对照组(P<0.05);④3组治疗后7 d的伤椎前中柱椎体高度、后凸Cobb角均较治疗前有所改善(P<0.05),3组间改善程度比较无差异(P>0.05);⑤治疗后3个月,3组患者均脱离了止痛药物;⑥治疗后6个月,PMMA对照组与CPC观察组骨密度与治疗前比较无差异(P>0.05),rhBMP-2/CPC观察组骨密度较治疗前明显增加(P<0.05);⑦治疗后1年,CPC观察组、rhBMP-2/CPC观察组新发骨折情况低于PMMA对照组(P<0.05),CPC观察组、rhBMP-2/CPC观察组新发骨折情况比较无差异(P>0.05);⑧结果表明,PMMA、CPC与rhBMP-2/CPC治疗骨质疏松性椎体压缩骨折临床疗效均较好,CPC与rhBMP-2/CPC改善疼痛的速度和远期支撑效果更好,可减少新发骨折发生风险,同时rhBMP-2/CPC能够增加椎体骨密度.
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重组人骨形态发生蛋白2-肝素-人工骨复合材料的骨诱导活性
背景:已有将重组人骨形态发生蛋白2应用于骨再生及修复的报道,但由于其在生物体内半衰期短而导致诱导骨形成的能力受到限制.目的:制备具有较好缓释效果的重组人骨形态发生蛋白2-肝素-人工骨复合材料,并检测其缓释性能及骨诱导活性.方法:通过高效液相色谱法检测重组人骨形态发生蛋白2-肝素复合物对于酶解的保护作用.将重组人骨形态发生蛋白2与肝素溶液混匀后复合于人工骨材料表面,ELISA方法检测其体外释药性质,茜素红染色法检测其诱导成骨细胞的能力,应用小鼠体内实验评价其异位骨诱导能力.结果与结论:成功制备了具有良好缓释效果的重组人骨形态发生蛋白2-肝素-人工骨复合材料,具有较强的诱导骨钙蛋白及异位骨形成能力.
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长链非编码RNA AK089560在间质干细胞成骨与成脂分化中的表达
背景：近研究发现众多长链非编码RNA调控干细胞多潜能性和分化。长链非编码RNA AK089560在干细胞多向分化中的表达变化及作用，目前尚不清楚。目的：观察间质干细胞C3H10T1/2成骨分化与成脂分化过程中AK089560的表达。方法：重组人骨形态发生蛋白2诱导间质干细胞C3H10T1/2成骨分化，碱性磷酸酶染色鉴定早期成骨分化。地塞米松、吲哚美辛和胰岛素三因子联合诱导C3H10T1/2成脂分化，油红O染色鉴定成脂分化结果。采用qRT-PCR检测诱导前后不同时间点AK089560表达的变化。采用RNAfold软件预测AK089560二级结构， UCSC基因组浏览器分析AK089560邻近编码蛋白基因，fancyGENE在线软件构件长链非编码RNA与编码基因关系图。结果与结论：C3H10T1/2经成骨诱导后，70%以上细胞碱性磷酸酶染色阳性；成脂分化诱导后，80%以上细胞油红O染色阳性。qRT-PCR结果显示，长链非编码RNA AK089560在成骨分化与成脂分化第2，4，6天表达均明显下降，成骨分化与成脂分化第2，4，6天与相应时间未分化组相比均差异有显著性意义(P<0.05)。生物信息学分析表明，LncRNA AK089560具有复杂茎环结构，与编码基因Sema3a形成sense overlap关系。结果表明AK089560在间质干细胞成骨与成脂分化中下调表达，提示其可能参与调控间质干细胞多向分化。
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重组人骨形态发生蛋白2对乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响
背景:有研究发现重组人骨形态发生蛋白2的临床应用可增加恶性肿瘤的患病风险,但关于重组人骨形态发生蛋白2对乳腺癌MCF-7细胞增殖作用的影响及机制尚未被阐明.目的:探讨在体外及体内条件下重组人骨形态发生蛋白2对乳腺癌MCF-7细胞增殖能力的影响及其作用机制.方法:①体外实验:无血清条件下,不同浓度的重组人骨形态发生蛋白2处理MCF-7细胞,通过MTT检测重组人骨形态发生蛋白2对细胞增殖能力的影响.利用流式细胞分析技术检测细胞周期,通过Real-time PCR检测不同浓度的重组人骨形态发生蛋白2对p21、cyclin E表达的影响,应用Western blot技术检测不同浓度的重组人骨形态发生蛋白2处理对p21、cyclin E蛋白水平及对PI3K/Akt磷酸化水平的影响;②体内实验:将14只雌性裸鼠随机等分为实验组和对照组,实验组成瘤方案为MCF-7细胞+重组人骨形态发生蛋白2,对照组成瘤方案为等量MCF-7细胞,分别于6周龄裸鼠皮下注射.结果与结论:①体外实验:无血清条件下,不同浓度的重组人骨形态发生蛋白2处理细胞,发现重组人骨形态发生蛋白2可显著抑制乳腺癌细胞系MCF-7的增殖能力.无血清条件下,不同浓度的重组人骨形态发生蛋白2处理细胞24 h,发现重组人骨形态发生蛋白2可增加G1期细胞所占比率.重组人骨形态发生蛋白2可显著促进p21的表达,显著抑制cyclin E的表达,并显著抑制PI3K/Akt信号通路的磷酸化过程;②体内实验:实验组裸鼠皮下瘤体体积均较对照组低,免疫组化检测显示重组人骨形态发生蛋白2处理可显著降低瘤体组织中ki-67的表达水平;③研究证实在体外及体内条件下重组人骨形态发生蛋白2通过影响PI3K/Akt信号通路对乳腺癌MCF-7细胞增殖能力发挥显著抑制作用,从基础水平进一步论证了重组人骨形态发生蛋白2的临床应用不能显著增加乳腺癌的患病风险,为脊柱融合及骨不连等骨科疾病的治疗中应用重组人骨形态发生蛋白2提供了一定的理论基础.
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不同粒径重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微球制备及体内外释放性能比较
背景:应用生物可降解材料包载骨细胞生长因子制成微球缓释的技术,为生长因子的高效利用提供了可行性.目的:制备重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物纳米和微米微球,通过体内外释放实验比较两种微球的释放行为差异.方法:通过控制匀浆速度,采用乳化-溶剂挥发法制备重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物缓释纳米和微米微球.①体外缓释实验:将两种微球分别溶于PBS中70 d,采用ELISA法检测不同时间点上清液中重组人骨形态发生蛋白2的浓度;②体内缓释实验:将44只新西兰大白兔分为2组,分别在股骨转子缺损处植入重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物缓释纳米和微米微球,植入70 d 内采用ELISA法检测股骨转子缺损处重组人骨形态发生蛋白2的浓度.结果与结论:①体外缓释实验:纳米微球前3 d存在突释情况,累计释放将近达到41%,随后呈持续平稳缓慢释放,70 d时达到83%左右;微米微球突释情况较纳米微球小,前3 d累计释放约为20%且持续释放时间长,70 d累计释放约为70%;②体内缓释实验:纳米微球前3 d存在突释情况,累计释放将近35%,随后呈持续平稳缓慢释放,70 d时达到72%左右;微米微球突释情况较纳米微球小,前3 d累计释放约为21%且持续释放时间长,70 d累计释放约为63%左右;③结果表明:重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物微米微球缓释释放时间与骨生长周期相适宜,更有利于临床治疗骨缺损修复.
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重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙人工骨用于绵羊腰椎椎体间的融合
背景:作者既往已研究重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的孔隙率、孔径、机械强度、体外生物活性、异位成骨活性等,需要通过建立可靠的动物模型来验证其生物安全性和可行性,并对复合材料的成骨能力进一步评估,为该骨移植材料用于脊柱融合提供进一步的实验数据.目的:在绵羊腰椎间融合模型中验证重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的成骨效果,探讨其应用于椎体间融合的可能性.方法:将16只健康的成年绵羊建立L1/2、L3/4和L5/6的椎体间融合模型,每只动物的L1/2、L3/4和L5/6中随机植入自体髂骨、重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙、重组人骨形态发生蛋白2缓释微球增强型多孔双相磷酸钙、重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球中的3种.结果与结论:植入后12周和24周新型人工骨重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的融合率与自体髂骨类似,均明显优于其他组.结果说明重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙人工骨能够在模型动物体内获得了与自体髂骨相似的腰椎融合效果,通过对其性能的进一步改良与验证可望运用于医学实践.
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不同有机溶剂对缓释重组人骨形态发生蛋白2微胶囊的影响
背景:查阅文献发现在采用复乳溶剂挥发法制备缓释重组人骨形态发生蛋白 2 微胶囊的过程中,可以二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮或不同有机溶剂混合物等作为油相,而孰优孰劣尚无定论.目的:优化包封重组人骨形态发生蛋白2微胶囊制备方法,比较不同有机溶剂对微胶囊产生的影响.方法:分别以二氯甲烷(A组)、二氯甲烷与乙酸乙酯混合液(B组)、乙酸乙酯(C组)、乙酰丙酮(D组)等4种不同类型的有机溶剂作为油相,以聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物为囊材,采用复乳溶剂挥发法制备缓释重组人骨形态发生蛋白2微胶囊,检测微囊的粒径、形态及包封率.将制备的微胶囊分别与第3代大鼠骨髓间充质干细胞共培养,培养14 d后检测碱性磷酸酶活性.结果与结论:A组微囊形态均一规则,微囊粒径小(4-10 μm),包封率高;B组、C组微囊粒径分布范围较大,包封率中等;D组微囊基本难成形,包封率低.A组、B组、C组碱性磷酸酶活性明显高于D组(P < 0.05), A组、B组均明显高于C组(P < 0.05),A组与B组之间无明显差异.表明以二氯甲烷作为有机溶剂制备的重组人骨形态发生蛋白2微胶囊包封率高,形态优良且能很好地保护重组人骨形态发生蛋白2的生物活性.
关键词： 生物材料 缓释材料 重组人骨形态发生蛋白2 微囊 聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸共聚物 有机溶剂 包封率
