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脂肪干细胞与羟基磷灰石/β-磷酸三钙复合体修复兔椎体缺损
背景:骨缺损的修复不仅是临床上的难题,也一直是骨科领域的热点.虽然自体骨移植是骨修复技术的"金标准",但由于自体骨来源有限,易出现取骨区感染、疼痛等症状,而且同种异体骨有免疫排斥、愈合缓慢、感染等特点,因此研发新型骨缺埙修复材料迫在眉睫.目的:评价兔脂肪干细胞与羟基磷灰石/β-磷酸三钙骨组织工程复合体修复兔椎体缺损的效果.方法:取3月龄新西兰大白兔38只,其中2只用于体外培养脂肪干细胞,将第3代经成骨诱导分化的兔脂肪干细胞接种于羟基磷灰石/β-磷酸三钙支架上进行体外培养2周.36只新西兰大白兔随机分为3组(n=12),均在L4/5椎体前缘制备一直径约5 mm、深约3 mm椎体缺损,A组、B组分别植入兔脂肪干细胞/羟基磷灰石/β-磷酸三钙复合体、羟基磷灰石/β-磷酸三钙支架,C组不植入材料.术后4,8,12周行脊柱正侧位DR照射,进行Lane-Sandhu X射线评分,术后12周处死取标本,行大体观察、组织病理学观察椎体缺损修复情况.结果与结论:①大体观察发现A组椎体缺损区基本被新生骨组织取代,修复效果明显优于B组及C组;②术后12周时,A组椎体缺损区材料基本吸收,B组椎体缺损材料部分吸收,可见骨痂形成,C组椎体缺损区边界尚清晰,可见片状钙化影.经Lane-Sandhu X射线评分后统计学分析,A组椎体缺损修复情况明显优于B组及C组(P < 0.05);③组织病理学观察发现A组材料吸收明显,B组部分材料残留,仅见到部分纤维性骨痂及少许类骨样组织形成,C 组可见大量纤维组织及少许骨痂形成;④以上结果表明,脂肪干细胞与羟基磷灰石/β-磷酸三钙构建的骨组织工程复合体具有较好的修复椎体缺损的能力.
关键词： 脂肪干细胞 羟基磷灰石/β-磷酸三钙 椎体缺损 干细胞 国家自然科学基金 -
脂肪干细胞复合HA/β-TCP与同种异体骨修复兔脊柱骨缺损的比较
[目的]比较脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)复合羟基磷灰石/β-磷酸三钙(hydroxyapatite/tricalcium phosphate,HA/β-TCP)与复合同种异体骨修复兔脊柱骨缺损的效果.[方法]新西兰大白兔36只制备脊柱骨缺损模型,随机分为3组.12只动物于骨缺损处植入HA/β-TCP/ADSCs复合材料(HTS组),12只于骨缺损处植入同种异体骨(bone allograft) /ADSCs复合材料(BAS组),另外12只造模后不作任何处理,设为空白对照组(Blank control)(BC组).术后第4、8、12周分别拍摄X线片,术后第12周实验动物处死后进行标本大体观察、组织病理学观察.[结果]术后4、8和12周时,HTS组X线片评分高,BAS组次之,BC组低,三组间差异均有统计学意义(P＜0.05).大体标本骨缺损修复HTS组佳,BAS组次之,BC组差.组织学观察未见明显排异反应,HTS组成骨修复活动佳,BAS组次之,BC组差.[结论]ADSCs与HA/β-TCP复合或与同种异体骨复合均有较好的生物相溶性,但前者的骨缺损修复能力优于后者.
关键词： 羟基磷灰石/β-磷酸三钙 同种异体骨 脂肪干细胞 组织工程 骨缺损 -
HA／β-TCA 复合材料与同种异体骨体外兔脂肪干细胞生物相容性的对比实验
目的：探讨羟基磷灰石／β-磷酸三钙（hydroxyapatite／tricalcium phosphate，HA／β-TCA）复合材料与同种异体骨体外兔脂肪干细胞（rADSCs）生物相容性，为骨组织工程选择支架材料提供实验基础。方法取4月龄新西兰大白兔腹股沟区脂肪，Ⅰ型胶原酶消化、分离、培养及传代原细胞，第2代 rADSCs 消化后，加入成骨培养液中诱导分化，分别行碱性磷酸酶染色、茜素红染色以鉴定分化结果，扩增后分别与 HA／β-TCA 及同种异体骨复合培养，通过扫描电子显微镜、碱性磷酸酶方法检测 rADSCs 在 HA／β-TCA 及同种异体骨表面的粘附能力、增殖活力，评价 rADSCs 与 HA／β-TCA 及同种异体2种材料的生物相容性，并比较分析。结果原代细胞培养1 w 后约90％的融合，传代后平均3 d 即可达到90％以上的融合。第2代 rADSCs 分化诱导后细胞增殖良好，分化诱导15 d后行茜红素染色，细胞结节中央染色为红色团块，形成片状钙化影；碱性磷酸酶染色可见细胞浆内呈浅棕色至棕褐色颗粒。接种培养后的第3天、第6天、第9天，同种异体骨与复合材料各时间点的吸光度（OD）值差异无统计学意义。rADSCs 在2种支架材料培养11 d 后，电镜观察可见有多角形细胞伸出、突起，粘附于材料上和空隙中，并向四围伸展生长，邻近细胞紧密链接，形成拉网状结构。细胞表面分泌很多细胞外基质，填充于支架材料的孔隙中。细胞在2种支架材料上生长良好，增殖明显并保持均匀分布。结论rADSCs 与 HA／β-TCA 生物相容性不弱于同种异体骨，HA／β-TCA 复合材料为骨组织工程支架提供了良好来源。
关键词： 脂肪干细胞 羟基磷灰石/β-磷酸三钙 同种异体骨 组织工程
