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软骨终板形态与椎间盘退变的相关性
背景:以往研究证明多种内环境因素共同作用引发椎间盘退变,重要的机制为椎间盘软骨终板的退变.目的:分析椎间盘退变与终板形态的关系.方法:回顾性分析62例因椎间盘源性慢性下腰痛和79例因髓核脱出致神经根性症状患者的腰椎MRI正中矢状位图像资料.根据腰椎MRI正中矢状位T1W1图像确定终板形态,T2W1图像确定椎间盘退变程度分级.结果与结论:平坦型和不规则型终板常见于椎间盘退变人群下腰椎,L5/S1平坦型多见.髓核脱出组与椎间盘源性慢性下腰痛组中凹陷型终板椎间盘退变程度均较平坦型、不规则型低,平坦型终板椎间盘退变程度较不规则型低(P < 0.01).两组间凹陷型与不规则型终板椎间盘退变程度差异无显著性意义,髓核脱出组平坦型椎间盘退变程度较椎间盘源性慢性下腰痛组高(P < 0.05).提示随着椎间盘退变程度的加重,软骨终板形态有由凹陷型向平坦型、不规则型依次转变的趋势.
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Micro CT定量研究去卵巢山羊胫骨平台松质骨微结构特点
背景:骨质疏松时胫骨平台松质骨微结构发生显著变化,Micro CT是一种能够全面、立体、无创测量骨微结构、评估骨质量及预测骨强度的新兴技术,近年来在骨质疏松研究领域得到日益广泛的应用.目的:应用Micro CT技术定量研究去卵巢山羊胫骨平台松质骨的微结构特点.方法:将12只2.5岁健康雌性山羊随机分为去卵巢组和假手术组,去卵巢组行卵巢切除,假手术组切除等量腹腔脂肪组织,每组各6只.两组实验动物分别在术后2,4年处死,分离并截取左侧胫骨平台,行Micro CT扫描,分别测量胫骨平台骨骺松质骨和干骺端松质骨微结构参数.结果与结论:术后2和4年,与假手术组相比,去卵巢组胫骨平台骨骺和干骺松质骨微观结构参数-骨体积分数、骨小梁数量和骨小梁厚度均降低(P＜0.05),骨小梁分离度均升高(P＜0.05),基本呈时间依赖性变化.仅在术后4年,去卵巢组骨骺松质骨微观结构参数骨小梁厚度与假手术组相比差异无显著性意义(P＞0.05),其骨小梁分离度、骨小梁厚度与去卵巢组术后2年相比差异无显著性意义(P＞0.05).无论术后2或4年,与假手术组相比,去卵巢组干骺端松质骨微结构参数的改变均比骨骺松质骨明显.结果证实,山羊胫骨平台骨骺松质骨微结构参数与干骺端松质骨具有一定的差异;骨质疏松时山羊胫骨平台松质骨微结构改变呈现出区域性特点,干骺端松质骨较骨骺松质骨微结构退变更为显著.
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胰岛素样生长因子1促进创伤性关节炎软骨细胞的体外增殖
背景：早期受损的软骨细胞在体外培养时容易产生去分化，表型不稳，常需添加一定的生长因子。
目的：观察胰岛素样生长因子1对成年兔创伤性关节炎早期关节软骨细胞体外增殖的促进作用。
方法：采用改良Hulth法制备成兔创伤性关节炎模型，造模成功后无菌条件下片状切取股骨远端及胫骨近端，用消化培养法培养软骨细胞。将软骨细胞随机分为2组，对照组加入含体积分数10%胎牛血清因子的DMEM培养液培养；实验组在对照组的基础上加入100μg/L的胰岛素样生长因子1。通过细胞形态学、细胞计数、细胞活性检测胰岛素样生长因子1对创伤性关节炎关节软骨细胞增殖的影响。
结果与结论：成功培养出早期创伤性关节炎兔软骨细胞，细胞多数为小细胞，形态有小梭形、小圆形及小多边形。苏木精-伊红染色显示实验组细胞数量多于对照组，MTT 实验证实实验组细胞的吸光度值大于对照组(P<0.01)。结果提示，胰岛素样生长因子1能促进早期创伤性关节炎模型兔软骨细胞的体外增殖。 -
L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子调控软骨细胞增殖中的作用
背景：L 型钙通道作为电压依赖式钙通道的一种，是细胞外钙离子进入细胞内的主要途径，在维持细胞的形态及生理活动上起重要作用，具有单通道电导较大，通道衰减较慢，通道开放持续时间较长的特点，以往研究表明碱性成纤维细胞生长因子能够促进体外培养的软骨细胞的增殖。
目的：利用膜片钳技术探讨L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子对软骨细胞增殖分化调控中的作用。
方法：取3日龄新西兰兔关节软骨细胞，培养至第2代后，随机分为实验组和对照组，关节软骨细胞分别在含有10μg/L的碱性成纤维细胞生长因子及不含生长因子的培养液中培养。采用膜片钳记录L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子作用下的开放情况。然后采用激光共聚焦显微镜观察碱性成纤维细胞生长因子培养2周后软骨细胞内游离钙离子浓度。后用Cel Titer单溶液细胞增殖反应试剂盒分析连续培养8 d软骨细胞增殖情况和免疫组织化学染色方法观察培养10 d后软骨细胞合成Ⅱ型胶原情况。
结果与结论：碱性成纤维细胞生长因子对 L 型钙通道的开放有一定的抑制作用，导致细胞内游离钙离子浓度降低(P <0.01)。碱性成纤维细胞生长因子培养的软骨细胞与常规条件下培养的软骨细胞相比细胞数量增多(P <0.01)，Ⅱ型胶原染色面积明显增大(P <0.05)。结果证实，碱性成纤维细胞生长因子能够通过抑制L型钙通道的开放使软骨细胞内钙离子浓度维持在较低水平，以此促进软骨细胞的增殖和分化。 -
滑膜间充质干细胞分离纯化后的生物学特性
背景：大量的研究报道证明滑膜间充质干细胞在细胞形态、免疫表型、集落形成能力和分化潜能等方面与骨髓间充质干细胞相似，但在向软骨分化的能力上，滑膜间充质干细胞明显优于骨髓间充质干细胞。目的：探讨滑膜间充质干细胞作为半月板软骨组织工程种子细胞的可行性。方法：通过有限稀释单克隆培养法将滑膜间充质干细胞从兔滑膜组织中分离出来并加以纯化，在体外培养条件下对其形态学、超微结构、分子表型、增殖动力学、核型以及致瘤性等进行分析。结果与结论：从兔滑膜细胞中分离纯化出滑膜间充质干细胞，体外单层培养具有极强的增殖能力，在第6天时达到生长的高峰，倍增时间为(30.2±2.4) h。流式细胞术检测滑膜间充质干细胞表达间充质干细胞一些分子标记CD44、CD90。DNA含量检测、染色体核型分析、荷瘤实验结果表明，分离纯化的滑膜间充质干细胞是正常的二倍体细胞，无致瘤性，因此可作为半月板组织工程的种子细胞。
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聚羟基烷酸酯聚合物负载软骨细胞修复同种异体喉软骨缺损
背景：软骨组织工程基础研究相当深入，但在耳鼻咽喉科实际应用研究颇少，探索组织工程技术简便实用的喉软骨修复方法是值得研究的课题。目的：比较多孔海绵状聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物生物材料负载软骨细胞体外培养形成的初期组织工程软骨组织与体内植入一定时期形成的较成熟组织工程软骨组织修复同种异体甲状软骨缺损的效果。方法：收集体外培养第3代乳兔(3 d龄)软骨细胞，以多孔海绵状聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物生物材料为细胞外基质，采用组织工程技术制备细胞-材料复合物，共同体外培养形成初级组织工程软骨组织后直接应用于成兔甲状软骨缺损的修复(实验组A，n=5)或将初级组织工程软骨组织体内植入一定时期形成较成熟组织工程软骨再应用于甲状软骨缺损的修复(实验组B，n=5)。设单纯聚羟基丁酸酯与聚羟基己酸酯共聚物材料修复组(对照A组，n=4)和单纯软骨细胞修复组(对照B组，n=4)作为对照。分别于术后4周(实验B组)和8周(实验A组、对照A组、对照B组)取材，对甲状软骨缺损修复效果进行大体和组织学评价。结果与结论：两者大体支架形态基本一致，修复区与原有软骨均相续平坦，无凹陷及缺损。但实验A组存在界面无细胞区，修复区基质分泌不丰富；实验B组界面区有细胞生长，基质分泌良好。两者炎细胞浸润均不明显。对照组修复区凹陷，呈暗红色软组织充填，组织学及特殊染色检查未发现软骨样结构及其分泌的基质成分。结果表明在有免疫力的动物体内，初级组织工程软骨组织直接应用与体内植入后再应用均能有效修复同种异体甲状软骨缺损，无明显免疫反应；相同时期内，应用较成熟组织工程软骨组织修复效果优于应用初级组织工程软骨组织。然而，直接应用初级组织工程软骨组织可节省时间、成本、工作量及操作环节，避免二次皮下手术的痛苦，是比较实用的方法之一。
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超声对软骨细胞凋亡、caspase-8和caspase-3表达的影响
背景：超声治疗能够缓解疼痛，改善膝骨关节炎患者的运动功能，但目前关于超声治疗的文献缺乏一致性。
目的：进一步验证超声治疗的膝骨关节炎有效性。
方法：24只兔子随机分为3组，正常组不干预；模型组兔行前交叉韧带离断诱导膝骨关节炎，不接受任何治疗；超声组兔建模后接受超声波治疗10 min/次，1次/d，0.3 W/cm2伊红染色进行兔关节软骨组织学观察，运用免疫印迹和 RT-PCR技术检测兔软骨中的caspases3和caspases8的表达，TUNEL技术检测兔膝骨关节软骨细胞凋亡率。，1 MHz，共治疗10次。采用苏木精-
结果与结论：正常兔软骨组织软骨细胞呈柱状整齐的排列，模型中软骨层变薄，软骨细胞排列无序而少。超声治疗后软骨细胞重新排列，趋于整齐，细胞数增加。模型组为膝骨关节炎模型；与正常组比较，模型组和超声组改良Mankin 评分较高，模型组和超声组软骨细胞凋亡指数更高，模型组高于超声组。与正常组比较，模型组和超声组caspase-3和caspase-8表达较高，超声治疗后两项指标表达下降。结果表明，超声可以改善软骨组织结构、降低caspase-3、caspase -8的表达，降低软骨细胞凋亡。提示超声治疗膝骨关节炎是有效的。 -
不同方法提取SD大鼠膝关节软骨组织的总RNA
背景：目前文献报道的软骨RNA提取有多钟方法，国内文献报道多为经典Trizol法，在实验中发现该方法提取的RNA并不能满足后续实验的需要。
目的：探索不同方法提取SD大鼠软骨组织总RNA的区别。
方法：选取3月龄SD大鼠9只，分别采用Rneasy Lipid Tissue Kit、RNAout试剂盒和经典Trizol法对软骨组织进行总RNA提取，并通过RNA琼脂糖凝胶电泳检测RNA的完整性，以探寻软骨总RNA佳提取方案。
结果与结论：Trizol法提取的RNA A260/A280值为1.58，说明纯度不高；RNAout法提取的RNA，由于软骨含有大量的蛋白多糖和胶原，也不能满足后续实验的需要；RNeasy? Mini Kit法和肝(Trizol)法提取RNA的A260/A280值分别为2.00和1.98，说明提取的总RNA或核酸的纯度高。RNA的完整性电泳结果显示， RNeasy? Mini Kit法、RNAout法和肝(Trizol)法可见28 s、18 s及5 s条带，而Trizol法未见任何条带， RNAout法28 s和18 s条带不清楚。结果提示Rneasy Lipid Tissue Kit法获得的总RNA纯度高、完整性和稳定性好，并能成功反转录合成双链cDNA，而RNAout试剂盒和经典 Trizol法获得的总 RNA不能满足后续实验需要。 -
Ⅱ型胶原酶消化法培养兔关节软骨细胞
背景：目前关节软骨细胞的分离培养技术已经比较成熟，但是研究中发现通过目前技术培养的软骨细胞生长周期慢，容易出现退变现象，不利于后续试验的进行。
目的：改进并探讨4周龄新西兰大白兔膝关节软骨细胞的分离与培养的方法。
方法：无菌条件下取4周龄新西兰大白兔双侧膝关节软骨，采用Ⅱ型胶原酶消化并机械吹打的方法，分离关节软骨细胞并进行原代、传代培养；采用形态学观察，甲苯胺蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学方法对关节软骨细胞进行鉴定；MTT法检测关节软骨细胞增殖情况。
结果与结论：倒置显微镜下见膝关节软骨分离的原代软骨细胞6 h后开始贴壁，72 h可形成单层，96 h即可传代；前3代软骨细胞表型稳定，增殖力良好；第4，5代软骨细胞增殖能力减弱，绝大部分细胞变为长梭形和不规则形状。甲苯胺蓝染色显示培养的软骨细胞细胞质染成浅蓝色，细胞核染成深蓝色；免疫组织化学显示软骨细胞Ⅱ型胶原呈黄褐色阳性表达；MTT法检测表明前3代软骨细胞增殖差异无显著性意义(P>0.05)，且第1-3代与4代软骨细胞在培养第4-7天时，吸光度值差异有显著性意义(P<0.05)，与第5代软骨细胞在培养1-7天时，吸光度值差异有显著性意义(P<0.05)。提示采用Ⅱ型胶原酶消化并机械吹打的方法能够获得大量生长速度快且不宜退变的新西兰大白兔膝关节软骨细胞，且培养的前3代新西兰兔膝关节软骨细胞为适宜。 -
高脂饮食兔膝关节软骨的变化
背景：血清胆固醇水平增高与人群中骨关节病发病率增高呈正相关，而对于高脂饮食是否参与关节软骨退变过程从而诱发骨关节炎，目前尚不清楚。
目的：观察经高脂喂养后新西兰兔膝关节软骨形态学改变，探索饮食在关节软骨退变过程中的作用。
方法：将新西兰兔40只随机分为2组：对照组饲以基础饲料，高脂组饲以高脂饲料(20%猪油混合80%的基础饲料)。每4周末抽取空腹血样，测三酰甘油、总胆固醇水平。饲养28周后，取兔膝关节行大体观察后，取股骨髁部软骨行扫描电镜观察。
结果与结论：与对照组相比，高脂组血清三酰甘油、总胆固醇水平均显著升高(P<0.05)。扫描电镜观察发现，高脂组髁软骨表面粗糙，陷凹变浅，排列杂乱，形态不规则，大小不均，软骨表面呈局灶性剥脱改变，排列变得不规整，孔隙不均匀，软骨表面出现断裂空洞。进一步放大倍数观察可见软骨表面小山峰样结构变浅、变平，孔隙基本消失。结果证实，长期高脂饮食可诱发和加重软骨损伤，提示其可能参与了骨关节炎的发生发展。 -
组织工程化软骨细胞移植修复膝关节大面积全层软骨缺损
背景:目前应用正常透明软骨来移植修复软骨大面积全层缺损已成为热点,但缺乏较大样本的组织工程化软骨移植的疗效随访研究.目的:观察组织工程化软骨细胞移植治疗膝关节大面积全层软骨缺损的方法及疗效.方法:纳入21例(23膝)OutbridgeⅢ-Ⅳ度的膝关节软骨缺损患者,其中缺损面积为3.5-11.2 cm2,对患者进行组织工程化软骨细胞移植治疗,术后按康复计划进行膝关节功能锻炼,并定期随访复查膝关节MRI及目测类比疼痛评分、国际膝关节文献委员会主观膝部、Lysholm评分等指标.结果与结论:①疼痛情况:患者随访时间为3-12个月,所有患者术后关节疼痛不适均有明显改善,目测类比疼痛评分较术前有明显下降(P<0.05),所有患者在术后1年基本表现为无痛;②影像学改变:所有患者术后1年复查MRI均显示软骨修复良好,受区软骨厚度及MRI信号与周围软骨一致,骨质与周边骨质完全愈合;③膝关节功能:术后3,6,12月国际膝关节文献委员会主观膝部评分及Lysholm评分均较术前有较明显提高(P<0.05);④结果证实,组织工程化软骨细胞移植作为一种改进的软骨细胞移植方法安全有效,是修复软骨缺损的一种可靠方式.
