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表面脱钙骨基质明胶修复大块骨缺损的前瞻性临床研究
目的:探讨同种表面脱钙骨基质明胶(SDBMG)修复大块骨缺损的临床疗效及替代自体骨的可能性.方法:临床采用人表面脱钙骨基质明胶治疗大块骨缺损31例,术后定期进行X线检查,并观察伤口、体温、血常规及免疫球蛋白变化.结果:伤口一期愈合29例;因植入物直径过大、再次手术后伤口愈合1例;术后间断发热(＜38.5℃)12例,1 w后正常:除1例感染性骨缺损失败外,其他病例血常规及免疫球蛋白均正常,30例治愈.结论:SDBMG具有力学性能可靠、成骨作用及组织相溶性良好的特点,是长骨大块骨缺损的有效修复材料,可作为自体骨理想的替代材料用于临床,但对活动期感染性骨缺损宜慎用.
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骨形态发生蛋白复合物的成骨及修复作用
骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)是一种具有诱导成骨(osteoinduction)能力的酸性蛋白质.现已发现多种BMP,各种BMP有同源性序列,多属转化生长因子-β(TGF-β).超家族BMP主要分布于骨基质的胶原纤维、骨髓基质中的间充质细胞、骨膜细胞、牙原基及骨、软骨肉瘤细胞.BMP能诱导未分化间充质细胞向骨、软骨细胞分化,从而促进成骨.实验证实,BMP在动物体内、外均能诱导骨的生成.
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新型仿生骨材料修复山羊颅骨缺损的实验研究
目的 设计山羊颅骨缺损模型以验证自主研发的两种不同配比胶原基仿生骨材料的生物安全性和诱导成骨效果.方法 首先使用环钻在山羊颅骨上制作圆形缺损区,再将胶原配比不同的仿生骨材料植入缺损区,观察材料植入后的炎症反应及缺损区域成骨情况等.结果 胶原蛋白含量高的A组材料大部分降解且部分诱导成骨,胶原蛋白含量低的B组材料基本不降解且无诱导成骨效果.两组材料植入山羊体内后,均未出现炎症反应,说明自主研发的胶原基仿生骨材料的生物相容性良好.结论 自主研发的胶原基仿生骨材料生物相容性和降解性良好,有一定的诱导成骨效果.
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脱钙骨基质诱导成骨活性的因素分析(文献综述)
本文对影响脱钙骨基质诱导成骨活性的主要因素作了详细的阐述,认为只要在脱钙骨基质制备过程中对这些因素加以注意,则可以较好地发挥其诱导成骨活性.
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富血小板血浆诱导脂肪干细胞成骨作用的实验研究
目的 探讨在体外培养中富血小板血浆(PRP)对脂肪干细胞的增殖及诱导成骨的影响.方法 从Wistar大鼠自体动脉血中提取PRP,配制成条件培养液,并作用于培养状态的脂肪干细胞,MTT法检测细胞的增殖情况,Kaplow法染色检测细胞碱性磷酸酶表达情况,碱性磷酸酶活性检测,茜素红染色鉴定钙结节形成情况.结果 脂肪干细胞经诱导培养后,PRP诱导组较对照组增殖明显(P＜0.01),碱性磷酸酶活性较对照组增高明显(P＜0.01),PRP诱导组碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色可见钙结节形成.结论 体外培养时,PRP可促进脂肪干细胞的增殖并能诱导成骨分化,从而为骨组织工程提供一种新的方法.
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重组人骨形态发生蛋合7、转化生长因子β1对兔脂肪基质细胞体外成骨潜能的初步实验研究
目的 分离兔脂肪基质细胞并诱导培养其成骨表型,为扩增种子细胞提供实验依据.方法 获取兔脂肪组织,胶原酶消化得到脂肪基质细胞,进行原代培养,消化传代后诱导培养,设置含重组人骨形态发生蛋白7(rhBMP-7)、转化生长因子β1(TGF-β1)的改良成骨诱导化培养组、常规成骨诱导培养组及对照非成骨诱导培养组,绘制生长曲线并对其成骨表型进行鉴定.结果 与常规成骨诱导化方式相比,rhBMP-7、TGF-β1能明显促进的脂肪基质细胞增殖,并促使其向成骨细胞演变,碱性磷酸酶及Von Kossa染色强阳性,群体倍增时间为32 h;对照组未显示成骨细胞方向分化.结论 采用多因子的成骨诱导培养利于脂肪基质细胞的增殖及诱导分化,是扩增组织工程种子细胞的有效方法.
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重组人BMP-2、bFGF与HA复合材料修复骨缺损的实验研究
目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与骨形态发生蛋白(BMP)复合对节段性骨缺损的修复作用,以及在骨修复过程中bFGF和BMP之间的相互作用.方法:用羟基磷灰石(HA)作为载体,将一定量的BMP和/或bFGF 与之复合,形成HA/BMP/bFGF、HA/BMP复合物,分别修复1.ocm兔桡骨节段性缺损.术后2、4、8、12周取材,进行放射学、组织学及新骨形成的定量分析.结果:新骨能长入植入材料孔道内和覆盖植入材料,修复骨缺损.第2、4、8、12周时,植入HA/BMP/bFGF复合材料侧新骨形成量均多于HA/BMP侧.结论:BMP/bFGF复合后骨修复作用优于单一的BMP,在骨缺损修复过程中BMP和bFGF有良好的协同作用.
关键词： 骨形态发生蛋白 碱性成纤维细胞生长因子 羟基磷灰石 诱导成骨 -
复合多孔生物材料在股骨头坏死模型中诱导成骨的观察
目的观察吸附有骨形态发生蛋白2(BMP-2)及转化生长因子β1(TGF-β1)的聚磷酸钙纤维(CPPf)/聚乳酸(PLLA)的复合多孔生物材料植入股骨头坏死(FHN)病灶清除区后的病理变化过程,评价其诱导成骨活性及生物降解性,以探索FHN治疗的新方法. 方法在激素诱导性兔FHN模型上行坏死病灶清除术,以该种材料充填骨腔,术后行股骨头X线摄片、组织学大体和光镜观察.结果 (1)X线片显示,术后2周充填物周围出现透光区,以后充填物的高密度影降低;12周充填区密度与周围骨质基本一致.(2)组织病理大体观察,术后2周充填区周边出现反应带;6周周边反应带基本消失,有骨小梁长入充填区;12周骨小梁已布满充填区.(3)光镜观察,术后1周充填区周围,间充质细胞大量增生,新生组织形成,开始且持续呈网状长入充填区;2周周边有新骨产生,以后不断增加并向充填区中心延伸,网状腔隙逐渐缩小,12周充填区广布相对较成熟的骨小梁. 结论 CPPf/PLLA多孔材料是生长因子的良好吸附载体,具有较好的生物相容性和生物可降解性,适宜新组织长入.吸附有BMP-2和TGF-β1的CPPf/PLLA多孔隙材料具有较强的诱导成骨能力,能有效地提高骨坏死病理条件下股骨头的骨修复能力.
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实验性正畸牙移动中骨形成蛋白表达的变化
骨形成蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)有诱导成骨的作用,与硬组织的形成、改建有密切关系[1].为探讨正畸牙移动过程中BMP分布、表达的变化,我们以BMP作为观察骨改建的指标,对实验性正畸牙移动兔牙周组织中BMP表达的变化进行了定性、定量分析.
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自体松质骨颗粒加骨髓移植配合外固定治疗寰枢椎不稳
各种原因引起的寰枢椎不稳,多需施行寰枢椎的稳定手术.由于前路解剖的复杂和手术操作的困难及不易融合等因素,则较多采用后路融合术.在后路手术中,各种手术方式均有成功与失败病例,其失败的主要原因是在植骨后等待骨融合的漫长过程中不能有效的控制头颈部的活动[1],而植骨的方式及诱导成骨的能力则是影响骨融合的另一原因.传统的后路融合术大多采用块状植骨加内固定.自1994年元月～2002年4月我们应用Halo架术前外固定有效地控制头颈部的活动,术中应用后路自体松质骨加骨髓移植以增加骨愈合能力,取得寰枢椎融合,疗效满意,现报告如下:
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体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞定向成骨分化的影响
目的 观察体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞(BMSC)增殖和定向成骨分化的影响,探讨此诱导方法作为骨组织工程种子细胞来源方法的可行性.方法 应用密度梯度离心联合贴壁筛选法从兔股骨骨髓中分离、纯化BMSC,取第3代BMSC常规培养设为空白对照组.利用含有钙化诱导剂的DMEM培养基诱导培养第3代BMSC,设为钙化对照组.取第3代成骨细胞,1:1的比例和第3代BMSC共同培养,设为实验组.碱性磷酸酶(ALP)染色及钙结节染色鉴定诱导结果,ALP定量测定观察共同培养中成骨细胞对BMSC诱导影响.总蛋白定测定观测诱导成骨细胞的分化活性.结果 成骨细胞与BMSC共同培养24h后,在倒置光学显微镜下可见两种细胞形态混杂生长,共同培养5 d后,细胞形态趋于一致,多呈长梭形.诱导培养5d后,实验组与钙化对照组ALP染色均为阳性.诱导培养21 d,两组钙结节茜素红染色均呈阳性,而BMSC空白对照组并未见钙结节形成.ALP定量测定,实验组于3、5、7、9d均低于钙化对照组,且差异均具有统计学意义.实验组与空白对照组ALP定量测定.在4个时间段差异也均具有统计学意义.总蛋白定量测定显示实验组于第3天,A值高于钙化对照组,差异具有显著统计学意义(P<0.01),而第5天、第7天、第9天时却低于钙化对照组,差异具有显著统计学意义(P<0.01).实验组于各时间段均高于空白对照组,差异亦具有统计学意义.结论 成骨细胞与BMSC共同培养应用于BMSC的成骨诱导,从诱导效率和诱导后成骨细胞的分化活性方面,都能证实该共同培养方法的有效性.但与钙化诱导方法相比,共同培养的诱导效果差于钙化诱导方法.
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多孔HA人工骨的研究
多孔羟基磷灰石(HA)人工骨具有良好的生物相容性及骨传导功能,无毒、无免疫反应,因此在临床上有很大的应用前景.本文详细论述了多孔HA的制备方法及其作为人工骨的优越性,并通过实例指出多孔HA具有诱导成骨的能力.
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富血小板血浆联合钙化诱导对骨髓间充质干细胞增殖和成骨活性的影响
目的:观察富血小板血浆与地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠联合应用对体外培养的MSCs增殖和诱导成骨的影响.方法:应用密度梯度离心联合贴壁筛选法从兔髂骨骨髓中分离、纯化骨髓间充质干细胞(MSCs),取第3代MSCs随机分为3组,空白对照组加入含10%血清DMEM培养基,钙化诱导组利用含有钙化诱导剂0.1 μmol/L的地塞米松、50 mg/L的维生素C、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠的DMEM培养基,联合诱导组加入含有1%PRP及钙化诱导剂的DMEM培养基,诱导培养8 d.结果:MSCs传至第3代细胞多呈长梭多角形.诱导培养5 d后,空白对照组碱性磷酸酶染色弱阳性,钙化诱导组碱性磷酸酶染色为阳性,联合诱导组碱性磷酸酶染色为强阳性.诱导培养21 d,两诱导组钙结节茜素红染色均呈阳性,MTT法显示诱导培养第2～5 d联合诱导组细胞增殖明显高于钙化诱导组(P＜0.05).碱性磷酸酶定量测定显示,联合诱导组于第3 d、5 d和7 d,OD值均高于钙化诱导组(P＜0.05).结论:富血小板血浆(PRP)与地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠联合应用于MSCs的成骨诱导,优于单纯钙化诱导方法,且诱导的成骨细胞具有更好的增殖及成骨活性.
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骨基质明胶颗粒复合骨水泥修复肿瘤性骨缺损
骨基质明胶(Bone Matrix Gelatin,BMG)作为骨移植材料具有容易吸收,诱导成骨作用优于脱钙骨,具有明显的修复骨缺损的作用[1,2].1996年8月1999年4月,我们试用骨基质明胶颗粒复合骨水泥(Bone Cement,BC)修复肿瘤性骨缺损32例,获得了令人满意的效果,现报告如下.1 材料和方法收集严重损伤不能再存活的肢体骨或新鲜尸骨长骨的皮质骨,按改良Urist方法[3]去除软组织和骨髓,水洗、液氮冷冻,粉碎成1mm3的颗粒,用1:1氯仿甲醇溶液脱脂,0.6mol/L盐酸脱钙后,再依次经2mol/LCa-Cl2,0.5mol/L EDTA,8mol/L LiCl(pH5.5)等处理,将脱钙骨转变成骨基质明胶,速冻后粉碎,标准筛筛取粒度在100～400um的颗粒,分装于玻璃瓶中,每瓶含BMG5g,速冻后真空压盖,60Co辐照灭菌,4℃保存备用.
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自体骨髓在兔腰椎横突间融合中诱导成骨的研究
脊柱融合术是脊柱外科的基本手术之一,后外侧横突间、小关节突间融合是目前常用的方法,但假关节发生率为20％～50％.自体骨髓内含有骨髓基质干细胞,具有成骨能力.本实验通过研究自体骨髓在腰椎横突间融合中诱导成骨的作用,探讨其作为骨移植添加物的效果,为临床应用提供参考依据.
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中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的研究进展
骨髓间充质干细胞在体外的不同诱导条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞等多种细胞,是组织工程和细胞治疗中理想的种子细胞.中药作为诱导剂可具有安全、价廉等优点从而倍受关注,现对近几年来中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的研究做简要论述.
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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 -
β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料的骨内降解
背景:调控聚乳酸类可吸收材料的降解速率,使材料降解与新生骨爬行替代速度更同步,加入羟基磷灰石或β-磷酸三钙等无机粒子是目前的主流选择.目的:对比观察β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料和聚-L-乳酸在松质骨内的降解速度及诱导成骨能力.方法:将β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料及聚-L-乳酸材料分别植入12只新西兰大白兔双侧股骨内髁及外髁后,于术后6,12,24周3个时间点取材,测定其各个时间点的生物吸收率,扫描电镜和光学显微镜观察其在松质骨内的形态学变化,周围新骨爬行替代及异物反应情况.结果与结论:各个时间点β-磷酸三钙/聚-L-乳酸与周围骨质贴合比聚-L-乳酸材料更紧密,未见明显异物反应.6周时β-磷酸三钙/聚-L-乳酸材料生物吸收率小于聚-L-乳酸材料,12周后生物吸收率增速加快,同时材料表面出现均匀分布的微孔及裂隙;术后24周内两种材料均未见新生骨爬行替代.结果表明β-磷酸三钙/聚-L-乳酸复合材料早期降解较聚-L-乳酸材料慢,有利于移植物植入早期的坚强固定;6周后降解加快,24周内未见诱导成骨现象.
关键词： 聚-L-乳酸 β-磷酸三钙/聚-L-乳酸 生物可吸收材料 体内降解 诱导成骨 -
纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合人工骨的成骨及再血管化
目的:通过纳米羟基磷灰石,壳聚糖(N-HA/CS)复合骨形态发生蛋白(BMP)制备N-HA/CS-BMP复合人工骨,初步了解其植入后成骨与血管长入之间的关系,以及复合人工骨的孔径对再血管化的影响.方法:①材料的制备:采用共沉淀法、粒子沥滤法制备N-HA/CS多孔复合材料,孔隙率为85%,孔径为100～500μm;通过N-HA/CS与氧化锌粉末按质量比为8:1的方式混合制备成致密复合材料;然后分别复合BMP制备N-HA/CS-BMP复合人工骨.②实验过程:20只新西兰兔,在兔双后肢胫骨近段内侧用直径为3.5 mm手摇钻头钻2个孔制备骨缺损模型.随机取15只兔,右侧植入2块多孔N-HA/CS-BMP复合人工骨为多孔N-HA/CS+BMP组,左侧植入2块致密N-HA/CS-BMP复合人工骨为致密N-HA/CS+BMP组;另5只兔右侧植入2块多孔N-HA/CS为多孔N-HA/CS组,左侧植入2块致密N-HA/CS为致密N-HA/CS组.③观察指标:术后4,6,8周麻醉后墨汁灌注处死动物取出标本,行大体观察、X射线检查、组织学观察、I型胶原免疫组化染色、显微计算机图像采集分析,了解各组成骨能力、血管化程度、复合人工骨的成骨与血管化之间的相互关系.结果:①一般情况:术后死亡2只动物,2只一侧肢体发生骨折,伤口均于2周左右愈合,未发生感染.②X射线检查:术后4,6周显示植入孔明显,材料与骨之间有密度减低的透光环,8周材料与骨结合紧密,透光环消失.③组织学观察:术后4,6周的材料内的炎性反应较重,主要是白细胞和巨噬细胞,8周的材料内炎性反应减轻;8周壳聚糖大部分降解,从而显现出羟基磷灰石的多孔结构.④显微计算机图像分析:多孔N-HA/CS+BMP组血管密度和新生骨小梁面积大于其他3组(P＜0.05),多孔N-HA/CS+BMP组血管密度与骨小梁面积呈直线正相关关系(r=0.483,p=0.003).⑤I型胶原免疫组织化学染色显示结果支持显微计算机图像分析结果.结论:复合人工骨的成骨与血管化呈直线正相关关系,复合人工骨的成骨与血管化在早期是随着材料降解而完成的,多孔结构在晚期对血管化和成骨有利.
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骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因转染骨髓基质干细胞的异位诱导成骨能力
背景:应用骨形态发生蛋白2(BMP2)和血管内皮生长因子165(VEGF165)双基因转染骨髓基质干细胞诱导成骨,为组织工程骨的研究提供实验基础.目的:探讨BMP2和VEGF165双基因转染大鼠骨髓基质干细胞的异位诱导成骨能力.方法:4周龄SD大鼠4只,取股骨、胫骨骨髓,采用全骨髓贴壁法分离培养骨髓基质干细胞,取第3代骨髓基质干细胞分为5组,分别为未转染组、空载质粒组、BMP2单基因转染组、VEGF165单基因转染组、BMP2和VEGF165双基因共转染组,转染后48 h通过Western Blot检测BMP2和VEGF165蛋白表达变化,转染后7d检测各组细胞的碱性磷酸酶活性.结果与结论:①BMP2和VEGF165双基因共转染组和BMP2单基因转染组中有大量的BMP2分泌.BMP2和VEGF165双基因共转染组和VEGF165单基因转染组中有大量的VEGF165分泌.双基因共转染组中BMP2和VEGF165蛋白水平与单基因转染组比较,差异有显著性意义(P<0.05);②BMP2和VEGF165双基因共转染组中碱性磷酸酶活性高,其次是BMP2单基因转染组,而VEGF165单基因转染组明显不如前两组,但是略高于空质粒转染组和未转染组.统计分析表明双基因共转染组与单基因转染组比较,差异有显著性意义(P<0.05);③结果表明,BMP2和VEGF165双基因转染促进骨髓基质干细胞异位成骨的能力更强.
