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隔膜技术下引导性骨再生机制探讨
目的:通过观察隔膜技术下引导性骨再生组织学过程以及BMP、TGF-β、bFGF的表达规律,进而结合骨诱导理论探讨引导性骨再生的机制.方法:在成年、雄性新西兰兔双侧桡骨中段制作10mm标准骨缺损不愈合模型,随机选择一侧为实验侧,用硅胶膜成管状包裹骨缺损,另一侧为对照侧.术后分别进行组织学以及BMP、TGF-β、bFGF单克隆抗体的免疫组化染色和cDNA探针原位杂交观察.结果:(1)组织学发现隔膜能够在骨缺损处形成密闭腔室,隔膜管内骨折端各种细胞增殖共同形成肉芽组织,占据骨缺损并提供成骨细胞来源.(2)术后在不同的时间由不同的细胞表达bFGF、TGF-β、BMP,两组中无明显不同.(3)3种骨诱导因子在实验组总体含量明显高于对照侧(P<0.001).结论:引导性骨再生成功的关键是由于隔膜在骨折局部形成了一个相对独立的骨再生环境,排除了周围组织的干扰,能够防止骨诱导因子扩散,使骨缺损局部的骨诱导因子含量相对增加,终成功地诱导骨再生修复骨缺损.
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海藻酸钙膜促进胫骨损伤修复机制的实验研究
目的研究海藻酸钙膜引导骨缺损再生的有效性和优越性,进一步探讨其成骨机制.方法以家兔为研究对象,在其双侧胫骨形成洞形骨缺损,实验侧骨缺损上覆盖海藻酸钙膜,对照侧未覆盖任何膜,分别在术后1、2、4、6、8周时取出胫骨,进行大体观察、X线观察、组织学光镜观察、电镜观察以及TGF-β、VEGF免疫组化染色.结果海藻酸钙膜4～6周吸收;实验侧术后4周X线观察可见骨密度达到正常皮质骨,对照侧6周才达到;前者大体观察骨缺损愈合表面平整,后者表面不连续;实验侧术后2周光镜下可见骨小梁构成编织骨,对照侧4周可见;电镜下术后6周实验侧骨痂致密,对照侧骨痂疏松.TGF-β、VEGF免疫组化表达则有其成骨作用的时空性.结论海斟酸钙膜通过对骨诱导因子的早期调控引导骨再生,效果良好,能更快地促进骨损伤修复,且6周降解不影响骨愈合再生.
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家兔胫骨与颌骨急性骨损伤中哈弗氏系统的改建
目的 通过哈弗氏系统改建的实验研究,探索一种新的能更好地促进骨损伤尽快修复的引导组织再生性生物膜材料.方法 以家兔为研究对象,在其双侧胫骨中上三分之一交界处及下颌角前切迹处形成急性骨创,实验侧骨创处覆盖海藻酸钙膜,对照侧覆盖胶元膜或不覆盖膜材料,分别在术后1、2、4、6、8周时取出颌骨与胫骨,进行大体观察、组织学观察、TGF-β与VEGF抗体免疫组化染色并计量观察.结果 术后6周内实验组哈弗氏管比对照侧出现早而多,骨再生快;前者异物巨噬细胞反应程度轻,后者反应程度重;术后4周内实验侧TGF-β与VEGF含量显著高于对照组(P＜0.05),而且具有时空性.结论 哈弗氏系统的改建和骨诱导因子的含量与生物膜材料引导组织再生的能力和效果直接相关.
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骨形态发生蛋白在脊柱融合应用中的安全性研究
重组人骨形态发生蛋白(rhBMPS)是一种强有力的骨诱导因子,动物实验证实其有良好的异位和原位成骨效果[1].在多种动物脊柱融合模型中,应用rhBMPS取得了满意的融合效果,为其过渡到临床应用打下基础.和从异种动物骨中提取的BMPS相比,通过基因重组技术获得的纯化rhBMPS去除了非骨诱导性、可能引起免疫反应的蛋白,且不传播疾病.但是,在大规模临床应用之前,rhBMPS在人体应用的整体和局部安全性是必须考虑的首要问题.
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聚乳酸-脱钙冻干胚胎骨修复下颌骨缺损的实验研究
胚胎骨移植免疫原性低，爬行替代快，兼备骨诱导活性；聚乳酸（polylactic acid，PLA）膜可体内降解，骨引导活性可靠，但单独应用均存在一定不足。我们将PLA膜和脱钙冻干胚胎骨（demineralized freeze-dried fetal bone，DFDFB）复合修复兔下颌骨缺损，探讨PLA-DFDFB的骨修复效果。 1．材料和方法： （1）PLA膜：分子量19 000，厚200 μm，孔径＜5 μm。 （2）DFDFB制备：取孕28 d胎兔四肢骨，剪成1～2 mm骨粒。25 ℃下1∶1氯仿-甲醇脱脂，浸入2 ℃ 2 mol/L CaCl2、0.05 mol/L EDTA各1 h，0.6 mol/L HCl彻底脱钙，漂洗，冻干，环氧乙烷消毒。 （3）实验方法：在16只成年大耳白兔双侧下颌骨下缘形成1.0 cm×0.6 cm方形骨缺损。右侧植入DFDFB，左侧植DFDFB后表面覆盖PLA膜。术后4、8、12 周分批处死动物，取下颌骨标本行大体观察和X线观察。10%中性甲醛固定后常规制取6 μm厚脱钙石蜡切片，HE染色光镜观察。 2．结果：术后4周两侧缺损内见新骨充填。8周新骨外观似皮质骨，PLA-DFDFB侧外形较好。12周新骨与宿主骨无异。X线检查术后4 周两侧缺损区呈均匀骨痂影，8周骨密度增高，此二期DFDFB侧骨密度稍高。12周缺损区骨密度与宿主骨相近，PLA-DFDFB侧稍高。 组织学观察4周时少见DFDFB残片。PLA-DFDFB侧骨小梁平行骨长轴排列，DFDFB侧骨小梁呈网状。8周时PLA-DFDFB侧骨小梁粗大，骨髓丰富，DFDFB侧骨小梁细小，骨髓组织少。8周前DFDFB侧见骨膜成骨与胚胎骨替代和诱导成骨间有蓝染的生长结合线，部分切片骨膜成骨达新骨全厚1/4。12周时缺损区新骨与自体骨融合，PLA-DFDFB侧皮质骨连贯致密，DFDFB侧皮质骨有较多骨腔。 3．讨论：DFDFB植入后各观察期内均未见炎性细胞浸润，说明DFDFB免疫原性极低。DFDFB结构疏松，易于吸收改建，植入4周即可基本吸收。DFDFB的疏松结构还对骨诱导因子释放有利。但DFDFB机械强度低、赋形困难、容易造成颗粒外泄。本实验用PLA膜将DFDFB固定在缺损内，并以DFDFB支持PLA膜下骨再生空间，可避免因膜塌陷而影响骨再生。 早期X线检查发现DFDFB侧骨密度较高可能与下述因素有关：DFDFB植入后不仅在缺损内发挥引导和诱导成骨作用，还释放骨诱导因子刺激骨膜成骨，其厚度可达新骨全厚的1/4。PLA-DFDFB侧因PLA阻隔，骨膜成骨不明显，因此早期DFDFB侧骨密度较高。但这并不反映新骨的结构，组织学证据表明PLA/DFDFB侧新骨结构更有利于颌骨功能的早期恢复。而且PLA膜可延缓DFDFB的改建后吸收，12周时PLA/DFDFB侧骨密度即高于DFDFB侧，且外形恢复佳，说明PLA/DFDFB骨修复效果更理想。
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骨诱导因子mRNA表达与乳腺癌发生和转移的关系
目的:探讨骨诱导因子(OGN)基因mRNA表达与乳腺癌发生、发展及转移的关系.方法:采用实时定量RT-PCR方法检测30例乳腺良性肿瘤、108例乳腺原发癌组织和其中30例的癌旁正常组织、30例的淋巴结转移癌中OGN mRNA的表达状态.并分析乳腺原发癌中OGN mRNA表达水平与临床病理因素的关系.结果:OGN mRNA在乳腺癌旁正常组织、良性肿瘤、原发癌和转移癌的高表达率分别为76.7%、83.3%、44.4%和6.7%,其中在非癌的良性肿瘤与正常组织间无差异,在乳腺原发癌的表达比非癌组织下调(P<0.05),在转移癌的表达比原发癌下调(P<0.001).乳腺原发癌中OGN mRNA表达水平仅与患者年龄相关,而与肿瘤大小、临床分期、组织学分级和淋巴结状态等临床病理因素无关.结论:OGN mRNA低水平状态与乳腺癌的发生和转移相关,有望作为乳腺癌诊断和监测肿瘤进展的分子标志物.
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人骨诱导因子和绿色荧光蛋白基因共表达慢病毒载体的构建和鉴定及在HT-29细胞中的表达
目的 构建和鉴定人骨诱导因子基因(hOGN)和绿色荧光蛋白(GFP)共表达慢病毒载体,并检测其在人大肠癌细胞株HT-29中的表达水平.方法 采用PCR方法克隆hOGN基因;将hOGN基因连接到带有GFP的慢病毒表达载体pEZ-Lv201中构建慢病毒载体;将构建的慢病毒载体质粒pEZ-hOGN-SV40-eGFP-IRES-Puro(pEZ-hOGN)与慢病毒包装质粒混合物Lenti-Pac HIV mix共转染293T细胞,收集慢病毒悬液;重组病毒转染H1299细胞,定量PCR法检测重组病毒滴度;将构建的pEZ-hOGN感染HT-29细胞,荧光显微镜观察和Western印迹检测感染后HT-29细胞中GFP表达情况和目的基因hOGN的表达情况.结果 基因测序分析证实克隆的hOGN基因与GenBank提供的序列完全一致;构建的重组慢病毒载体经双酶切、琼脂糖凝胶电泳鉴定证实OGN正确插入pEZ-Lv201;定量PCR测定慢病毒滴度为0.1×109～1×109 TU/ml.在HT-29细胞中重组病毒感染96 h后在荧光显微镜下可检测到较强的绿色荧光蛋白表达,Western印迹检测到在HT-29细胞中hOGN蛋白过表达.结论 成功构建携带hOGN基因的重组慢病毒载体,在HT-29细胞中有效表达.
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骨缺损修复的BMP基因治疗
骨缺损的修复一直是修复重建外科的一项重要课题.传统治疗以自体骨移植为优,但是自体骨来源有限,并且会对供体造成新的缺损.异体骨有免疫原性,而且有潜在传染病原体的危险.金属类、合成塑料类、陶瓷类以及硅橡胶等人工材料缺乏骨诱导性.骨的修复与生长受多种生长因子调控,有多种细胞因子可以促进骨的修复,骨形态发生蛋白(BMP)是其中重要的一种,它已被公认为是目前强的骨诱导因子[1].
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海藻酸钙膜引导下颌骨缺损再生机理的实验研究
目的:实验已经研究了海藻酸钙膜应用于骨缺损再生的有效性和优越性,作者进一步探讨其引导骨再生的机制.方法:以家兔为研究对象,在其双侧下颌骨形成洞形骨缺损,实验侧骨缺损上覆盖海藻酸钙膜,对照侧未覆盖任何膜,分别在术后1、2、4、6、8周时取出下颌骨,进行大体观察、X线观察、组织学光镜观察、电镜观察以及TGF-β、VEGF免疫组化染色.结果:海藻酸钙膜4～6周吸收;实验侧术后18天X线观察可见骨密度接近正常皮质骨,对照侧4周才达到;前者大体观骨缺损愈合表面平整,后者表面不连续;实验侧术后2周光镜下可见骨小梁构成编织骨,对照侧4周方可见;电镜下术后6周实验侧骨痂致密,对照侧骨痂疏松.TGF-β、VEGF免疫组化表达则有其成骨作用的时空性.结论:海藻酸钙膜通过对骨诱导因子的早期调控引导骨再生,更快地促进骨缺损的愈合,且4～6周降解不影响骨再生修复.
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低强度脉冲超声促进骨折愈合研究进展
本文是对近年来国内外关于低强度脉冲超声治疗骨折作用机制的基础研究﹑动物实验等方面的进展做出总结,并提出需要进一步解决的问题.
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基因治疗诱导骨形成的研究方法进展
近10年,众多学者在骨科领域开展了基因治疗的研究[1,2].基因治疗诱导骨形成的研究开展虽晚,但进展较快.尽管目前已能生产人重组蛋白,如骨形态发生蛋白家族(BMPs)等,但这类蛋白直接注射到体内时降解快,需多次应用,而利用基因治疗则可以在某种组织或细胞内持续表达某种蛋白于较高水平,基于此目的,众多学者进行了利用基因技术在肌肉骨骼系的某些部位表达各种骨诱导因子的试验,获得了有前景的诱导骨形成结果.
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釉基质蛋白和骨形成蛋白对牙周膜成纤维细胞矿化能力的影响
目的:通过检测釉基质蛋白(Enamel matrix proteins,EMPs)、骨形成蛋白-2(Bone morphogenetic protein 2,BMP-2)作用下,牙周膜成纤维细胞矿化能力,探讨EMPs、BMP-2促进牙周组织再生的作用机制.方法:酶消化法获得人牙周膜成纤维细胞(Human periodontal ligament cells,HPDLC)用不同因子进行诱导,在3d、7d两个时间点,利用ALP法检测诱导后细胞成骨活性的变化,同时进行体外矿化诱导实验.结果:BMP-2促进了PDLCs的矿化能力;EMPs作用不明显;同时,在BMP-2和EMPs作用下,PDLCs形成矿化结节,但EMPs结节细小,进展慢.结论:BMP-2是一种骨诱导因子;EMPs是一种成骨促进因子.
