rhBMP-2对陈旧性兔关节软骨缺损的修复作用

利用注射型活性材料重组骨形态发生蛋白-2（recombinant human bone morphogenic protein 2,rhBMP-2）修复兔关节软骨,观察其治疗效果.将12只8周龄成年大白兔随机分为2组,均行手术切开双膝髌股关节面制备全层软骨缺损模型,缝合创口后分笼饲养4周,使之成为陈旧性关节软骨缺损模型.再次手术切开关节腔,清除原缺损区纤维组织,钻通骨髓腔.2组分别接受如下治疗：A组应用rhBMP-2纤维蛋白胶,B组单纯生物蛋白胶治疗.分别于10、14、18周处死动物,观察大体和形态学特征,组织学评分.结果A组于10、14周时,软骨缺损被白色半透明坚硬组织平滑修复,富有光泽,与正常软骨边界清楚,18周时修复组织与正常软骨边界模糊,质地坚硬,表面平滑光润;B组于10、14、18周时均未见软骨修复.组织评分A组明显优于B组（P〈0.01）.结论：rhBMP-2可以有效修复兔关节软骨的缺损,为组织工程化软骨的临床应用提供了实验依据.     

骨/软骨类器官构建策略及应用前景

骨/软骨损伤是骨科临床中的常见病和多发病,其治疗是骨科临床难题,更是再生医学研究热点.目前,骨组织工程被广泛应用于骨/软骨修复,其中生物活性支架材料搭载种子细胞可促进骨/软骨修复,但该技术在骨/软骨新生过程中缺乏多维度、多层次的机制解析和有序调控,无法有效诱导空间化骨/软骨微环境特征,成骨/软骨活性不足,临床修复效果有限.因此,亟须开发新的研究工具和技术,以较小成本和简单方式模拟骨/软骨结构和生理功能,复制其病理特点,用于发病机制研究和促进骨/软骨再生修复.近年来,类器官技术的迅猛发展为再生医学研究提供了独特的解决方案.骨/软骨类器官是近几年涌现出的概念,在国内的研究亦刚刚起步.系统地介绍了骨/软骨类器官的发展历程、构建策略、评价表征、机制探索以及临床前应用等方面的前沿进展,旨在为对该领域感兴趣的学者提供参考,推动骨/软骨类器官临床应用,提升骨/软骨损伤修复效果,为促进骨/软骨损伤组织有序再生修复提供全新干预策略.     

纤维基支架在骨和软骨组织再生中的应用

组织工程对于骨和软骨组织缺损的修复具有广阔的发展前景.在组织工程三要素之一的支架中,纤维基支架由于具有较大的比表面积、相互连通的多孔结构以及与天然细胞外基质相似等优势,在骨和软骨修复中展现出巨大的应用潜力.纤维支架的成型通常基于静电纺丝法、热致相分离法、自组装肽法和溶剂热法,血管化和软骨再生是此类支架在临床应用上面临的...     

关节软骨缺损修复区剪切特性分析

应用有限元软件ABAQUS建立基于横观各向同性的关节软骨固液耦合双相模型,在压缩载荷作用下,研究了工程化软骨(Tissue Engineering Cartilage,TEC)的弹性模量和泊松比、修复深度、及压缩量对修复区剪应力分布的影响.模拟结果表明,缺损修复显著地改变了修复区剪应力的分布.比较而言,全层缺损修复时软骨表层修复边界处的宿主软骨和TEC剪应力差别最小,软骨不易开裂;修复区剪应力极值随TEC弹性模量增大而增大;加载初期(2 s),剪应力极值随TEC泊松比增大而减小,加载一段时间后(1 000 s),剪应力极值随泊松比增大而增大;压缩量不同时,各种修复条件下剪应力极值均随压缩量增加而增大,且压缩量增大时,软骨表层修复边界处剪应力集中现象愈加显著,易引起开裂.分析结果对临床修复具有一定的理论指导意义.     

骨关节炎治疗用水凝胶研究进展

骨关节炎（OA）是易发于中老年群体的一种退行性病变，侵蚀关节软骨及其附属组织，严重影响患者的生活。水凝胶生物相容性好、力学性能优良，由其制成的功能性水凝胶可以弥补目前OA常用疗法中药物作用时间短、难以实现软骨组织再生等缺点，受到广泛的关注。总结了水凝胶在OA药物治疗、软骨缺损修复、关节滑液修复等方面的研究进展，探讨了药物释放水凝胶消炎止疼原理和药物缓释机理、软骨缺损修复水凝胶的修复机理以及关节润滑水凝胶的润滑机制。探讨了水凝胶治疗OA中存在的问题及其发展方向。     

构建软骨支架的天然生物材料

关节软骨的自我修复能力有限,发生损伤后须进行修复或置换,然而传统的治疗方法难以达到理想的效果,组织工程技术为此难题带来了曙光。在组织工程三要素(种子细胞、支架材料、信号分子)中,支架材料起着至关重要的作用。对关节软骨支架材料进行了综述,重点介绍了软骨组织中天然存在的Ⅱ型胶原蛋白、透明质酸和硫酸软骨素3种生物材料,并就目前组织工程支架材料存在的问题和未来发展方向进行了讨论。     

BMSCs过表达BMP-4复合同种异体骨修复软骨缺损

目的 针对关节软骨损伤后修复困难,采用腺病毒(Ad)载体介导骨形态发生蛋白(BMP-4)修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs),并复合同种异体骨软骨柱支架,以期实现关节软骨有效再生.方法 制备同种异体骨软骨柱,BMSCs过表达BMP-4复合同种异体骨修复关节软骨损伤,膝关节标本取材大体观察及分析,HE、番红固绿、Masso...     

软骨组织工程新进展

软骨组织工程技术为治疗骨、软骨疾病提供了一种新的方法，其主要技术路线是，通过种子细胞和生物活性支架的体外共培养实现软骨组织的再生，并最终完成组织的修复与重建。种子细胞的选择、支架的构建，培养条件的优化对软骨再生有重要作用，从而成为目前软骨工程领域的研究重点。     

上海硅酸盐所在3D打印生物陶瓷支架表面微纳米结构调控骨-软骨一体化修复研究方面取得重要进展

正骨-软骨缺损是临床常见疾病。由于软骨和软骨下骨具有不同的生理功能和微结构,因而骨-软骨及其界面一体化修复极具挑战。中国科学院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁与常江带领的研究团队在前期研究中,提出了利用多种无机活性离子的共同作用诱导骨-软骨一体化修复的思想,并设计了一系列不同组成成分的(Li,Mn,Sr,Si离子等)3D打印生物陶瓷支架,并有效地对兔子骨-软骨缺损进行一体化修复(Adv. Funct. Mater., 2014, 24:4473-4483. Adv.     

运动训练对静电纺丝荷载间充质干细胞修复大鼠软骨损伤的影响

[目的]研究有氧运动训练在荷载有脂肪充质干细胞(ADSCs)的纳米静电纺丝材料修复大鼠关节软骨损伤中的作用与影响.[方法]分离培养大鼠ADSCs,体外扩增,流式鉴定,荷载于聚碳酸亚丙酯/聚己内酯/左旋聚乳酸-磷酸四钙(PPC/PCL/g-TTCP)纳米静电纺丝载体上,植入到大鼠膝关节软骨缺损处.实验大鼠随机分为2组:1)正常对照组;2)运动训练组.训练组采用中等强度的水平跑台运动(12 m/min的速度,持续30 min).术后第3周开始训练,每周训练5 d,每天训练2次,训练8周后,对修复组织进行苏木素-伊红(HE)和Ⅱ型胶原等染色和组织学检查,采用Wakitani评分系统进行软骨修复评分,采用Graphpad Prism 6.01进行统计分析.[结果]PPC/PCL/g-TTCP与大鼠ADSCs具有很好的相容性,可以成功荷载和诱导成骨分化;在运动训练组的关节软骨修复评分指标中,细胞形态,基质染色强度,表面规整度,修复软骨相对厚度以及移植物与宿主整合度5项指标评分均显著优于对照组;Ⅱ型胶原和HE染色显示运动训练组软骨细胞增生明显,Ⅱ型胶原阳性细胞占比显著提高.[结论]中强度运动训练可以显著提高荷载ADSCs的纳米静电纺丝对大鼠关节软骨损伤的修复水平.