新型多孔β-磷酸三钙对羊腔隙性松质骨缺损修复的实验研究

建立一种新型松质骨缺损的动物模型,观察和评价新型多孔β-磷酸三钙(β-TCP)对该骨缺损的修复能力.成年中国青山羊双侧股骨下端、胫骨上端制备腔隙性松质骨缺损(直径10 mm、深20 mm),以颗粒型多孔β-TCP(A组)、粉末型多孔β-TCP(B组)进行修复,同时设立冻干异体骨(C组)和空白对照组(D组).术后4周、12周、24周进行X线片、CT及组织学以观察和评价骨缺损修复情况.结果表明D组不能自行愈合;X线、CT示24周时A、B、C组均骨性愈合,图像数据分析示A组和C组、B组和C组间有统计学差异(P＜0.05);组织学示A、B、C三组4周新骨开始长入,24周骨缺损基本修复,4周、12周、24周三组新生骨面积比分别为(6.82±0.84)%、(6.68±1.13)%、(19.98±1.32)%,(16.32±2.21)%、(16.88±2.43)%、(38.63±3.31)%,(37.67±5.52)%、(39.11±6.43)%、(55.67±4.38)%,统计学分析示C组修复效果好于A组、B组(P＜0.05),A组、B组间无差异(P＞0.05).该骨缺损模型稳定、可靠,可较好得模拟一些临床中的腔隙性骨缺损环境;新型多孔β-TCP可良好修复该腔隙性松质骨缺损.     

MPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP人工骨支架材料对山羊松质骨缺损的修复

研制MPC/CPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP新型人工骨的制备及人工骨修复骨缺损的性能.通过对成年山羊双侧股骨髁部分别制备1处直径10mm、深15mm松质骨缺损,制备MPC/CPC/FG/BMP(A组)、MPC/CPC/FG(B组)、CPC/FG(C组)人工骨支架材料,分别植入各组实验观察材料,分别于6周、12周进行影像学、组织学、形态计量学观察骨缺损修复情况.说明新型MPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP新型生物活性人工骨支架材料在促进成骨、加快磷酸钙骨水泥降解速度上优于MPC/CPC/FG、CPC/FG的人工骨,同时新型MPC骨水泥复合纤维蛋白胶的成骨和促骨水泥降解作用优于单纯CPC复合FG的人工骨.     

消肿止痛合剂对大鼠骨折修复过程中骨痂组织中血管内皮细胞生长因子的影响

研究了消肿止痛合剂对大鼠骨折修复过程中骨痂组织中血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响作用。选取健康SD大鼠30只,周龄5~6周,进行编号后采用随机数字表法分为消肿止痛活剂组、模型组各15只,两组SD大鼠制作股骨(单侧)闭合骨折模型,消肿止痛合剂组给予消肿止痛合剂处理(次/12 h),模型组不予以处理,两组大鼠的健侧股骨作为空白组,比较各组大鼠骨痂组织周围新生血管数量、骨痂组织中VEGF的含量变化情况。第2日、第4日消肿止痛合剂组和模型组大鼠的骨痂组织切片中,未见新生血管形成,第7日,两组大鼠骨痂组织中均有新生血管形成,且第10日数量均较第7日显著增加,第21日两组新生血管数量明显减少;第7日、第10日、第21日消肿止痛活剂组大鼠骨痂组织中新生血管数量均显著的高于模型组大鼠(P0.05)。第2日、第4日、第21日消肿止痛合剂组和模型组大鼠的骨痂组织切片中VEGF阳性细胞数量差异无统计学意义(P0.05),第7日,第10日消肿止痛活剂组大鼠骨痂组织中VEGF着色阳性细胞数量均显著高于模型组大鼠(P0.05)。消肿止痛合剂有利于促进大鼠骨折修复过程中骨痂组织中新生血管形成、VEGF表达,这可能与促进大鼠骨折愈合有一定的关系。     

掺钴羟基磷灰石的制备及体外成骨诱导性能研究

为优化羟基磷灰石（HAp）在治疗骨缺损时的诱导成骨能力,采用化学沉淀法制备一系列不同Co/Ca摩尔比的掺钴羟基磷灰石（Co-HAp）,表征其形貌和结构,并研究其体外成骨诱导能力。结果表明,合成的Co-HAp具有典型的磷灰石结构。Co/Ca摩尔比为0.1%时,Co-HAp的结晶度最低。当Co/Ca摩尔比为0.1%,浸提液浓度为12.5μg/mL时,Co-HAp促BMSCs增殖能力最佳,具有良好的细胞相容性。该浓度下的Co-HAp可使BMSCs的ALP活性增强,钙结节增多,表现出较好的体外成骨诱导能力。该研究可为骨缺损修复领域探索更丰富的修复材料提供理论依据。     

牙髓干细胞在修复牙槽骨缺损的组织学观察

为探索牙髓干细胞(DPSCs)在兔牙槽骨缺损再生修复中的成骨效果,为临床上骨缺损的修复提供一定的理论基础。采用从新西兰幼兔前牙及磨牙牙髓组织中分离DPSCs进行体外培养;16只实验新西兰兔随机分为空白组,实验组两组,在动物下颌无牙区牙槽骨人工制备10 mm×4 mm×4 mm骨缺损,其中空白组骨缺损区填入浸有PBS溶液的0.25 g Bio-oss骨粉,实验组加入1×108/L的DPSCs和0.25 g Bio-oss骨粉;于术后第6周同期处死动物,无菌获取牙槽骨组织,制作石蜡切片,HE染色及免疫组化检测骨涎蛋白(BSP)。结果显示:光镜下传代培养的细胞与原代培养的细胞形态基本一样,幼兔牙髓细胞具有体外多次传代增殖能力;术后6周,空白组纤维结缔组织较稀疏,牙槽嵴塌陷,唇舌侧牙槽骨凹陷吸收,HE染色可见少量红细胞,未见明显新骨生成,骨涎蛋白免疫组化成弱阳性表现。实验组牙槽骨缺损区愈合良好,牙槽嵴饱满,可见部分未吸收骨粉颗粒,被新生组织包裹,新生组织与骨缺损周围嵌入良好,上附有部分纤维结缔组织,唇舌侧牙槽骨未见明显凹陷,大部分牙槽嵴宽度及高度与邻牙基本相平,骨缺损区质地较韧,HE染色提示炎性渗出明显吸收,可见新生骨组织,骨缺损区周围有大量成骨细胞,骨小梁较空白组致密,骨涎蛋白免疫组化成强阳性表达,与空白组有明显差异。由此可知,牙髓干细胞有向成骨分化能力,促进牙槽骨缺损的修复。     

消肿止痛合剂对大鼠骨折修复过程中骨痂组织中血管内皮细胞生长因子的影响观察

【】目的 探讨中医消肿止痛合剂对大鼠骨折修复过程中骨痂组织中的血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响作用。方法 选取健康SD大鼠30只,周龄5～6周,进行编号后采用随机数字表法分为消肿止痛活剂组、模型组各15只,两组SD大鼠制作股骨(单侧)闭合骨折模型,消肿止痛合剂组给予消肿止痛合剂处理(12h/次),模型组不予以处理,两组大鼠的健侧股骨作为空白组,比较各组大鼠骨痂组织周围新生血管数量、骨痂组织中VEGF的含量变化情况。结果 第2d、第4d消肿止痛合剂组和模型组大鼠的骨痂组织切片中,未见新生血管形成,第7d,两组大鼠骨痂组织中均有新生血管形成,在第10d数量均较低7d显著的增加,在第21d两组新生血管数量明显的减少,在第7、10、21d消肿止痛活剂组大鼠骨痂组织中新生血管数量均显著的高于模型组大鼠(P<0.05)。第2d、第4d、第21d消肿止痛合剂组和模型组大鼠的骨痂组织切片中VEGF阳性细胞数量比较差异不具有统计学意义(P>0.05),第7d,10d消肿止痛活剂组大鼠骨痂组织中VEGF着色阳性细胞数量均显著的高于模型组大鼠(P<0.05);两组骨痂组织切片中VEGF阳性细胞数量在第4d、7d、10d较低2d均显著的增加(P<0.05),第21d时较第2d呈显著的下降(P<0.05)。结论 消肿止痛合剂有利于促进大鼠骨折修复过程中骨痂组织中的血管生成、VEGF表达,这个能与促进大鼠骨折有一定的关系。     

不同移植骨材料修复骨缺损的病理学研究

目的研究比较3种不同骨移植材料对修复骨缺损的病理学的影响。方法分别对骨缺损动物模型进行实验性治疗,通过病理形态学观察,比较这些移植骨的成骨能力。结果各组移植物均可形成骨组织,修复骨缺损。POB/TBCc植入4周后,可见大量成骨细胞围绕在TBCc材料周围,并有类骨组织,8周后形成骨小梁,16周形成板层骨,骨细胞成熟并出现髓腔。结论三组材料比较,TBCc/POB组为较好的骨移植材料。     

球形β-TCP生物陶瓷的生物学性能观察

研究球形多孔β-TCP生物陶瓷体内植入后的生物学性能.将球形β-TCP生物陶瓷(直径2 cm,孔径(500～600)μm,内连接径(110～150)μm)植入成年新西兰兔的腰背肌筋膜袋中.术后1、2、4、8、12周取材,进行组织学、扫描电镜检查.植入材料未见炎性反应.术后1周细胞迁入;2周出现胶原纤维和幼稚的血管芽;4周时血管、胶原纤维数量增多;8周时大孔周边出现新月形新生骨和类骨质;12周时材料明显降解,组织内见成熟的血管及骨组织.球形多孔β-TCP生物陶瓷具有良好的生物学性能,其成骨过程为膜内成骨,血管化受内连接孔限制.     

温敏水凝胶/磷酸三钙生物复合材料的制备及其在小鼠体内的成骨研究

为制备温敏水凝胶/磷酸三钙生物复合材料,并检测其成骨相关性能,将温敏水凝胶在4℃下溶解,按24∶76比例加入磷酸三钙粉体,在27℃以上混合形成复合材料;通过扫描电子显微镜测试和力学性能手段对样品进行检测,然后将复合材料植入BALB/c小鼠大腿肌肉中,并设置羟基磷灰石和β-磷酸三钙对照组;术后12周,收获材料、固定、石蜡包埋、切片后进行组织学染色,观察新生骨组织的形成情况.结果显示:合成的生物复合材料均匀可控、形态规则;其具有一定不规则孔结构,孔径范围在100μm左右;术后12周,温敏水凝胶/磷酸三钙和β-磷酸三钙组均有大量新生骨组织形成,但其形成方式不同,其中β-磷酸三钙组中新骨面积百分数为(10. 47±1. 57)%,温敏水凝胶/磷酸三钙组中新骨面积百分数为(8. 30±1. 38)%,P 0. 05,两组没有明显的统计学差异;而羟基磷灰石组没有发现任何骨组织.结果表明,温敏水凝胶/磷酸三钙是一种可根据不同需要塑形成任意形状的生物复合材料,其在BALB/c小鼠体内的具有较强的骨诱导能力.     

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.     

自固化载硒纳米微球/磷酸钙复合骨修复材料的制备及性能

研究制备具有促修复、抗肿瘤的可注射缓释硒纳米微球复合磷酸钙骨水泥材料.采用乳化交联法制备Na_2SeO_3/CS缓释硒纳米微球,将微球与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备Na_2SeO_3/CS/CPC骨修复系统,对该系统的固化时间、力学强度、缓释硒及降解性能、形貌、晶相构成进行测定和表征分析,并对其体外细胞活性进行研究.结果表明:相对于纯的CPC,当掺入Na_2SeO_3/CS纳米微球的量为4%时,复合CPC的注射性良好,固化时间5.75～11.5 min,固化强度提高,微观结构显示CPC均匀地包裹在壳聚糖微球表面并形成了针片状HA晶体,微球的添加对复合CPC材料的晶相组分无显著影响,缓释硒效应良好,有效缓释达22 d,降解性优于纯CPC,形成了蜂窝状完善的网状三维立体多孔结构,利于组织细胞和血管及神经的黏附长入.体外细胞实验表明,复合CPC对人乳腺癌细胞MCF-7及MG-63人骨肉瘤细胞增生的抑制作用显著,且对两株细胞增生的抑制性差异不显著.本研究为非承骨微创、缺陷修复及骨肿瘤的术后恢复、防止复发和转移的预防和治疗提供一种新思路,同时为拓展功能元素硒的合理应用奠定实验基础.     

兔骨髓间充质干细胞复合脱细胞牛松质骨体外相容性研究

探讨脱细胞牛松质骨（Acellular Bovince Cancellous Bone，ABcB）生物衍生材料与骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）的生物相容性，为组织工程方法修复骨缺损提供依据。将兔骨髓间充质干细胞与ABCB复合并体外培养，然后进行形态学、细胞增殖、蛋白质含量测定。骨髓间充质干细胞能够贴附在ABCB孔隙内生长，细胞生长及蛋白合成功能不受ABCB的影响。ABCB生物相容性良好，可作为组织工程的支架材料应用于骨缺损的修复；BMSCs可以作为骨组织工程种子细胞。     

Restoration of rat calvarial defects by poly（lactide-co-glycolide）/ hydroxyapatite scaffolds loaded with bone mesenchymal stem cells and DNA complexes

A composite construct comprising of a bone mesenchymal stem cell (BMSC) sheet, plasmid DNA, encoding human bone morphogenic protein-2 (hBMP-2), and poly(lactide-co-glycolide)/hydroxyapatite (PLGA/HA) sponge was designed and employed in the restoration of rat calvarial defects. To improve gene transfection efficiency, a cationic chitosan derivative, N,N,N,-trimethyl chitosan chloride (TMC), was employed as the vector. The TMC/DNA complexes had a transfection efficiency of 13% in rat BMSCs, resulting in heterogeneous hBMP-2 expression in a 10-d culture period in vitro. In vivo culture of the composite constructs was performed by implantation into rat full-thickness calvarial defects, using constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets as controls. Significantly higher heterogeneous expression of hBMP-2 was detected in vivo at 2 weeks for the cell sheet/DNA complex/scaffold constructs, compared with the constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets. New bone formation was evident as early as 4 weeks in the experimental constructs. At 8 weeks, partial bridging of calvarial defects was observed in the experimental constructs, which was significantly better than the constructs lacking pDNA-hBMP-2 or BMSC sheets. Therefore, the combination of the PLGA/HA scaffold with BMSC sheets and gene therapy vectors is effective at enhancing bone formation.     

一种羊椎体骨缺损动物模型的改良及应用效果观察

目的 建立一种改良羊椎体骨缺损实验动物模型,以便于对目标骨填充材料的骨诱导及骨生长性能进行长时程对照观察研究。方法 选取山羊18只,体质量（21.56 ±2. 56）kg,动物麻醉后经腹膜后入路显露腰椎L1-L6,于椎体侧方制备6 mm×10 mm圆柱形骨缺损。实验共分为三组：实验组、对照组及假手术组。按照随机数字表法分 别填充自体富血小板血浆复合磷酸钙骨水泥或磷酸钙骨水泥各2个椎体,另外2个椎体不填充。于术后1、3、6个 月随机处死6只,进行影像学及组织学观察。结果 手术时间为64 ~ 92（75 ± 6. 95）min,术中失血量为50 ~ 110 （81.94 ±15.64）mL。共108个腰椎标本可供分析。三组骨缺损体积比无统计学意义（P >0.05）。两个骨水泥组 从3个月开始均有不同程度骨水泥吸收及骨长入,但实验组骨诱导生长更明显。结论 采用腹膜后入路制备羊腰椎骨缺损动物模型,实验技术简单易于掌握,手术并发症少,利于动物长期存活及进行填充材料长时程观察。同时腰椎全长制备,利于多种材料或者多种观察指标观察研究。本实验中自体富血小板血浆复合磷酸钙骨水泥后成骨作用好于单纯磷酸钙骨水泥组及未填充组。     

成骨细胞诱导骨髓基质细胞体外成骨的初步研究

目的:探讨在不使用细胞因子或化学药物的情况下,成骨细胞(Osteoblast,OB)与骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)混合培养时,成骨细胞提供的成骨微环境能否在体外诱导BMSCs向成骨细胞分化,并复合支架形成成熟的骨组织.研究成骨细胞诱导BMSCs有效成骨的最小比值(指成骨细胞与骨髓基质干细胞数量的比值).方法:SY别培养SD乳鼠的成骨细胞与SD大鼠的BMSCs,将成骨细胞和BMSCs以1:9、2:8、3:7、1:0的不同比例进行混合培养,通过测定第3、6、9天培养液上清中的碱性磷酸酶(ALP)的含量,研究成骨细胞促BMSCs有效成骨的最小比值.将两种细胞以该最小浓度比混匀接种于涂附Ⅰ型胶原壳聚糖材料支架上(直径9 mm,高3mm)作为混合培养组,相同终浓度的单纯成骨细胞和单纯BMSCs分别接种于相同支架作为阳性对照及阴性对照.另设置低比值成骨细胞对照组(仅含有共培养组中相同的成骨细胞数,但不含有共培养组中的BMSCs).全部标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察、组织学及免疫组织化学等相关检测对新生骨进行评价.结果:成骨细胞和BMSCs以3:7的比例进行混合培养时已可实现有效成骨.3:7比例的混合培养组及阳性对照组(成骨细胞组)体外培养8周后大体观察和苏木素-伊红染色(HE)、ALP染色基本相同,均表达骨特异性细胞外基质Ⅰ型胶原,形成了较成熟的骨组织.阴性对照组(单纯BMSCs组)和低比值成骨细胞组,原细胞支架复合物变小、变形.低比值成骨细胞组在局部形成了少量的骨组织,阴性对照组(单纯BMSCs组)未能发现骨样组织形成.结论:在不使用细胞因子或化学药物的情况下,成骨细胞提供的成骨微环境能够在体外诱导BMSCs向成骨细胞分化并形成成熟的骨组织.混合细胞中成骨细胞与BMSCs的比例为3:7时是有效成骨的最小比值.     

重组合异种骨修复兔尺骨缺损的研究

经手术造成兔尺骨骨缺损 ,缺损区植入重组合异种骨 ,通过 X线、大体解剖学及组织学检查观察修复过程来研究重组合异种骨修复骨缺损的效果 .结果是植入的重组合异种骨与受骨床充分整合并完全修复骨缺损 .说明此重组合异种骨为一理想的自体骨替代物 .     

氯胺酮复合戊巴比妥钠、丙泊酚在羊椎体骨缺损模型中的应用

目的 探讨氯胺酮复合戊巴比妥钠、丙泊酚在制备山羊椎体骨缺损模型中的麻醉效果及安全性。 方法 将18头海南本地山羊纳入研究,氯胺酮肌注进行麻醉诱导,使用氯胺酮复合丙泊酚、戊巴比妥钠静滴维持麻醉,制备山羊腰椎全椎体骨缺损并填入骨水泥动物模型。观察麻醉及手术效果、生命体征和不良反应。结果 所有动物手术均顺利进行,麻醉优良率为100%,无动物死亡,无胃胀、呕吐等不良反应。麻醉诱导期、麻醉期及苏醒期时长分别为15.94±1.76、121.11±9.44、42.44±6.73 min。各麻醉分期内血氧饱和度、体温、呼吸组间比较均无统计学差异（P＞0.05）。麻醉期心率与麻醉前、诱导期及苏醒期相比下降,有统计学意义（P＜0.05）。结论 利用氯胺酮、戊巴比妥钠、丙泊酚复合静肌麻醉,麻醉深度及进程满意,能满足经前路腹膜后行腰椎全椎体骨缺损动物模型的实验操作,且具有术后动物苏醒快,不影响其生理功能,动物存活时间长等优点。     

Use-wear analysis confirms the use of Palaeolithic bone tools by the Lingjing Xuchang early human

During 2007–2008 excavations at the Lingjing site near Xuchang, Henan Province, dated back to around 100–80 ka ago, a large quantity of mammalian fossil remains were recovered along with a remarkable cluster of Early Modern Human (EMH) skull fragments in situ. Observably some of those animal bones were probably modified into tools. A use-wear analysis was carried out to examine the functions of modified bone tools. The results suggest that Lingjing bone tools were used for drilling, penetrating, and scraping animal substances, and that some might have been hafted during the use. This study confirms that early existence of intentionally-modified bone tools at human occupations of the early Late Pleistocene in northern China. This discovery suggests making and use of bone tools were inevitably a part of early human behaviors and cultural development, as such of stone tools.     

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...     

生物力学作用对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化影响研究进展

骨髓间充质干细胞在体内所处的力学环境比较复杂,为了探索生物力学与骨髓间充质干细胞增殖分化之间的关系,对近年来生物力学微环境对骨髓间充质干细胞增殖分化影响的研究现状和最新进展进行了综述。认为牵张力与流体剪切力对骨髓间充质干细胞产生的刺激大部分会使其向成骨方向分化,而较大的压缩力和静水压力对骨髓间充质干细胞产生的刺激大部分会使其偏向软骨方向分化,小部分向成骨方向分化,每种分化方向都有其最适的分化条件。通过综述生物力学对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响,为骨髓间充质干细胞的骨组织工程与再生医学研究及更好地应用于临床治疗提供思路和参考依据。