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...     

骨膜细胞成骨能力及其复合移植研究进展

骨膜含有成骨和软骨的骨系祖细胞群,能在适当的条件下形成骨和软骨.近年实验和临床研究证明,体外培养的骨膜细胞及体内移植的骨膜细胞都保持着成骨能力,移植到骨缺损处可促进骨形成.本文就目前国内外对骨膜细胞成骨能力、骨膜细胞和载体的复合研究及其在口腔颌面骨修复中的应用研究作一综述.     

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.     

自体带骨膜髂骨板移植修复距骨骨折并软骨面缺损

目的研究用自体带骨膜髂骨板移植修复距骨骨折并软骨面缺损可行性。方法2004年2月～2009年2月期间，对距骨骨折并软骨面缺损病例29例，用自体带骨膜髂骨板移植进行修复后随访1．5～4年，同时对其临床效果采取Baird踝关节评分。结果采用Baird踝关节评分系统对29例患者进行功能评分，其中优8例．良13例，可2例，差6例，有效率79．31％。距骨穹解部硬化并创伤性关节炎5例，踝关节融合6例。结论应用体带骨膜髂骨板移植修复距骨骨折并软骨面缺损的疗效值得肯定．     

软骨组织工程研究

骨及关节软骨损伤在临床多见,由于其自身的特点,软骨自发的再生和自我修复能力十分有限.随着软骨组织工程技术的发展,应用组织移植修复软骨缺损成为共同关心的研究课题.本文分别就软骨组织工程的供体来源、细胞外基质、支架材料及生长因子等方面进行综述探讨.     

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。     

膝关节半月板疲劳状态下组织结构变化的初步研究

膝关节是人体承上启下的重要关节,位于该关节的股骨内外侧髁与胫骨内外侧髁之间的半月板尤其容易发生急性损伤或慢性劳损,此结构在承受与传导载荷、吸收振荡、稳定关节,协助关节润滑等方面有多种作用.故预防半月板的损伤以及损伤后的修复十分重要,否则会严重影响膝关节的功能.国内外对半月板研究比较重视,对此结构进行有组织学、生物力学、创伤学等多角度的研究.为了了解半月板在持续受力后的组织结构的变化,本研究进行了疲劳性损伤实验,观察其组织结构的变化.此研究有助于了解半月板损伤的机制,并为科学防治其损伤提供更多的理论依据.本研究采用INSTRON生物力学测试系统(Instron Co,USA)进行“压缩-扭转”实验,观察膝关节半月板各部位在受到一定外力持续性、旋转式挤压后,组织结构的变化,并与正常半月板各部位的组织结构进行比较,以了解其抗疲劳能力.从实验后组织切片的情况看,半月板经过“压缩-扭转”实验后,组织结构发生了明显的变化,主要表现有:1.软骨盘内细胞变形、软骨陷窝几乎消失,软骨细胞类似腱细胞.2.半月板内纤维排列发生严重紊乱,纤维间隙明显增大,并有纤维发生断裂的现象.3.半月板内未见血管,仅在软骨膜中可见少量血管分布,表明该结构在受到持续挤压以后,血供受到一定的破坏,半月板的营养供应受到影响,对该结构损伤后的修复会有明显影响.     

关节软骨内部损伤演化力学机制的数值分析

从关节软骨的细观结构出发,建立纤维增强多孔黏弹性关节软骨二维细观模型,模型考虑了纤维和基质随软骨深度变化的力学参数,通过数值计算研究了由关节软骨内部纤维损伤引起基质损伤演化的力学规律.结果 显示,在滚压载荷作用下软骨的中层承受应力最大,最容易在中层开始出现损伤演化,随着施加载荷的次数不断增加,损伤首先从中层纤维开始,不...     

人类关节软骨具有再生功能

<正>说到再生功能,大家首先想到的多是蝾螈或斑马鱼等动物,但一项于2019年10月9号发表在Science Advances上的研究显示,人类的关节软骨也有类似的修复能力。研究人员通过分子钟来推算蛋白质的年龄。结果发现,人体内软骨的年龄主要取决于其所在的位置,越年轻说明修复能力越强。其中,脚踝软骨中的蛋白质最年轻,膝盖软骨年龄居中,而胯关节的软骨最     

不同压缩速率下关节软骨力学性能的有限元模拟

通过实验与模拟结合,探究不同压缩速率下关节软骨的微观力学性能。基于纤维增强多孔弹性模型,以蛋白多糖和间隙液体为两相、用非线性弹簧单元SPRINGA替代胶原纤维的性能建立有限元模型,并由实验数据确定有限元模型相关参数,运用ABAQUS有限元分析软件对关节软骨不同层区的率相关性能进行分析。恒定压缩速率下,关节软骨浅表层应变变化最大,深层最小,中间层介于两者之间;不同压缩速率下,压缩速率越大不同层区应变变化相应越大;加载初始时,液相主要在浅表层流动,随时间持续而向中间层及深层流动,液相最大流速渗出位置也相应下移。实验基础上,建立了一个合适的纤维增强多孔弹性模型。关节软骨不同层区力学性能具有率相关性,液相在关节软骨承载机理中起重要作用,承载所造成的软骨内部液相流动有助于软骨内部营养物质的交换流通。     

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.     

缓释双生长因子三层支架体内长期促骨软骨缺损再生的研究

外伤或关节使用过度或重度关节炎都会导致关节表面的软骨以及软骨下骨形成难以恢复的损伤．尽管目前临床上的治疗技术在某些方面取得成功，但仍存在治疗的局限性，如自体移植存在供区并发症、移植的组织不完全整合和易降解、骨髓刺激会产生纤维软骨、质量不佳等．为提高骨软骨缺损的治疗效果，前期研究制备了局部缓释生长因子rh BMP-2和rh TGF-β3的丝素蛋白/脱软骨细胞外基质/纳米羟基磷灰石复合三层支架，并在兔子体内短期植入后获得良好的骨软骨修复效果，但并未进行长期体内研究．本研究在兔子双膝滑车沟处建立直径5 mm、深度3 mm的缺损，并将具有局部缓释生长因子rh BMP-2和rh TGF-β3的复合三层支架进行缺损区植入，且以天然膝关节滑车沟处骨软骨为对照组，修复34周后通过大体观察、组织学染色、免疫组织化学染色、Micro-CT扫描以及力学测定，评价支架对骨软骨缺损长期的修复情况．大体观察、组织学染色、免疫组织学染色扫描结果表明，支架组再生软骨具有与天然组相似的表面平整度和完整度、细胞排列形态以及黏多糖含量；但Ⅱ型胶原染色和软骨纳米压痕结果表明，支架组再生软骨Ⅱ型胶原含量以及力学性能明显低于天然...     

滑膜软骨瘤病的MRI诊断分析

目的探讨滑膜软骨瘤病MRI表现及其诊断价值。方法回顾分析26例经手术病理证实的滑膜软骨瘤MRI资料,总结其表现特征。结果受累关节在MRI均显示关节滑膜增厚及结节样隆起,并见一个或多个不同成分特征及信号强度的软骨小体。结论滑膜软骨瘤病在MRI表现具有特征性,MRI能够发现本病各时期软骨小体,使该病在早期能作出正确诊断。     

射频能量在治疗关节软骨退变中对软骨细胞影响的实验研究

实验研究射频消融能量大小与关节软骨细胞损伤效应之间的关系。建立牛膝关节软骨退变模型,模拟膝关节镜环境,射频消融气化仪在15W、40W、70W的不同能量设置条件下,处理牛膝关节退变软骨1min,同时设置对照组,共分4组,每组6份标本,随后行软骨组织块培养,HE染色,FDA／PI双荧光染色。随着射频消融能量的增加,空泡率明显增加,软骨细胞死亡率明显增加。随着射频消融输出能量的增加,软骨细胞死亡率明显增加,射频消融能量大小与关节软骨细胞的损伤呈正相关。     

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.     

射频消融处理时间对软骨基质影响的初步观察

建立膝关节软骨退变模型,模拟膝关节镜环境,观察射频消融能量在不同处理时间对关节软骨的即时损伤。射频消融气化仪在同一能量设置条件下处理牛膝关节退变软骨,按处理时间分为对照组、10s组、30s组、60s组,共4组,每组6份标本,随后行软骨组织块培养,阿利新蓝法测定组织块每日GAG释放率以确定基质的损伤程度,SEM观察软骨网状胶原纤维的超微结构改变。随着射频消融处理时间的增加,GAG释放率明显减少,培养后第3天,各组释放率较第1天都明显减少,30s组、60s组GAG释放率几乎为0。SEM超微结构提示,网状胶原纤维出现排列紊乱,正常网状结构消失,结构致密,胶原纤维断裂。随着射频消融处理时间的延长,软骨基质损伤明显加重,射频消融处理时间与关节软骨基质的损伤呈正相关。     

生物标志物应用于骨性关节炎研究进展

骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是中老年常见的慢性关节疾病。其主要病变是关节软骨的退行性变和继发性骨质增生。最早期是关节软骨局部发生软化、糜烂,最后软骨下骨外露。可继发滑膜、关节囊及关节周围肌肉的改变,是综合因素所致的不可逆关节损害。如何早期诊断骨性关节炎是医学中的难题,由于疾病发展缓慢,早期往往无明显临床症状及影像学表现,故传统的诊断方法难以给予早期诊断。治疗本病的关键是如何早期诊断关节软骨损伤,国内外学者进行了大量研究,欲在OA患者的体液中寻找反映疾病变化的特异性生物标志物(BM)来及时反映关节软骨代谢状态,将对骨性关节炎的早期诊断、治疗及预后评价,起到积极的指导作用。     

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.     

膝关节软骨损伤行微骨折术与药物保守治疗的远期疗效及预后

为比较膝关节镜下微骨折术与药物保守治疗对膝关节软骨损伤的远期疗效及预后,采用回顾性队列研究的方法,比较了微骨折组与保守治疗组在2年、5年随访时的各项指标.结果 显示,微骨折术的中期疗效优于经典的药物保守治疗方案,具有改善关节功能、改善关节活动度的优势,远期具有减缓软骨损伤、膝内翻进程的优势,可延缓关节置换的时间.微骨折...