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时间:2018-07-08
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1、间充质干细胞体内成骨的实验研究论文李章华,彭昊,廖文,张玉富,赵强,王常勇【关键词】组织工程化骨摘要:[目的]探讨间充质干细胞在体内的成骨能力。[方法]从羊髂嵴处抽取10~15ml骨髓组织,用Percoll分离液按梯度离心法分离出间充质干细胞,培养、增殖后种植在多孔β磷酸三钙上.freelm)作为实验组;单纯植入多孔β磷酸三钙陶瓷材料的8只羊作为对照组;分别在术后6、12、24周处死动物行放射学、组织学和生物力学检测。[结果]放射学和组织学检测,术后6周实验组即可见有新骨生成,对照组则无明显新骨生成;骨缺损部位新生骨样组织、编织骨和板状骨出现的时间实验组也都较对
2、照组早,并且不经软骨介导即能直接成骨,而对照组从两端以“爬行替代”方式成骨。术后24周,放射学和生物力学检测显示实验组骨缺损几乎完全修复,对照组只有部分愈合。[结论]间充质干细胞不仅在体外具有良好的增殖能力,回植入体内后仍然具有良好的成骨能力,不需经过软骨过程就能直接形成新骨,显示了间充质干细胞作为骨组织工程种子细胞良好的应用前景。关键词:组织工程化骨;骨缺损;新生骨;间充质干细胞Abstract:[Objective]Toinvestigatetheosteogenicabilityinvivoofmesenchymalstemcells(MSCs)[Meth
3、od]TenfifteenmlbonemarrotheiliaccrestofsheepandenrichedforMSCsbydensitygradientcentrifugationoveraPercollcushion(1073g/ml)Afterculturedandproliferated,thetissueengineeredbonesphosphateceramics(13TCP)Then,theconstructsplantedintoleftmetatarsusdefect(21mminlength)of8sheepasanexperiment
4、algroupPorousβTCPposedarroplantedintodefectsofsamesizeandpositionin8sheepasacontrolgroupSheepplantedsamplesinedbyradiograph,histology,andbiomechanicalanalysis[Result]Neentalgroupasearlyasthe6thedinadirectmannerediately,osteoidtissue,ellarbone,occurredearlierintheexperimentalgroupthan
5、inthecontrolgroup,inannerAtthe24thechanicaltestsrevealedanalmostpleterepairofthedefectinexperimentalgroup,.freeledinadirectmannerediatelyonstratedthatMSCsalstemcells迄今为止,大节段的骨缺损修复仍然是骨科医生面临的巨大挑战。现有的自、异体骨移植法都有一定的局限性,因此有必要寻找一种新的修复骨缺损的方法。多孔β磷酸三钙陶瓷具有良好的生物降解性、生物相容性,而且无毒性,结构稳定并适合细胞生长,因而是骨组织
6、工程理想的支架材料〔1〕。然而,为了增加材料的生物活性还需要增加一些刺激骨生长的物质,包括骨髓、干细胞、成骨细胞、骨形态蛋白等。骨髓细胞中包括有造血干细胞和具有成骨潜能的间充质干细胞,这种干细胞具有多向分化潜能,故而能分化为骨、软骨、肌腱、肌肉、脂肪和造血基质等多种组织。本研究的目的就是探讨间充质干细胞在体内的成骨能力。1材料与方法11材料111实验用品LDMEM(Gibco,BRL,USA),胎牛血清(FCS,Gibco,BRL,USA),其它化学用品均购自Sigma公司。多孔β磷酸三钙陶瓷由法国地中海大学卢建熙博士提供,呈圆柱状,长21mm,直径10mm,孔
7、隙率70%,孔径(450±50)μm,连接径(150±50)μm,γ射线消毒,剂量25KGY。112动物成年绵羊16只,年龄(2±05)岁,体重(35±10)kg。术前予以标准的动物饲料和流动水。将动物随机均分成两组:第1组,β磷酸三钙陶瓷植入组;第2组,β磷酸三钙陶瓷与自体间充质干细胞复合植入组。12方法121分离、培养间充质干细胞在全麻、无菌条件下,用18号穿刺针从羊髂嵴处抽取10~15ml新鲜骨髓,肝素抗凝(200U/mL)。为了防止穿刺时骨髓被血液稀释,应分别在髂嵴上不同的3个点进行穿刺。按照前述的方法分离、培养间充质干细胞〔2〕。首先把骨髓与含10%F
8、CS的LDMEM培养基混
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