骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损研究进展_1

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果骨髓间充质干细胞修复关节软骨缺损研究进展【关键词】骨髓细胞软骨缺损关节软骨损伤在临床上很常见，由于关节软骨的自身修复能力很差，关节软骨一旦损伤即很难修复，继而会发生不可逆的病理变化，造成关节的退行性改变，严重影响患者的生活质量。目前，关节软骨损伤临床上尚无有效的治疗方法。近年发展起来的一门新兴学科—组织工程学，通过利用少量的种子细胞经过体外培养扩增，并附着在一定的支架材料上，移植到体内而形成新的有生命力的组织

2、。骨髓间充质干细胞(BoneMarrowderivedMesenchymalStemCells，BMSCs)用作种子细胞具有增殖能力强，多向分化潜能(可以分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等多种组织)，而且具有采集方便、对机体损伤小的特点，是软骨组织工程理想的种子细胞。目前，BMSCs在软骨损伤修复方面的研究比较深入，本文对BMSCs修复关节软骨缺损的研究进展予以综述。1体外培养扩增BMSCs修复关节软骨缺损课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民

3、经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果早期曾采用调动软骨损伤区周围的间充质干细胞促进软骨修复，如软骨下骨钻孔术，但由于有效成分较少，修复效果不明确。近年将体外纯化的骨髓间充质干细胞与支架结合植入患处，显示出较好的效果。Wakitani等［1］最先报道了从兔骨髓和骨膜中分离出BMSCs，经体外扩增后与Ⅰ型胶原凝胶混合形成复合物，移植修复兔股骨内髁关节软骨缺损。术后2周，观察到缺损处的BMSCs已分化成软骨细胞；4周时缺损深处有骨形成；12周时软骨下骨已修复良好，且上层的新生软

4、骨组织依然保留其生物学活性。力学测试数据显示，术后24周的修复组织硬度比空白对照组强而稍弱于正常软骨。Robinson等［2］将兔骨髓的BMSCs在体外培养扩增，同样复合在生物材料上进行关节软骨损伤修复的实验研究。在术后6周和6个月时检测发现，关节软骨损伤区有透明软骨形成。Caplan等［3］进行的类似研究同样证实，体外培养扩增的BMSCs与载体结合可以修复兔股骨髁的全层关节软骨损伤。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价

5、值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果Diduch等［4］研究比较了BMSCs与不同材料的结合情况，发现在琼脂糖中培养的BMSCs产生Ⅱ型胶原以及aggrecan含量增长最快，海藻酸盐其次。胶原凝胶细胞复合物随培养时间延长会发生体积回缩，而海藻酸盐不仅能促进BMSCs分化形成软骨，而且长期培养中体积不会发生明显变化。动物实验进一步证实，骨髓间充质干细胞海藻酸盐复合物能有效地修复骨软骨缺损。Im等［5］模拟自体软骨细胞移植的方法，将从兔骨髓中分离出的BMSCs体外培养扩增后，再以一定的密度

6、将BMSCs悬液注射到兔髌骨滑车的骨软骨缺损处，表面以股四头肌筋膜覆盖。术后14周，修复组织经免疫组化和PTPCR等方法证实为软骨组织，且组织学评分远高于对照组。王万明等［6］用高密度传代培养的第3代BMSCs作为种子细胞，以酸溶性Ⅰ型胶原为载体，两者混合后形成凝胶样植入物(其中细胞浓度为5×106/mL)。然后于新西兰白兔股骨滑车关节面制造全层关节软骨缺损，把凝胶样物植入缺损作为实验组；对照组为单纯胶原植入组和空白组。实验结果显示，BMSCs为种子细胞移值体内外形成透明软骨组织，24周后新生软骨组织特性基本保持稳定，48周时修复组织仍为

7、透明软骨组织，而且能够维持良好的关节功能。2体外诱导分化BMSCs修复关节软骨缺损课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果有人研究［7］用海藻酸盐载体材料负载体外扩增诱导分化后的自体骨髓间充质干细胞移植于关节软骨损伤区，术后6周时，实验组软骨损伤区域即由类似透明软骨样修复组织填充。修复组织内细胞形态类似于透明软骨细胞，细胞周围有软骨陷窝形

8、成。原位杂交实验证实细胞已开始表达Ⅱ型胶原mRNA，透射电镜观察到细胞周围有胶原纤维的产生，免疫组化结果显示这些胶原纤维为Ⅱ型胶原纤维，证实修复组织为透明软骨。另外还有人研究［8