骨髓基质干细胞复合小肠黏膜下层体内异位成骨的实验分析

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3、要有自体骨、同种异体骨、经特殊处理的异种骨和人工骨材料等n1．在美国，1996年需植骨的病人中约60％采用自体骨移植，34％采用异体骨移植，仅7％的病人采用其它植骨材料嘲．但是自体骨存在来源有限，术后取骨点疼痛的缺点，且自体骨术后并发症可达8％：同种异体骨和人工骨也存在免疫原性和致病性等缺点啪。所以它们并不是最理想的骨修复材料。游离骨膜移植能修复骨缺损哪，但来源有限，对供区的损害在所难免。研制理想的骨移植替代材料至今仍是医学领域的一个重要课题。1．组织工程与骨缺损“组织工程一的概念最早是由美国国家科学基金会在1987年正式提出，它是利用材料

4、工程学和生命科学的原理和方法，认识哺乳动物正常和病理组织结构及功能关系，并开发生物替代品，以恢复、维持或改善组织功能的一门学科。方法主要是体外分离和培养细胞，将一定数量的细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上，然后将此细胞／支架复合物植入体内或在体外继续培养，通过细胞间的相互粘附、增殖和分化，分泌细胞外基质，从而形成具有一定结构和功能的组织或器官。组织工程全过程包括种子细胞的选择和培养、种子细胞和生物材料复合后联合培养、复合体植入体内3个步骤。1995年Crane等嘲系统提出了骨组织工程的基本概念，即利用组织工程学的原理和方法对缺损骨组织进

5、行修复和重建，引起了广泛的关注。骨组织再生需要有四个条件：(1)骨生长调控因子；(2)调控因子作用的受体细胞：(3)能够携带调控因子并且可以作为种子细胞载体的支架材料：(4)具有良好血供的植骨床嘲．因此，用骨组织工程的方法构建新的骨组织或修复病变骨组织，通常通过以下三个途径：(1)在生物材料支架上种植细胞，体内或体外培养，将它们植入病损部位，以修复病损的骨组织：(2)将骨生长调控因子与载体材料复合，植入体内诱导间充质干细胞兰州大学硕士学位论文(mesenchymalstemcells，MSCs)向成骨细胞分化，进而再生新骨：(3)将骨组织细

6、胞及其它生物活性物质注入或移植至病变或缺损部位，以恢复病变组织功能或再生新的骨组织。所以，骨组织工程的研究主要包括三个方面的内容：(1)骨组织工程需要大量具有良好增殖能力、成骨活性强、能连续传代、不衰老的种子细胞，目前主要的种子细胞是间充质干细胞和成骨细胞。(2)能引导组织再生的生物活性因子。骨组织工程研究的生物活性因子主要有骨形态发生蛋白(Bonemorphogeneticprotein,BMP)、胰岛素样生长因子I和II(IGF-I和IGF-II)、转化生长因子一8(transforminggrowthfactor，TGF-p)、成纤维

7、细胞生长因子(fibroblastgrowthfactors，F6Fs)、血小板衍化生长因子((plateletderived．growthfactor，PDGF)和多种免疫造血系统的细胞因子等。(3)能够支持细胞粘附、增殖和分化以及释放生物活性因子的支架材料。目前常用的支架材料有天然珊瑚骨，羟基磷灰石，L-聚乳酸，聚羟基乙酸等。其中，种子细胞的获取和培养及支架的选择无疑是最为基础和重要的环节。2．BMSCs骨组织工程种子细胞应具备下列特点：①取材容易，对机体的损伤小：②在体外培养过程中具有较强的传代繁殖能力并易定向分化为成骨细胞：③植入机

8、体后能适应受区的环境并保持成骨活性。目前，作为种子细胞的成骨细胞有4种来源：骨、骨膜、骨髓和骨外组织。骨髓的来源广泛，通过穿刺即可获得，骨髓的成骨能力来源于BMSCs。它是一种具