不同填充材料及脂肪源干细胞移植对骨质疏松大鼠的影响

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1、博士学位论文南方医科大学2010级博士学位论文不同填充材料及脂肪源干细胞移植对骨质疏松大鼠的影响Theeffectsoftransplantationofallograftadipose—derivedstemCellsanddifferentfillingmaterialsinosteoporosisrats课题来源：国家重点基础研究规划(973)项目(编号：2007CB512705)学位申请人导师姓名专业名称培养类型培养层次所在学院吴建斌，原林人体解剖与组织胚胎学学术型博士基础医学院答辩委员会主席汪华侨教授答辩委员会委员黄文华教授何宏文教授初国良教授郭国庆教授

2、黄泳教授徐杰教授王军教授2013年6月4El广州博士学位论文不同填充材料及脂肪源干细胞移植对骨质疏松大鼠的影响博士研究生：吴建斌指导教师：原林教授摘要背景骨质疏松主要的特征是骨量减少和骨微结构破坏，导致骨脆性增加同时易于骨折的代谢性疾病。随着老龄化社会的发展，骨质疏松患者不断增多，如何有效预防和治疗骨质疏松已经成为国内外的热门话题。根据原林教授提出的“筋膜学说”：人体可以看做是由尚未分化的非特异性结缔组织(筋膜)支架构成的支持与储备系统与被该支架支持与包绕的已分化为各种功能细胞构成的功能系统共同组成。建立在各种功能细胞的专能特化的基础上的功能系统是被以筋膜支架中未

3、分化的干细胞为核心的支持与储备系统支持和包绕的。支持与储备系统内未分化干细胞在微环境下通过分化为各种定向干细胞，源源不断的为功能系统中各种功能细胞的更新提供细胞源泉，同时为功能系统中的各种功能细胞的代谢提供营养，维持其内环境的稳定。因此，在支持与储备系统的支持下功能系统才可能维持结构和功能的稳定，当某种功能细胞在代谢过程中不能及时得到新细胞的补充，出现代谢障碍，机体就可能会出现相应的病变。骨质疏松的发病机制正是在骨组织吸收后，筋膜结缔组织支架中未分化的干细胞未能充分向成骨细胞分化，造成骨形成不足而出现的一种疾病。因此，如何干预骨代谢过程中出现的负平衡，如何有效保证

4、并增加筋膜结缔组织支架中未分化的干细胞，使成骨细胞得到有效的补充，促进骨的形成，重建骨的正平衡是治疗骨质疏松的关键。摘要目前，骨缺损的修复仍是骨科临床中的棘手难题之一，以往研究显示采用骨移植治疗骨缺损的方法取得了一定的效果，但此方法存在较大的局限性。自体骨移植一直以来都被认为是骨缺损修复的一个金标准，由于植取骨量有限，已形成供区畸形，取骨手术也同样增加了患者的创伤痛苦；异体骨移植虽然取材方便，易获取，可减少手术次数，但是由于其具有抗原性，可引起机体的免疫排斥反应，同时存在着潜在传播疾病的风险，故异体骨移植的并发症也较多，如感染、骨折、骨不愈合等等。因此，人们对新型

5、移植替代物的需求也不断增加。目前各种骨水泥已经备受青睐。伴随人口老龄化的发展，骨质疏松症已成为威胁着中老年人健康的主要疾病。骨质疏松极易并发骨折，同时这骨折也常伴有松质骨压缩及骨缺损。伴随着骨质疏松绝对人口的增加，因各种原因引起的骨缺损合并骨质疏松的患者也逐年增加。当机体骨质疏松时，由于破骨细胞活性增强，骨的吸收大于骨的形成，故新骨生成能力下降，导致骨质疏松骨缺损的愈合时间明显延迟，而新生骨痂减少，愈合后的骨生物力学强度差，容易骨折。与常规骨缺损的治疗相比，治疗骨质疏松骨缺损的花费要更大且传统方法疗效欠佳。骨水泥已逐渐被应用到骨质疏松骨折骨缺损的辅助治疗中，它一方

6、面可增强固定螺钉，防止骨质疏松骨折内固定的松动，另一方面填充骨折的缺损，使其复位及愈合更好，减少发生骨折后遗症。磷酸钙骨水泥近几年也被应用于椎体成形术来治疗骨质疏松椎体压缩骨折，且疗效良好。缓释性骨长因子也渐渐被应用于骨质疏松骨缺损的治疗中，这显著加速了骨缺损的愈合，还在一定程度上改善局部的骨质疏松，增强局部骨生物力学，降低骨折的发生几率。脂肪组织同样也是两系统理论中的支持与储备系统中重要组成部分，其分离出的脂肪源干细胞(adipose—derivedstemcells，ADSCs)是筋膜结缔组织支架中未分化干细胞的一种重要储备形式。脂肪源干细胞的研究逐渐成为干细

7、胞研究的热点。脂肪源干细胞易于获取，便于分离培养；具有多向分化潜能，能跨胚层分化为三胚层内的组织细胞，在特定的环境中可以向成骨、成软骨、成脂、成肌和成神经等诱导分化；具有免疫原性低和调节免疫功能。此外，骨髓间充II博士学位论文质干细胞相比，脂肪源干细胞来源更广泛，获取更容易，对于病人而言，带来的创伤和痛苦更小。这些特征为脂肪源干细胞的同体及异体移植提供了更有利条件。因此，通过增加机体筋膜结缔组织内的未分化的脂肪源干细胞，促进其成骨分化，增加骨形成，可能会对骨质疏松起到预防和治疗作用。利用糖皮质激素建立骨质疏松模型是目前国际上比较公认的骨质疏松症药物模型。长期注射大

8、剂量的糖皮