骨髓间充质干细胞复合消旋聚乳酸明胶修复兔关节软骨缺损的实验研究

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1、中国修复重建外科杂志2007年7月第21卷第7期·753·骨髓间充质干细胞复合消旋聚乳酸ö明胶修复兔关节软骨缺损的实验研究王觅格夏亚一王栓科董平赵琳刘文忠史迎宾李延宏【摘要】目的研究骨髓间充质干细胞(marrowmesenchymalstemcells,MSCs)复合消旋聚乳酸(poly2L2lacticacid,PLLA)ö明胶修复兔膝关节全层软骨缺损的效果。方法4～6月龄青紫兰兔36只,体重215～315kg,雌雄不拘。体外分离培养MSCs,取第2代MSCs种植于PLLAö明胶支架体外复合培养。将36只青紫兰兔制备双侧膝关节全层软骨缺损模型,根据修复

2、方法不同随机分为A、B、C3组(n=12)。A组,将MSCs与PLLAö明胶支架材料复合物植入兔双膝缺损处;B组,将单纯PLLAö明胶支架材料植入兔双膝缺损处;C组,缺损处不作任何处理,作为对照。A、B组在植入时均加入25LgöL转化生长因子B1(transforminggrowthfactorB1,TGF2B1)014ml。分别于术后4、8和12周,取材行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,并将12周大体及组织学标本按照O'driscoll等评分标准进行评分。结果大体观察:术后12周,A组修复组织与正常软骨结合处完整,表面光滑,界限模糊;B、C组缺损处

3、修复组织呈纤维组织或无修复,表面不平整或呈虫蚀样改变。组织学观察:A组术后4周,细胞数较多,呈梭形、圆形或椭圆形;8周修复组织与周围软骨大部分结合,细胞呈圆形,以透明软骨样细胞为主,有软骨陷窝,表层有梭形纤维样细胞;12周修复组织细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,与周围软骨及软骨下骨整合良好;B组,术后4～8周细胞数较少,细胞层次排列差;12周修复组织菲薄,呈纤维软骨样,基质染色接近正常;C组,术后4～8周缺损组织由薄层纤维组织覆盖;12周缺损区纤维组织进一步增厚,与周围软骨未结合。免疫组织化学染色显示,A组修复组织Ê型胶原染色呈阳性,B组呈弱阳性,C组无

4、表达。术后12周大体观察总评分,A、B及C组分别为2175±0189、4188±1125和7138±1118,A组优于B、C组,B组优于C组,且差异均有统计学意义(P<0.05);组织学观察总评分,A、B及C组分别为3188±1136、8138±1106和13113±1196,A组与B、C组以及B组与C组差异均有统计学意义(P<0105)。结论应用软骨组织工程原理,以PLLAö明胶为支架材料复合自体MSCs移植是一种修复软骨缺损行之有效的方法。【关键词】组织工程软骨骨髓间充质干细胞消旋聚乳酸ö明胶软骨缺损修复中图分类号:R318R681.3文献标识码:A

5、EXPERIMENTALSTUDYONREPAIROFARTICULARCARTILAGEDEFECTSWITHHOMOGRAFTOFMARROWMESENCHYMALSTEMCELLSSEEDEDONTOPOLY-L-LACTICACIDöGELATINöWANGMige,XIAYayi,WANGShuanke,etal.OrthopedicsInstitute,SecondHospital,LanzhouUniversity,LanzhouGansu,730030,P.R.China.E2mail:dolphin123x@163.comCorresp

6、ondingauthor:XIAYayi,E2mail:Xiayayi@yahoo.com.cn【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheeffectofhomograftofmarrowmesenchymalstemcells(MSCs)seededontopoly2L2lacticacid(PLLA)ögelatinonrepairofarticularcartilagedefects.MethodsTheMSCsderivedfrom36Qingzilanrabbits,aging4to6monthsandweighed

7、2152315kgwereculturedinvitroandseededontoPLLAögelatin.TheMSCsöPLLAögelatincompositewasculturedandtransplantedintofullthicknessdefectsonintercondylarfossa.Thirty2sixhealthyQingzilanrabbitsweremademodelsofcartilagedefectsintheintercondylarfossa.Theserabbitsweredividedinto3groupsacc

8、ordingtotherepairmaterialswith12ineachgr