复合骨髓干细胞生物陶瓷修复兔松质骨缺损的实验研究

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1、上海第二医科大学博士论文英文缩略词一览表ADV—hBMP一2(recombinantadvenoviruswithhumanBMP一2gene)一携带人骨形态发生蛋白2基因的重组腺病毒ALP(alkalinephosphatase)一碱性磷酸酶d—MEN(alphaminimumessentialmedium)一d型基本培养基BMP(boneIⅡorphogeneticprotein)一骨形态发生蛋白BMSCs(bonemarrowderivedmesenchymalstemcells)一骨髓干细胞DOPC(determinedosteogenicprecursorcells)

2、一确定性骨祖细胞DXM(dexamethasone)～地塞米松EcM(Extracellularmatrix)一细胞外基质EDTA(ethylenedia皿inetetra—aceticacid)一乙二胺四乙酸FBS(fetalbovineserum)一胎牛血清HA(hydroxyapatite)一羟基磷灰石IOPc(inducibIeosteogenicprecursoreells)～可诱导性骨祖细胞MMA(methylmethacrylate)--甲基丙烯酸甲酯MOI(multiplicityofinfectipn)一感染倍数MSCs(mesenchymalstemcell

3、s)一间充质干细胞OS(osteogenicsupplementmedium)一骨形成诱导培养液OCN(osteocal。in)一骨钙素4上海第二医科大学博士论文PBS(phosphatebufferedsaline)一磷酸盐缓冲液RT—PRC(reversetranscriptase—polymerasechainreaction)一逆转录聚合酶链反应SEM(scanningelectronmicroscopy)一扫描电子显微镜B—TCP(B—tricalciumphosphate)一B一磷酸三钙TEM(transmissionelectronmicroscopy)--透射电

4、镜TBA(trabecularbonearea)一骨小梁面积TGF-B(transforminggrowthfactor—B)一转化生长因子XRD(X-raydiffractionanalysis)一x线衍射分析5上海第二医科大学博士论文复合骨髓干细胞生物陶瓷修复兔松质骨缺损的实验研究中文摘要近负重关节的大块松质骨缺损的治疗是临床上常见面棘手的问题，现有的骨修复材料均因自身难以克服的缺点而使应用受到限制，因此研制一种具有骨生成性、骨诱导性和传导性的骨修复材料是l临床骨科和基础研究的焦点。本研究采用组织工程技术、材料技术和基因技术相结合，通过体外诱导培养，将MSCs诱导成能自身分

5、泌骨诱导因子，并具有成骨能力的种子细胞，并将其复合到有骨传导性的多孔生物陶瓷上，旨在研制出一种能达到自体松质骨骨修复能力的理想骨修复材料。本实验设计分为六大部分：第一部分；兔骨髓干细胞体外成骨能力的实验研究检测体外培养的未经诱导、0s液诱导及hBMP一2基因转染干细胞在不同时间段的成骨表型：ALP、BMP、骨钙素及I型胶原的分泌水平及最终立体钙结节的形成情况。第二部分：两种生物陶瓷载体(煅烧骨、B-TCP)的体外研究检测出煅烧骨及8-TCP的材料组成成份、生物力学性能、孔隙率、气孔联通率及MSCs在材料表面及内部的贴附、繁殖、迁移情况。第三部分：复合骨髓干细胞的生物陶瓷在裸鼠异

6、位成骨的实验研究观察未经诱导、0S液诱导及hBMP-2基因转染MSCs在复合煅烧骨或多孔B．TCP后植入裸鼠皮下或直接制成细胞悬液注入裸鼠股部后在4、8、12周诱导的异位成骨情况及材料降解情况。第四部分：兔股骨髁大块松质骨缺损模型的构建和自然愈后观察观察在兔股骨髁部制造与股骨纵轴及矢状轴垂直的6rmu直径、12ram深的松质骨腔隙性缺损对局部生物力学的影响及其自然愈合过程。第五部分：复合骨髓干细胞生物陶瓷修复兔股骨髁松质骨缺损的实验研究观察未经诱导、OS液诱导及hBMP-2基因转染MSCs在复合煅烧骨或多6上海第二医科大学博士论文孔13-TCP后植入兔股骨髁部6mm直径，12r

7、am深的松质骨缺损后在4、8、12及24周时的骨修复情况及材料降解情况。第六部分：自体骨髓干细胞胶原刮膜修复兔股骨髁松质骨缺损的实验研究观察未经诱导、OS液诱导及hBMP。2基因转染MSCs在体外形成细胞胶原膜后植入兔股骨髁部6mm直径、12mm深的松质骨缺损后在8、12周的修复情况。结果：一、体外OS液诱导和hBMP-2基因转染能成功诱导MSCs表达成骨表型：ALP、I型胶原、骨钙素的分泌及最终形成立体钙结节。成骨表型的表达强度为hBMP．2基因转染组>OS液诱导组>未经诱导组。hBMP．