骨髓基质细胞-脱细胞骨基质-bFGF复合体修复兔膝关节关节软骨缺损的实验研究

摘要

目的：应用软骨组织工程技术，体外分离培养兔骨髓基质细胞(bone marrow stem cells，BMSCs)作为种子细胞，并与兔同种异体脱细胞骨基质(Acller bone matrix，ACBM)支架材料复合，造成兔膝关节5mm×5mm×3mm关节软骨缺损，植入BMSCs-ACBM复合体，观察其对关节软骨缺损的修复作用；并关节内应用碱性成纤维生长因子(basic fi-broblast growth factor，bFGF)缓释微球，观察bFGF对BMSCs-ACBM复合体修复关节软骨的强化作用。期望能够找到理想的修复关节软骨缺损的方法。方法：①MSCs细胞分离、培养：取2月龄健康兔3只，无菌穿刺抽取骼骨骨髓4-6ml，应用Percoll分离法分离获得BMSCs，进行原代、传代细胞培养，倒置相差显微镜观察细胞形态和生长状况。②ACBM的制备：按照Urist方法制备ACBM。将健康四月龄新西兰白兔麻醉后处死，取椎体松质骨，存放在-80℃冰柜中冻存72h，仔细剔除附着软组织，置于脱钙液中脱钙；脱脂；以无菌蒸馏水反复冲洗、浸泡。取出后自然晾干，剪成5mm×5mm×3mm的圆柱体状，环氧乙烷消毒。③取培养第二代BMSCs，调整细胞浓度为5×106/ml，接种到ACBM上，复合培养7天，电镜观察BMSCs在ACBM内生长增殖情况。④取4月龄健康新西兰白兔36只，双侧股骨滑车处钻直径5mm，深度3mm的关节软骨缺损，深达髓腔。随机分为3组，每组12只：A组，实验组，双膝软骨缺损处植入BMSCs+ACBM，并关节内应用b-FGF缓释微球；B组，对照组，双膝软骨缺损处植入BMSCs+ACBM；C组：支架组，双膝软骨缺损处植入ACBM。分别于术后4、8、12、16 w猝死动物取材，每组次3只，行大体和组织学观察。结果：原代BMSCs细胞诱导培养5d左右，即可达到90％以上的融合；电镜观察BMSCs细胞与ACBM黏附良好。A组体内植入16w后均形成成熟的软骨组织，并基本保持了复合物初始的大小和形状，新生软骨外观及组织学特征与正常关节软骨基本相同的类透明软骨，而B组形成纤维软骨样组织，C组是纤维结缔组织。结论：BMSCs—ACBM可有效治疗骨软骨缺损，b-FGF对BMSCs+ACBM修复软骨骨缺损的具有明显强化作用，BMSCs+ACBM+b-FGF联合应用是一种简单有效的修复骨软骨缺损的方法。但该实验仅为临床修复软骨缺损提供了一种思路，一种方法，因动物与人体存在种属差异，其临床应用之前仍需标准化的动物模型及优化实验设计。

目录

论文说明：英文缩略语表

声明

第一部分 体外骨髓基质细胞分离、培养及骨髓基质细胞在脱细胞骨基质友架体外部殖观察

1.材料和方法

2.结果

第二部分骨髓基质细胞-bFGF-脱细胞骨基质支架对兔关节软骨修复的实验研究

1.材料与方法

2 结果

3.讨论

4.结论

5.参考文献

文献综述 应用外科技术及组织工程技术修复膝关节关节软骨缺损的研究进展

攻读学位期间发表文章情况

个人简历

致谢