自体脂肪干细胞复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

摘要

研究背景：
　　 关节软骨无血管、淋巴管、神经分布，关节软骨一旦损伤很难自行修复，对于小面积的损伤，即使修复也大部分为纤维软骨修复，纤维软骨在受力、摩擦情况下容易退变，与正常的透明软骨在结构和功能方面有很大区别。随着治疗技术的进步，由截骨成形术、关节腔清洗术发展到钻孔术、微骨折术、自体或异体软骨膜移植等各种新方法，但大量临床病例并不能获得满意的治疗效果。组织工程近年来的蓬勃发展，在医学软骨损伤领域也引入了软骨组织工程治疗方法，正受到高度重视。软骨组织工程涵盖三大方面：种子细胞、支架材料和细胞因子。构建组织工程软骨的方法多为种子细胞复合材料支架，研究合适的种子细胞和软骨支架，一直是本领域研究的热点。脐带Wharton胶富含透明质酸，糖胺多糖及胶原等，成分与天然软骨细胞外基质(ECM)类似，因此由人脐带提取的Wharton胶很可能是一种较为理想的软骨组织工程支架材料。
　　 目的：
　　 本实验以新西兰大白兔为动物模型，研究兔自体脂肪间充质干细胞(ADSCs)在体外分离、培养、扩增及诱导的方法；评价自体脂肪间充质干细胞(ADSCs)复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的效果。
　　 方法：
　　 本实验在解放军总医院骨科研究所完成。兔自体脂肪间充质干细胞的分离、培养、扩增及向软骨方向诱导。将终浓度为107/ml的诱导后脂肪间充质干细胞与人脐带Wharton胶支架复合，在诱导培养基下继续培养1周构建组织工程软骨，对兔膝关节全层软骨缺损进行修复，并与单纯支架组、空白组比较。术后3个月对修复组织行大体观察、组织学检测、糖胺多糖( GAG)、总胶原定量检测及生物力学测定。
　　 结果：
　　 (1)兔自体脂肪间充质干细胞向软骨方向诱导，经甲苯胺蓝、蕃红“O”及Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性，证实所诱导的ADSCs具有软骨细胞的表型特征，具有成软骨的能力。(2)诱导后的脂肪干细胞与人脐带Wharton胶支架复合后继续诱导培养7天，做细胞死活染色，活细胞率高。扫描电镜观察：可见细胞与支架粘附良好，有大量细胞基质分泌在孔道。(3)自体ADSCs复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的体内实验，从大体观察评分、组织学评分、糖胺多糖( GAG)、总胶原定量检测及生物力学测定等结果进行统计学分析，实验各组均有不同程度的修复。实验组的缺损多为透明软骨修复，单纯支架组以纤维组织修复为主，空白对照组无明显组织修复。
　　 结论：
　　 (l)脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞具有可行性；(2)本实验构建的组织工程软骨能有效的修复膝关节软骨缺损，人脐带Wharton胶可作为软骨组织工程良好的支架材料。

目录

声明

摘要

前言

第一部分 兔脂肪干细胞的分离、扩增、鉴定及诱导

实验一 兔自体脂肪干细胞的分离培养及体外扩增

附图一

实验二 兔脂肪干细胞的鉴定及软骨方向诱导

附图二

第二部分 评价兔自体脂肪干细胞(ADSCs)复合人脐带Wharton胶支架的效果

1、材料

2、实验方法

3、实验结果

附图三

第三部分 自体ADSCs复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损

1、材料

2、实验方法

3、观察指标

4、统计学分析

5、实验结果

附图四

讨论

结论

参考文献

综述

作者简介

致谢