聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合骨形态发生蛋白2基因增强的脂肪干细胞促进软骨缺损修复

摘要

背景：基因增强的组织工程技术可促进种子细胞的增殖和分化，降低异体免疫性，促进血管化，利于骨软骨缺损的修复。目的：观察双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架材料复合慢病毒介导人骨形态发生蛋白2转染的兔脂肪干细胞修复骨软骨缺损的效果。方法：取30只雄性新西兰大白兔，制作双侧股骨关节软骨缺损模型，随机分2组干预，实验组(n=15)于骨缺损处植入骨形态发生蛋白2增强的脂肪干细胞-双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合体，结合Mosaicplasty组织工程学技术将自体软骨组织用于填充骨软骨柱间隙；对照组(n=15)植入脂肪干细胞-双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合体，结合Mosaicplasty组织工程学技术将自体软骨组织用于填充骨软骨柱间隙；植入后3个月，取缺损处骨修复组织，进行生物力学及蛋白聚糖水平检测；植入后3，6，12个月，取缺损处骨修复组织，进行组织形态学观察。结果与结论：①植入后3个月，实验组压缩模量、蛋白聚糖水平均高于对照组(P<0.01)；②对照组植入后3-12个月的缺损关节表面、颜色、形态及组织学形态均无任何明显变化；与对照组相比，实验组植入后3，6，12个月的缺损关节表面变得光滑，颜色变浅，有透明软骨样组织形成，缺损均有不同程度的愈合，且随着植入后时间的增加，上述变化趋势越来越明显；③结果表明，双层聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物支架复合骨形态发生蛋白2基因增强的脂肪干细胞可显著促进骨软骨缺损的修复。