软骨细胞-骨基质明胶复合物修复兔关节软骨缺损的初步观察

目的　初步观察骨基质明胶 (bonematrixgelatin ,BMG)复合软骨细胞移植修复关节软骨缺损的可行性。方法　BMG复合软骨细胞体外培养 ,并将培养复合物植入同种异体兔膝关节软骨缺损处 ,术后行大体及组织学观察。结果　BMG复合软骨细胞体外培养后能形成软骨组织 ,此“工程软骨”植入兔膝关节软骨缺损处能继续生长发育。结论　BMG复合软骨细胞体外培养及体内移植均能形成软骨组织 ,有可能修复关节软骨缺损     

胎儿软骨细胞体外培养过程中生长及代谢的变化

目的探讨体外培养的软骨细胞形态及Ⅰ、Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达变化,为组织工程软骨种子细胞选择合适的回植时机。方法取体外培养的第1-5代胎儿软骨细胞,观察细胞形态和细胞增殖率;用爱茜蓝(alcianblue)法检测软骨细胞聚集蛋白聚糖中糖胺聚糖含量;分别用免疫细胞化学和逆转录聚合酶链反应检测Ⅰ、Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖在蛋白和mRNA水平的表达。结果体外培养的胎儿软骨细胞从第3代起逐渐向成纤维样细胞转换;各代软骨细胞糖胺聚糖的含量随传代次数的增加而逐渐降低,第3代后处于较低水平;第2代以前Ⅱ型胶原表达较强,Ⅰ型胶原表达较弱,之后随传代Ⅱ型胶原表达减弱,Ⅰ型胶原表达逐渐增强;而聚集蛋白聚糖在第3代以前表达较高,从第4代后明显下降。结论人胎儿软骨细胞体外培养过程中,第2代软骨细胞从形态和功能上最接近体内状况,可作为软骨组织工程的种子细胞。     

组织工程修复软骨基质蛋白聚糖代谢的初步探讨

目的 检测软骨修复组织中蛋白聚糖相关代谢指标,初步探讨在软骨修复过程中基质蛋白聚糖的代谢变化以及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)和蛋白聚糖酶(aggrcanases)的作用.方法 松质骨骨基质明胶(bone matrix gelatin, BMG)复合同种异体软骨细胞构建组织工程化软骨,体内植入修复兔膝关节骨软骨缺损.术后6个月取材检测蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)、MMPs、MMPs裂解表位BC-4 以及aggrcanases裂解表位BC-13的表达情况.结果 在修复组织中,蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)表达增加,MMPs及其裂解表位BC-4表达减低,而aggrcanases裂解表位BC-13表达阴性.结论 利用蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)、MMPs、BC-4、BC-13的表达情况可以初步了解修复软骨组织中蛋白聚糖的代谢变化,修复软骨组织蛋白聚糖的合成大于分解,MMPs在兔关节修复软骨基质蛋白聚糖的基础代谢和重塑中具有重要作用.     

大骨节病关节软骨细胞形态及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原表型和MMP-13表达的体外研究

目的体外培养大骨节病(Kashin-Beck disease,KBD)患者和正常对照的关节软骨细胞并对比观察细胞形态、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅹ型胶原表型及基质金属蛋白酶13(MMP-13)的表达变化,以明确KBD软骨细胞的生长特性。方法依据我国"大骨节病临床诊断标准"和病理学变化特征,选择KBD患者为KBD组(n=8),并设立正常对照组(n=8)。在无菌手术条件下采集关节软骨,胶原酶等消化、分离后进行软骨细胞培养,光镜及透射电子显微镜观察形态,免疫组织化学及流式细胞术观察细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原和MMP-13的体外表达变化,对比研究KBD软骨细胞表型表达的特点。结果KBD软骨细胞内空泡及核变形现象较正常增多,并有绒毛及胶原纤维不规则排列等超微结构变化。两组间Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅹ型胶原表型表达差异显著,其中KBD组Ⅱ型胶原表型表达显著低于对照组(t=-5.54,P<0.001),而MMP-13表达显著增高(t=3.70,P<0.01)。结论KBD软骨细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅹ型胶原表型和MMP-13的表达不同于正常对照组,以软骨细胞的退行性和增生性变化为著。     

大骨节病关节软骨细胞形态及工、Ⅱ、Ⅲ、X型胶原表型和MMP-13表达的体外研究

目的体外培养大骨节病（Kashin-Beckdisease,KBD）患者和正常对照的关节软骨细胞并对比观察细胞形态、I、Ⅱ、Ⅲ和X型胶原表型及基质金属蛋白酶13（MMP-13）的表达变化,以明确KBD软骨细胞的生长特性。方法依据我国“大骨节病临床诊断标准”和病理学变化特征,选择KBD患者为KBD组（n=8）,并设立正常对照组（n=8）。在无菌手术条件下采集关节软骨,胶原酶等消化、分离后进行软骨细胞培养,光镜及透射电子显微镜观察形态,免疫组织化学及流式细胞术观察细胞I、Ⅱ、Ⅲ、X型胶原和MMP-13的体外表达变化,对比研究KBD软骨细胞表型表达的特点。结果KBD软骨细胞内空泡及核变形现象较正常增多,并有绒毛及胶原纤维不规则排列等超微结构变化。两组间I、Ⅱ、Ⅲ、X型胶原表型表达差异显著,其中KBD组II型胶原表型表达显著低于对照组（t=-5．54,P〈O．001）,而MMP-13表达显著增高（t=3．70,P〈O．01）。结论KBD软骨细胞I、Ⅱ、Ⅱ、X型胶原表型和MMP-13的表达不同于正常对照组,以软骨细胞的退行性和增生性变化为著。     

生长因子诱导骨髓间充质干细胞成软骨分化的研究

目的　建立一种体外分离兔骨髓间充质干细胞 (MSCs)的方法 ,诱导其表达软骨细胞表型。方法　抽取兔骨髓 ,经密度梯度离心和粘附分离得到MSCs。用生长因子诱导 ,观察细胞的增殖情况和软骨特异性基质的表达水平。结果　①纤维粘连蛋白促进MSCs贴壁 ,可提高细胞分离率 ;②TGF β1 ,IGF Ⅰ和维生素C结合可促进MSCs增殖 ,表达软骨特异性的Ⅱ型前胶原mRNA和基质蛋白多糖成分。结论　①密度梯度离心结合粘附分离可提高MSCs的分离效率。②TGF β1 ,IGF Ⅰ和维生素C结合诱导可促进MSCs增殖 ,表达软骨细胞表型     

氧自由基对人胚软骨细胞DNA基质成分及超微结构的影响

本实验采用体外软骨细胞培养方法,观察由黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶产生的自由基对人胚软骨细胞DNA、基质蛋白多糖、胶原合成功能及超微结构的影响。结果表明该酶系产生的自由基抑制人胚软骨细胞DNA、蛋白多糖、胶原的合成,对软骨细胞膜及细胞器具有明显的损伤作用,从而间接说明某些炎性关节疾病时活化中性粒细胞、巨噬细胞释放的氧自由基是引起关节软骨损伤的重要因素。     

自由基对体外培养兔、人胚软骨细胞的影响

采用体外培养兔关节软骨细胞、人胚软骨细胞的方法，研究黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶系产生的自由基对软骨细胞的影响。应用多项生化指标及光镜、扫描电镜和透射电镜观察方法以判断自由基对软骨细胞的影响。实验结果表明，黄嘌呤—黄嘌呤酶系产生自由基对软骨细胞具有损伤作用。提示软骨老化、变性、炎性关节疾病时中性粒细胞、巨噬细胞释放的氧自由基是引起软骨损伤的重要原因。     

自由基对兔关节软骨细胞超微结构的影响

本研究采用体外培养兔关节软骨细胞的方法,建立黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系产生的内源性自由基对软骨细胞影响的实验模型。用倒置显微镜动态观察,扫描及透射电镜超微结构观察等研究方法,初步探讨了内源性自由基对兔关节软骨细胞的影响。结果表明:黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系产生的内源性自由基对软骨细胞具有损伤作用。提示软骨老化、变性、一些变性性关节疾病,如大骨节病、关节炎的发生可能与自由基有关。     

纳米磷酸盐/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨与软骨组织工程支架复合材料研究

采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料;测试了该支架复合材料的物理、力学及降解性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行了观察.实验结果表明:纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的空隙率和较好的压缩模量,还具有良好的降解性能和生物相容性,是比较理想的骨和软骨组织工程支架材料.