异种脱细胞真皮基质膜对大鼠颅骨缺损的修复作用

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背景与目的:先天畸形、外伤及肿瘤等引起的各种骨缺损严重困扰着广大患者及医疗工作者。近年来,骨组织工程作为一门新兴的交叉学科为骨缺损的修复带来了新的希望。其中,支架材料是骨组织工程的必备要素之一,在细胞的长入、增殖及新生组织的三维构建中起关键作用。理想的支架材料应该具有良好的生物相容性、生物可吸收性及合适的机械和物理特性,并具有骨引导及骨诱导等生物活性。现已发现的多种支架材料虽能起到良好的支架作用,但却缺乏引导或诱导组织再生的生物活性。脱细胞真皮基质(acelluar dermal matrix, ADM)是一种被去除细胞结构的天然细胞外基质。它具有天然细胞外基质的基本成分和三维结构,因此,其或许也具有促进组织再生的某些生物活性。目前关于ADM膜的研究主要集中于引导组织再生的屏障膜及软组织再生中,很少涉及骨组织工程的支架材料。已有研究证明人来源的ADM作为骨支架材料能够发挥良好的支架及载体作用,但其本身是否具有促进组织再生的生物活性却鲜有人证实。此外,来源的不足大大限制了人ADM的临床应用。异种ADM与同种ADM具有基本相同的性能且其来源广泛,但目前却很少有研究将异种ADM用作骨组织工程支架材料。因此,本研究将对异种ADM膜作为支架材料时对大鼠颅骨缺损的修复作用进行初步研究。方法:在6只成年雄性大鼠的颅骨顶骨上制备左右两个对称的全厚骨缺损(直径为5mm)。所有左侧缺损内均被植入异种脱细胞真皮基质膜(Heal-All),右侧缺损为空白对照组。术后4周,处死所有实验动物并取材。通过观察大体标本、x线检查及组织学分析的方法来比较两组骨缺损的修复情况。其中影像学分析主要通过测量骨密度百分比的方法完成,而组织学分析则主要通过计算H&E染色图片中成骨面积比和成骨长度比的方法完成。所得数据均以均数±标准差(x±s)表示。应用SPSS12.0统计软件包,对相关参数进行配对t检验分析,α=0.05。结果:术后实验动物全部成活,且缺损处无明显炎症及免疫排斥反应发生。大体标本观察发现,异种ADM组缺损处修复组织明显比空白对照组致密。影像学分析结果显示与空白缺损组相比,异种ADM组骨密度百分比(19.33%)明显高于空白组(9.6%)(p<0.01)。组织学结果表明ADM组中的成骨面积比(53.43%)和成骨长度比(86.52%)均显著高于空白对照组(分别为25.56%和70.16%)(p值分别为<0.001和<0.05)。然而,空白对照组新生骨的成熟度却优于ADM组,这或许与材料的吸收有关。结论:1.异种ADM膜具有良好的生物相容性、生物可吸收性且无明显的免疫原性。2.异种ADM膜可以促进大鼠颅骨缺损的修复,应该具有促进骨缺损修复的相关生物活性。
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