论文部分内容阅读
骨缺损在临床上十分常见,其治疗是骨科界的难题之一,常用的治疗方式有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植,但它们都有着自身难以克服的缺点。组织工程学是应用生命科学和工程学的原理与技术,设计、构造、培育和保养活细胞,研究生物替代物,修复和重建人体组织器官的结构,维持或改善组织器官功能的一门新兴学科,是目前研究的热点。目的:探讨兔骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs)与纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapatite/collagen,NHAC)体外复合培养构建组织工程骨的可行性,以及利用构建的组织工程骨修复兔胫骨骨缺损的可行性。方法:本实验对兔MSCs进行体外培养、纯化,取第3代MSCs与NHAC体外复合培养,第5、10d后扫描电镜(GEM)观察二者复合程度;然后20只新西兰兔胫骨中段形成10mm长的骨缺损,右侧骨缺损处植入组织工程骨(NHAC/MSCs)作为实验组,左侧骨缺损处植入单纯NHAC作为对照组。术后3、6、9、12周分批处死动物,行一般情况、缺损区大体观察、X线、骨密度测量、组织学染色分析等指标检测,行统计学分析,比较各组修复骨缺损的效果。结果:①兔MSCs贴壁生长,增殖速度快,生长曲线符合Logistic生长曲线;②兔MSCs与NHAC体外复合培养,在第5、10d进行扫描电镜观察,发现10d时粘附于NHAC上的MSCs细胞数(38.52±7.21)明显高于5d时粘附的细胞数(21.28±4.70),P＜0.01;③20只薪西兰兔术后一般情况好,各组兔术后恢复及进食均正常,伤口无炎症反应,愈合良好;④大体观察:实验组术后12周骨缺损完全修复,骨缺损修复情况明显好于对照组,对照组骨缺损区部分修复;⑤X线:实验组缺损区术后3周可见有骨痂生长,9周骨缺损基本修复,对照组术后12周缺损区基本修复,各观察时间点实验组骨缺损修复情况明显好于对照组;⑥骨密度测量:实验组3周、6周、9周、12周的骨密度分别为0.789±0.082、1.205±0.137、1.550±0.120、1.609±0.299,分别高于对照组的0.47510±039、0.921±0.136、1.131±0.153、1.192±0.236,两两比较P均＜0.05;⑦组织学染色:实验组:术后12周,缺损区见成熟骨细胞和板状骨,骨样组织多;对照组:术后12周可见成熟骨细胞,新生编织骨多见,成骨不完全,部分标本见少许充血及坏死组织。结论:根据所进行实验的结果得出结论:兔MSCs与NHAC体外复合培养结合程度较高,可以用来构建组织工程骨,并且同种异体兔MSCs复合NHAC修复骨缺损的能力较单纯NHAC强且迅速,能够对大段骨缺损进行快速有效的修复。