耐力运动大鼠跟腱胶原、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1的表达

背景：胶原是肌腱细胞外基质中的主要成分,基质金属蛋白酶是降解肌腱细胞外基质蛋白的重要蛋白酶。目的：观察12周跑台运动对大鼠跟腱胶原、胶原Ⅰ、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1表达的影响。方法：将20只雄性SD大鼠随机分为对照组和运动组。第1周每天运动20min,速度由12m/min递增至20m/min;以后跑台速度均为20m/min,第2周坡度为5%,时间为30min,第3～12周坡度为10%,时间为40min,共运动12周。对照组正常饲养。结果与结论：末次运动后24h取大鼠跟腱。与对照组比较,运动组大鼠跟腱前胶原Ⅰα1、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1 mRNA的表达明显升高（P〈0.05或P〈0.01）,羟脯氨酸的含量也有所增多,但与对照组比较差异无显著性意义（P〉0.05）。表明长期耐力运动可以提高跟腱中胶原的合成和降解能力。     

维药买朱尼对骨关节炎大鼠模型关节软骨中基质金属蛋白酶1和基质金属蛋白酶抑制剂1的影响

背景:骨关节炎患者关节软骨的损害与基质金属蛋白酶1和基质金属蛋白酶抑制剂失平衡有关.目的:观察基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶抑制剂1在关节软骨中的表达及维药买朱尼对其影响.方法:将20只SD大鼠采用改良Hulth造模法建立大鼠膝骨关节炎模型,按随机数字表法随机等分为买朱尼组和模型组,建模第2周开始分别灌胃维药买朱尼和生理盐水,连续4周.结果与结论:相比于模型组,买朱尼组大鼠膝关节软骨退变程度减轻,软骨大体评分及Mankin评分降低(P < 0.05),且膝关节软骨细胞中基质金属蛋白酶1的表达降低,基质金属蛋白酶抑制剂1的表达增加(P < 0.05).说明维药买朱尼可以通过下调基质金属蛋白酶1的表达水平、上调抑制剂的表达水平,对软骨产生保护作用.     

慢性阻塞性肺疾病患者血浆基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1水平变化的研究

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病患者血浆基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1水平变化.方法:慢性阻塞性肺疾病患者30例为观察组,同期健康体检者30例为对照组.检测观察组急性加重期、稳定期及对照组第1秒用力呼气量,第1秒用力呼气量/用力肺活量,血浆基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1水平并进行比较,并对基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1进行相关性检验.结果:观察组急性加重期、稳定期第1秒用力呼气量,第1秒用力呼气量/用力肺活量较对照组显著降低(P<0.05),血浆基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1水平及基质金属蛋白酶-12/基质金属蛋白酶组织抑制剂-1比值较对照组显著增高(P<0.05).血浆基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂水平呈显著的正相关.结论:基质金属蛋白酶-12/基质金属蛋白酶组织抑制剂-1的平衡失调参与了慢性阻塞性肺疾病的发病,监测基质金属蛋白酶-12和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1水平可反映病情变化并指导治疗.     

同型半胱氨酸对血管平滑肌细胞基质金属蛋白酶1及金属蛋白酶组织抑制剂1的影响

背景:同型半胱氨酸已被证实是动脉粥样硬化发生的一个独立危险因素。目的:观察同型半胱氨酸对血管平滑肌细胞基质金属蛋白酶1及金属蛋白酶组织抑制剂1的分泌量和活性的影响。设计:自身对照观察。单位:吉林大学再生医学科学研究所病理室。材料:体外培养的鼠龄4～6周,体质量150g左右雄性Wistar大鼠的血管平滑肌细胞。大鼠由吉林大学白求恩医学部实验动物室提供。方法:实验于2001-05/2003-05在吉林大学再生医学科学研究所病理室完成。采用体外培养大鼠血管平滑肌细胞,分成5组,分别加入浓度为0(对照组),0.10,0.25,0.50和1.00mmol/L同型半胱氨酸作用48h,通过酶谱分析同型半胱氨酸对血管平滑肌细胞细胞基质金属蛋白酶1活性的影响,Western blot技术和半定量RT-PCR方法观察细胞基质金属蛋白酶1和金属蛋白酶组织抑制剂1分泌量及其mRNA的表达。主要观察指标:细胞基质金属蛋白酶1的活性,金属蛋白酶1和金属蛋白酶组织抑制剂1分泌量及其mRNA的表达。结果:①金属蛋白酶1和金属蛋白酶组织抑制剂1分泌量:半胱氨酸0.25,0.50和1.00mmol/L组金属蛋白酶1显著低于对照组(P<0.05～0.01);半胱氨酸0.10,0.25,0.50和1.00mmol/L组金属蛋白酶组织抑制剂1均高于对照组(P<0.05～0.01);②基质金属蛋白酶1活性随着半胱氨酸剂量增加而降低,0.50和1.00mmol/L组降低显著(P<0.01);③加入同型半胱氨酸4组金属蛋白酶1mRNA表达显著低于对照组(P<0.01)],半胱氨酸0.25mmol/L组金属蛋白酶组织抑制剂1mRNA高于对照组(P<0.05),0.50和1.00mmol/L组显著高于对照组(P<0.01))。结论:同型半胱氨酸通过抑制细胞基质金属蛋白酶1的分泌,抑制其酶活性,减少胶原降解而使胶原蓄积。提示同型半胱氨酸减少胶原降解可能是动脉粥样硬化的发病机制之一。     

雷公藤多甙对哮喘大鼠肺组织基质金属蛋白酶9及其抑制剂1表达的影响

目的:探讨雷公藤多甙对哮喘大鼠肺组织中细胞外基质相关因子基质金属蛋白酶9及金属蛋白酶组织抑制因子1的表达的影响。方法:①实验于2004-01/09在南京医科大学实验动物中心、南京医科大学生化教研室实验室和病理教研室实验室完成。选用健康雄性Wis-tar大鼠18只。按随机数字表将大鼠分为3组:对照组、哮喘组、药物组,每组6只。②哮喘组和药物组于第1,8天每只腹腔内注射抗原混悬液1mL致敏;第15天开始雾化吸入10g/L鸡卵清蛋白激发哮喘,1次/d,20min/次,连续4周制作哮喘模型。每天激发前30min,药物组预先灌胃雷公藤多甙悬浮液(1.5mL)50mg/(kg·d)。对照组以等量生理盐水行致敏和激发,1次/d,20min/次,连续吸入4周。③采用免疫组化法观察大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1的蛋白表达,采用反转录聚合酶联反应技术测定3组大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA的表达。④多组间均数的比较采用方差分析,组间两两比较采用q检验。结果:大鼠18只均进入结果分析。①大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9和组织金属蛋白酶抑制剂1蛋白含量:哮喘组明显高于对照组(q=9.75,7.87,P<0.01);经药物干预后,明显低于哮喘组(q=5.99,3.27,P<0.05),但仍明显高于对照组(q=3.76,4.59,P<0.05)。②大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1比值:哮喘组>1,明显高于对照组(q=3.87,P<0.05);经药物干预后<1,明显低于对照组(q=3.47,P<0.05),更低于哮喘组(q=7.34,P<0.01)。③大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA表达水平:哮喘组明显高于对照组(q=16.71,15.37,P<0.01);经药物干预后显著下降,明显低于哮喘组(q=11.14,7.21,P<0.01),但未完全降至正常,仍明显高于对照组(q=5.57,8.17,P<0.01)。④大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA比值:哮喘组>1,明显高于对照组(q=3.45,P<0.05);经药物干预后<1,明显低于对照组(q=3.45,P<.05),更低于哮喘组(q=6.89,P<0.01)。结论:雷公藤多甙可能下调基质金属蛋白酶9的表达,调节基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1比值的平衡,干预细胞外基质重塑。     

接受骨髓间充质干细胞移植的心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠心肌组织基质金属蛋白酶及抑制剂的变化

背景:Ⅰ型及Ⅲ型胶原含量与比例的变化是促使心脏几何形态改变、心肌收缩和舒展功能的重要因素,基质金属蛋白酶2及抑制剂是胶原代谢的主要调节物质。心肌梗死后心力衰竭大鼠接受骨髓干细胞移植后,心肌组织中这些指标会发生哪些变化?目的:观察接受骨髓干细胞移植治疗的心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠,心肌组织中胶原含量与比例、基质金属蛋白酶2及抑制剂的变化。设计:随机对照实验。单位:解放军总医院老年心血管病科和北京医科大学生物化学系。材料:实验于2004-07/2005-12在北京医科大学生物化学系周春燕实验室完成。实验动物由北京医科大学动物实验中心提供,选取4周龄清洁级雄性SD大鼠用于骨髓间充质干细胞的制备,200~250g清洁级雌性SD大鼠14只用于心肌梗死后心力衰竭模型的制备,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。方法:采用梯度离心法与贴壁培养法分离纯化、扩增骨髓间充质干细胞。结扎雌性SD大鼠左冠状动脉制作急性心肌梗死后心力衰竭模型。造模成功4周后将14只大鼠随机分为2组:移植组大鼠梗死后心肌瘢痕区接受雄性SD大鼠来源的5×106骨髓间充质干细胞。对照组大鼠梗死后心肌瘢痕区接受等体积磷酸盐缓冲液。每组7只。主要观察指标:移植治疗后21d:①以苏木精-伊红染色和Masson染色评价左心室形态。②以免疫组织化学分析心肌基质金属蛋白酶2及抑制剂与瘢痕区Ⅰ型及Ⅲ型胶原的变化。③以Western杂交检测基质金属蛋白酶2及抑制剂蛋白的变化。结果:14只大鼠均进入结果分析,无脱失值。与对照组大鼠比较,骨髓间充质干细胞移植大鼠心肌梗死瘢痕区Ⅰ型胶原增加,Ⅲ型胶原降低,心肌组织基质金属蛋白酶抑制剂表达增加,基质金属蛋白酶2表达降低,心室壁增厚,心室腔缩小,心功能增强。结论:骨髓间充质干细胞移植心力衰竭大鼠后,基质金属蛋白酶2及抑制剂发生了动态变化,进而影响瘢痕区胶原比例重建,逆转心力衰竭心脏异常的胶原平衡。     

功能性矫治器引导下颌前伸后咀嚼肌中基质金属蛋白酶抑制因子及Ⅳ型胶原参与咀嚼肌的适应性变化

背景:功能性矫治器引导大鼠下颌矫形治疗中,咀嚼肌也会发生适应性变化和改建,基质金属蛋白酶参与其中变化.目的:观察功能性矫治器引导大鼠下颌前伸后咀嚼肌中基质金属蛋白酶抑制因子及其底物作用蛋白Ⅳ型胶原表达.方法:4周龄健康雄性SD大鼠随机分为实验组和对照组.实验组每日白天戴矫治器10～12 h.采用免疫组织化学方法观察戴矫治器后3,7,14,21 d大鼠二腹肌前腹中基质金属蛋白酶抑制因子1,2及Ⅳ型胶原的表达.结果与结论:实验组和对照组大鼠二腹肌前腹中基质金属蛋白酶抑制因子1,2及Ⅳ型胶原均有表达.但实验组Ⅳ型胶原、基质金属蛋白酶抑制因子1,2表达明显增强,表明功能性矫治器引导大鼠下颌前伸后咀嚼肌中基质金属蛋白酶抑制因子1,2及Ⅳ型胶原参与了咀嚼肌的适应性变化.     

雷公藤多甙对哮喘大鼠肺组织基质金属蛋白酶9及其抑制剂1表达的影响

目的：探讨雷公藤多甙对哮喘大鼠肺组织中细胞外基质相关因子基质金属蛋白酶9及金属蛋白酶组织抑制因子1的表达的影响。 方法：①实验于2004—01／09在南京医科大学实验动物中心、南京医科大学生化教研室实验室和病理教研室实验室完成。选用健康雄性Wistar大鼠18只。按随机数字表将大鼠分为3组：对照组、哮喘组、药物组，每组6只。②哮喘组和药物组于第1，8天每只腹腔内注射抗原混悬液1mL致敏；第15天开始雾化吸入10g／L鸡卵清蛋白激发哮喘，1次／d，20min／次，连续4周制作哮喘模型。每天激发前30min，药物组预先灌胃雷公藤多甙悬浮液（1．5mL）50mg／（kg&#183;d）。对照组以等量生理盐水行致敏和激发，1次／d，20min／次，连续吸入4周。③采用免疫组化法观察大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1的蛋白表达，采用反转录聚合酶联反应技术测定3组大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA的表达。④多组间均数的比较采用方差分析，组间两两比较采用q检验。 结果：大鼠18只均进入结果分析。①大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9和组织金属蛋白酶抑制剂1蛋白含量：哮喘组明显高于对照组（q=9．75，7．87，P〈0．01）；经药物干预后，明显低于哮喘组（q=5．99，3．27，P〈0．05），但仍明显高于对照组（q=3．76，4．59，P〈0．05）。②大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1比值：哮喘组〉1，明显高于对照组（q=3．87，P〈0．05）；经药物干预后〈1，明显低于对照组（q=3．47，P〈0．05），更低于哮喘组（q=7．34，P〈0．01）。③大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9、组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA表达水平：哮喘组明显高于对照组（q=16．71，15．37，P〈0．01）；经药物干预后显著下降，明显低于哮喘组（q=11．14，7．21，P〈0．01），但未完全降至正常，仍明显高于对照组（q=5．57，8．17，P〈0．01）。④大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1mRNA比值：哮喘组〉1，明显高于对照组（q=3．45，P〈0．05）；经药物干预后〈1，明显低于对照组（q=3．45，P〈．05），更低于哮喘组（q=6．89，P〈0．01）。 结论：雷公藤多甙可能下调基质金属蛋白酶9的表达，调节基质金属蛋白酶9与组织金属蛋白酶抑制剂1比值的平衡，干预细胞外基质重塑。     

重组人表皮生长因子对大鼠角膜碱烧伤后基质金属蛋白酶的影响

背景：研究表明,基质金属蛋白酶1与组织金属蛋白酶抑制剂1在碱烧伤后角膜缺损溃疡的发生发展转归中扮演着重要的角色。目的：观察重组人表皮生长因子对碱烧伤后角膜的促恢复作用,并探讨重组人表皮生长因子对角膜碱烧伤后基质金属蛋白酶及其抑制剂在大鼠角膜中的表达影响及意义。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008—03／2009—05在辽宁医学院实验动物中心完成。材料：健康SD大鼠60只,体质量180-210g,鼠龄6-8周,雌雄各半,实验前用裂隙灯显微镜检查证实无眼前段病变。方法：将60只大鼠随机分为实验组和对照组,每组30只。建立大鼠角膜碱烧伤模型,实验组大鼠角膜给予重组人表皮生长因子滴眼液滴眼,对照组给予生理盐水滴眼液滴眼,4次,d,连续用药21d。于碱烧伤后1,4,7,14,21d每组分别随机处死6只大鼠,取角膜组织。主要观察指标：①裂隙灯显微镜观察烧伤后两组大鼠角膜变化。②在碱烧伤后不同时期用免疫组织化学染色方法和计算机图像分析系统检测基质金属蛋白酶1及组织金属蛋白酶抑制剂1的表达。结果：裂隙灯显微镜观察,烧伤后第14天实验组角膜溃疡面积与同期对照组相比明显减少。对照组角膜中基质金属蛋白酶1于伤后第1天开始升高,14d达到最高,此后呈现下降趋势。而组织金属蛋白酶抑制剂1早期有所表达,而后活性逐渐下降,伤后第14天降至最低水平,此后又再度上升,21d时达到最高。实验组各时间点基质金属蛋白酶1表达低于对照组,而组织金属蛋白酶抑制剂1表达高于对照组。结论：重组人表皮生长因子可通过调节基质金属蛋白酶及其抑制剂的表达平衡,从而能有效促进角膜上皮缺损的修复。     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景:研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏.目的:观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化.方法:雌性SD大鼠48只随机分为3组:骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开.分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达.结果与结论:骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高.表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高.对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变.说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素.     

肌腱移植材料与组织工程化肌腱移植技术

目的:就近年来国内外肌腱移植材料的研究进展,对组织工程化肌腱移植技术取得的成果进行总结。资料来源:应用计算机检索Medline1980-01/2005-01相关肌腱移植材料与组织工程化肌腱移植技术的文献,检索词“tendon transplant,tissue engineer,progress”,并限定文献语言种类为English。同时计算机检索CBM1990-01/2005-01相关肌腱移植材料与组织工程化肌腱移植技术方面的文献,检索词为“肌腱移植,组织工程,综述文献”,并限定语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选取包括肌腱移植材料与组织工程化肌腱移植技术的文献,开始查找全文。纳入标准:①肌腱移植材料。②组织工程化肌腱移植技术。排除标准:综述文献,重复研究,Meta分析类文章。资料提炼:共收集到45篇关于肌腱移植材料与组织工程化肌腱移植技术的文献,纳入30篇符合标准的文献。资料综合:用于肌腱移植的材料主要有以下几类:自体肌腱、同种异体肌腱、人工肌腱和组织工程化肌腱。近年来在异体肌腱移植方面取得了较成熟的经验。20世纪80年代后期组织工程技术的建立和发展,为肌腱组织缺损的修复又提供了一条新的思路和途径。组织工程化肌腱的研究目的是将体外预制的肌腱回植入体内的肌腱缺损处以恢复关节的功能。目前,研究者正致力于研究同时集两类生物材料优点的细胞支架,与肌腱细胞联合体外培养,使之可以成为一种永久性的有生命活性的组织工程化肌腱。结论:肌腱移植的材料主要有自体肌腱、同种异体肌腱、人工肌腱和组织工程化肌腱等。种子细胞、细胞外基质材料应用的深入研究必将推动组织工程化肌腱移植技术的进一步发展。     

Cell‐laden composite suture threads for repairing damaged tendons

Tendons have limited regenerative capacity due to their low cellularity and hypovascular nature, which results in poor clinical outcomes of presently used therapies. As tendon injuries are often observed in active adults, it poses an increasing socio‐economic burden on healthcare systems. Currently, suture threads are used during surgical repair to anchor the tissue graft or to connect injured ends. Here, we created composite suture threads coated with a layer of cell‐laden hydrogel that can be used for bridging the injured tissue aiming at tendon regeneration. In addition, the fibres can be used to engineer 3‐dimensional constructs through textile processes mimicking the architecture and mechanical properties of soft tissues, including tendons and ligaments. Encapsulated human tendon‐derived cells migrated within the hydrogel and aligned at the surface of the core thread. An up‐regulation of tendon‐related genes (scleraxis and tenascin C) and genes involved in matrix remodelling (matrix metalloproteinases 1, matrix metalloproteinases 2) was observed. Cells were able to produce a collagen‐rich matrix, remodelling their micro‐environment, which is structurally comparable to native tendon tissue.     

脱细胞异体真皮结合玻璃酸钠在腱鞘重建中的应用

背景：脱细胞异体真皮被自体组织取代后即不被机体视为异物,可减少局部炎症细胞浸润,减轻炎症反应,能够达到重建腱鞘后在体内永久存留的可能性。 目的：探寻脱细胞异体真皮重建腱鞘结合玻璃酸钠预防肌腱粘连松解后再粘连的效果。 方法：将腕部肌腱损伤修复后粘连需要再次手术行肌腱松解的56例患者随机分为试验组（n=26）与对照组（n=30）。试验组肌腱粘连行肌腱松解后,以脱细胞异体真皮缝合成直径大于肌腱的套管状套于肌腱粘连处,使套管达到远近端未粘连部分各1 cm,缝合固定重建腱鞘两端于周围组织,套管内注射玻璃酸钠,缝合伤口;对照组肌腱松解后直接缝合伤口。术后随访半年,对比两组肌腱松解情况及再次粘连发生情况。 结果与结论：试验组26例患者51根肌腱,有效49根,无效2根,有效率为96%;对照组30例患者58根肌腱,有效46根,无效12根,有效率为79%,两组有效率比较差异有显著性意义（P ＜0.05）。表明以脱细胞异体真皮重建腱鞘结合玻璃酸钠预防肌腱粘连松解后再粘连效果明显。     

The effect of transforming growth factor-beta on mechanical properties of the fibrous tissue regenerated in the patellar tendon after resecting the central portion

BACKGROUND: No investigators have studied the effects of an application of growth factors on the in vivo tissue regeneration in the tendon after resecting the central portion. The purpose of this study is to clarify whether an application of transforming growth factor (TGF)-beta1 increases the mechanical properties of the regenerated tissue in the patellar tendon after resecting the central portion. METHODS: Thirty female rabbits were divided into three groups, after a 3 mm wide and 10 mm long tendon substance was resected from the central portion in the patellar tendon. In Group I, 5-ng TGF-beta1 dissolved in 0.1-ml saline was injected into the resected portion in the patellar tendon. In Group II, only 0.1-ml saline was injected into the resected portion. In Group III, nothing was injected. All animals were sacrificed at 6 weeks after surgery. Mechanical and histological evaluations were made concerning the regenerated tissue and the unresected tendon tissue in the patellar tendon. FINDINGS: Concerning the regenerated tissue, the tangent modulus and the tensile strength of Group I were significantly greater than those of Groups II and III, while there were no significant differences in these parameters between Groups II and III. INTERPRETATION: The application of TGF-beta1 significantly increases the tangent modulus and the tensile strength of the fibrous tissue regenerated in the patellar tendon after resecting the central portion. This study has provided basic important information on the utility of TGF-beta1 in the in vivo tendon regeneration.     

应用组织工程化肌腱修复跟腱缺损

背景:间质干细胞或间质祖细胞的非造血细胞可在体内或体外分化为骨、软骨、肌肉、肌腱、脂肪及骨髓基质,这使得它们成为组织工程领域内非常有价值的种子细胞来源.目的:以骨髓间充质干细胞为种子细胞,以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建组织工程化肌腱,观察其修复跟腱缺损的效果.设计,时间及地点:随机对照动物实验,于2003年在中南大学湘雅医学院进行.材料:1.5～2.5 kg健康成年家兔由中南大学湘雅医学院动物学部提供,雌雄不限.聚羟基乙酸由威高集团康利达医用制品有限公司提供.SD大鼠由中南大学实验动物学部提供.方法:提取家兔骨髓,通过离心和贴壁法培养获取骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞进行分离、扩增.抽取SD大鼠尾腱,制备鼠尾Ⅰ型胶原溶液,并与聚羟基乙酸缝线混合培养构建胶原-聚羟基乙酸支架.将未经体外诱导的骨髓间充质干细胞接种于胶原-聚羟基乙酸支架中构建组织工程化兔肌腱模型,以不加入细胞的为对照.切开30只家兔踝部皮肤,分离出兔跟腱,造成3cm长缺损,实验组15只以自体骨髓间充质干细胞预制的组织工程化肌腱移植于缺损处,对照组15只以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架修复跟腱缺损.主要观察指标:组织工程化肌腱修复兔跟腱缺损的效果.结果:含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原一聚羟基乙酸支架及不含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架回植于体内时大体观察呈条形凝胶状.回植于体内4周后实验组和对照组均可见移植处形成条索状组织,聚羟基乙酸缝线已降解.8周时观察可见实验组组织工程化肌腱与受体肌腱组织完好连接,呈条索状.与周围其他组织无粘连,为白色、有光泽的致密腱样组织,对照组所形成的组织较实验组细小、与周围组织有粘连.结论:以骨髓间充质干细胞为种子细胞,以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建的组织工程化肌腱可明显促进肌腱损伤的修复.     

肌腱愈合过程中转化生长因子β1基因表达的变化

背景:近年来,生长因子在肌腱愈合与粘连形成中的作用受到关注,其中转化生长因子与组织粘连与瘢痕形成的关系更倍受重视.目的:观察兔屈趾肌腱Ⅱ区伤口愈合过程中转化生长因子β1基因表达的变化.设计:随机对照动物实验.单位:青岛大学医学院附属医院骨科.材料:选用清洁级成年新西兰大白兔60只,体质量4.0～4.5 kg,雌雄不拘,由青岛市实验动物中心提供.所有动物的左前肢作为实验侧,同一动物右前肢作为对照侧.按术后1,7,14,21,28和56 d 6个时间点进行观察,每个时间点10只.其中6只进行原位杂交实验,4只进行免疫组织化学染色.实验过程中对动物的处置均符合动物伦理学标准.方法:实验于2005-09/2006-07在青岛大学医学院附属医院动物实验中心完成.麻醉后将所有动物左前中趾Ⅱ区屈趾深肌腱切断并用使用标准Kessler缝合法修复,对照侧不进行干预.分别于术后1,7,14,21,28和56 d麻醉后处死动物,实验侧沿原切口切开皮肤,切取肌腱与腱鞘.对照侧采取相同措施.主要观察指标:将肌腱与腱鞘组织进行原位杂交和免疫组织化学染色,观察转化生长因子β1的表达情况.结果:纳入的60只动物全部进入结果分析.①原位杂交结果:实验侧肌腱损伤后1 d,转化生长因子β1 Mrna的表达明显升高,在肌腱损伤后的14～21 d,转化生长因子β1 Mrna的表达持续升高达到最高峰,28 d开始下降,56d时仍保持较高水平.修复部位周围的腱鞘组织转化生长因子β1 Mrna的表达水平更高,在相同时间点,腱鞘细胞内的转化生长因子β1 Mrna的表达均高于肌腱组织.对照侧肌腱组织和腱鞘内均存在着转化生长因子β1 Mrna的表达,但是水平较低.实验侧各时间点腱鞘与肌腱细胞转化生长因子β1 Mrna的表达明显高于对照组,差异有显著性意义(P ＜ 0.05).②免疫组织化学染色结果:实验侧动物转化生长因子β1蛋白信号的表达术后第1 天开始增加,14～21 d达到高峰,56 d仍保持较高的水平.对照侧动物存在转化生长因子β1蛋白信号的表达,但表达水平较低.结论:正常无损伤的肌腱和腱鞘细胞能产生转化生长因子β1,当肌腱损伤后,细胞因子被激活,增加的细胞因子主要由肌腱细胞与腱鞘细胞产生,与肌腱的内、外源性愈合机制是一致的.     

基因活化材料在骨科组织损伤修复中的应用

背景:基因活化材料是新型的专为组织工程设计的转基因材料.目前基因活化材料技术在骨科主要用于骨折不愈合、软骨以及肌腱韧带损伤的修复.目的:分析目前基因活化材料在骨科组织损伤修复中的应用,为临床应用提供参考.方法:以"Gene-Activated-Matrix,GAM"英文检索词及"基因活化材料,组织工程,骨与软骨损伤修复,肌腱韧带损伤修复"中文检索词,检索CNKI中国知网数据库和PubMed数据库1999-01/2010-09相关文献128篇.纳入与骨组织工程及基因活化材料有关的基础性、前瞻性及临床性研究,排除标准重复性研究,保留其中的26篇进行分析.结果与结论:目前基因活化材料技术在骨科主要用于骨折、软骨以及肌腱韧带损伤的修复.随着分子生物学和基因工程技术的发展,可利用基因活化材料修复关节软骨损伤,通过转基因的靶细胞持续大量分泌生长因子来修复损伤的关节软骨.目前,基因治疗存在的主要问题是基因转染的安全性、基因表达的可控性、以及寻找合适的基因载体.同时,基因活化材料治疗为韧带和肌腱损伤愈合也提供了新的治疗途径.大量研究表明利用基因活化材料治疗在组织损伤修复方面具有有效性和可行性,但仍面临许多问题需要解决.     

冻干韧带脱细胞支架材料的生物相容性及优势

背景:韧带脱细胞基质是通过各种脱细胞方法将韧带组织内的细胞成分清除,降低免疫原性,同时对纤维支架结构破坏轻微,保留了细胞外基质的机械性能.目的:评价冻干兔髌韧带脱细胞支架的生物相容性及优势.方法:取兔髌韧带,利用1%脱氧胆酸钠行脱细胞处理,制备冻干和未冻干脱细胞韧带支架.结果与结论:冻干韧带脱细胞支架保持了冻干前的胶原结构与力学特征,无细胞残留,其浸提液对细胞生长无抑制作用,无全身急性毒性反应,无热原存在,且原发刺激指数为0分,皮内刺激实验阴性.体内埋植实验显示冻干韧带脱细胞支架表现为免疫原性小,炎症反应轻的特点.说明冻干韧带脱细胞支架具有较好的生物相容性,且制作简单,便于消毒、包装、保存.