新型支架材料羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸复合自体骨髓间充质干细胞修复关节软骨全层缺损

目的:观察自体骨髓间充质干细胞复合新型支架材料羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸修复兔膝关节软骨全层缺损。方法:实验于2005-03/08在兰州大学骨科研究所完成。①抽取兔骨髓液经过密度梯度离心得到单个核细胞,在经过体外分离培养获得骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞吸附于羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸复合材料上,再移植于兔膝关节全层软骨缺损模型处。②36只健康青紫兰兔被随机分成3组,每组各12只。细胞材料复合物组:将骨髓间充质干细胞与羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸复合物植入双侧股骨髁间窝软骨缺损处;单纯复合材料组:单纯植入羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸;空白对照组:不做任何植入。③分别于术后4,8,12周各处死4只兔子,取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察。大体及组织学观察结果参照O’driscoll的评分标准进行评分。结果:36只兔全部进入结果分析。①培养细胞的生物学特性观察:原代培养骨髓细胞7～10d后,多数细胞旋涡状排列。传代6h后细胞开始贴壁,5～7d铺满瓶壁。细胞形态均一呈梭形。②各组兔术后大体观察、股骨组织学检查:细胞材料复合物组术后12周大体评分明显低于单纯复合材料组和空白对照组(修复组织表面结构:0.45±0.25,1.15±0.25,2.47±0.39,P<0.05;缺损填充深度:0.35±0.15,1.27±0.27,2.63±0.27,P<0.05;与周围软骨结合情况:0.58±0.08,1.10±0.24,1.87±0.64,P<0.05)。细胞材料复合物组12周关节软骨表面光滑,光镜下可见已形成正常软骨厚度的软骨层及完整的软骨下骨,与对照组有明显差异。修复组织Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性,强度与周围正常软骨无差别。软骨缺损处为透明软骨修复。组织学评分各项(缺损填充深度、与周围软骨结合情况、修复组织表面结构、细胞形态、潮线形成、甲苯胺兰染色)评分均显著低于单纯复合材料组和空白对照组。③各组兔修复组织吸光度值形态分析:修复方法在基质分泌方面优势顺序为:细胞材料复合物组>单纯复合材料组>空白对照组。结论:自体骨髓间充质干细胞复合羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸材料以类透明样软骨组织完整修复缺损,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法,羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/左旋聚乳酸可以做为组织工程软骨支架材料。

Repairing articular cartilage full-thickness defects with homograft of mesenchymal stem cells seeded onto novel scaffold composites hydroxyapatite/calcium polyphosphate/poly-L-lactide