同种异体组织工程化软骨组织的生化分析

目的 以胚胎来源的关节软骨细胞,体内构建同种异体组织工程化软骨组织,分析其与正常关节软骨组织糖胺多糖(GAG)和Ⅱ型胶原含量的差异。方法 以酶消化法分离胚胎(100 d)山羊关节软骨细胞,与生物材料聚环氧乙烯复合,并植入异体成年山羊腹部皮下。按不同时间段取材,Western-blot、MTT比色法分析测定其GAG和Ⅱ型胶原含量,并与正常关节软骨组织比较。结果 新生软骨中GAG的含量比正常关节软骨显著下降(P<0.01),而Ⅱ型胶原含量与正常关节软骨无显著性差异。结论 胚胎来源的同种异体组织工程化软骨与正常关节软骨有着相同的生化成分,且新生软骨中Ⅱ型胶原的含量与正常关节软骨接近。     

关节软骨损伤组织工程修复的实验研究

目的：（1）研究不同体外培养时间软骨的生物学特性，探讨运用于软骨组织工程中软骨种子细胞的最适宜培养时间和条件。（2）应用组织工程技术探讨运用自体关节软骨细胞修复关节软骨缺损的可行性。（3）应用组织工程技术探讨应用同种异体软骨细胞修复关节软骨缺损的可行性。（4）研究修复关节软骨缺损的软骨细胞来源。方法：（1）取新西兰兔关节软骨细胞体外培养，观察软骨细胞的形态学变化，生长曲线，酸性粘多糖及胶原分泌情况。（2）建立关节软骨缺损模型，应用自体关节软骨细胞复合生物支架Pluronic修复关节软骨缺损，观察修复效果。（3）应用同种异体软骨细胞复合生物支架Pluronic修复关节软骨缺损，观察修复效果。（4）应用3H－TdR放射自显影方法，确定修复关节软骨缺损的细胞来源。结果：（1）体外培养第四代软骨细胞的增殖能力达到高峰，而第二代软骨细胞分泌基质能力最强。（2）自体或同种异体软骨细胞复合Pluronic修复关节软骨缺损，12周后缺损表面较平滑，与正常软骨界面愈合较好，MASSON三色染色显示胶原分布已较均匀， 骨细胞呈柱状排列，II型胶原在细胞周围阳性表达，而空白对照和材料对照组未见明显修复。（3）3H－TdR放射自显影方法证实修复软骨组织的细胞来源于体外移植细胞，软骨细胞植入体内早期仍进行有丝分裂，而在中后期软骨细胞以分泌基质为主，植入的细胞与周围软骨细胞间存在物质交换。结论：（1）软骨细胞在体外培养2－3周左右是作为软骨组织工程种子细胞的最佳时机。（2）自体或同种异体组织工程化软骨是修复关节软骨缺损的较好方法。（3）组织工程化软骨修复关节软骨缺损的细胞来源于体外移植的软骨细胞。     

自体组织工程化软骨组织在体内最佳形成时间的研究

目的研究探讨自体组织工程化软骨在动物自体内最佳形成时间,为临床应用提供理论研究和参数。方法取猪耳廓软骨细胞,与可注射性生物材料Pluronic F127混合形成浓度为50×106/ml细胞－生物材料复合物,接种于猪自体腹外侧壁真皮下,分别在接种后第1、3、6、9、15周取材,从组织学、生化组成对再生软骨组织进行评价。结果第六周形成的软骨组织完全成熟,与正常软骨组织有相似的组织学特性。而第1、3周大部分为未成熟的软骨细胞。各不同时间再生软骨组织中氨基糖氨多糖(GAG)占组织干重的平均百分含量在7.0～9.0之间。第6周形成软骨组织中Ⅱ型胶原含量比第1、3周形成软骨组织中Ⅱ型胶原含量高,和正常耳软骨含量接近。结论利用组织工程技术可在具有免疫功能自体动物内形成软骨组织,确定软骨组织形成的最佳时间为接种后第6周。     

应用几丁质胶原网架构建组织工程软骨

目的：探索利用几丁质胶原网架构建组织工程人工软骨的方法。 方法：取2周龄的新生兔关节软骨,经消化、传代培养后,将获得的软骨细胞与牛Ⅰ型胶原、人血冻干纤维蛋白原、凝血酶按一定比例混合,将几丁质纤维网架浸入上述混合物中制成人工软骨培养物并在体外培养。将培养1周的组织工程培养物,植入同种异体动物皮下组织培养4周,观察组织工程软骨的形成情况。 结果：细胞在几丁质网架培养物中分布均匀,细胞多呈三角形或梭形,培养物体积收缩不明显,经体内培养存活的软骨细胞分泌Ⅱ型胶原,有血管和炎性细胞的侵入。结论：用胶原蛋白和人血纤维蛋白混合凝胶与几丁质纤维网架载体为支架植入软骨细胞以后,在体外和体内都可以培养构建出较大的组织工程软骨。     

离心管技术构建的组织工程软骨细胞生物学特性的研究

目的 观察离心管技术构建的组织工程化软骨的细胞生物学特点，探讨该技术构建组织工程化软骨的可行性。方法 取3周龄兔关节软骨的表层软骨，经酶消化获得大量的软骨细胞，用离心管技术构建软骨组织，对培养3周的组织工程软骨进行组织学，免疫组织化学，透射电镜，^3H-TdR掺入量等检查。结果 组织学显示软骨细胞位于陷窝，基质异染，Ⅱ型胶原免疫组化阳性，细胞内富含高尔基体，分泌囊泡和糖原颗粒，^3H-TdR掺入量显示软骨细胞DNA较正常软骨细胞明显增强。结论 离心管内软骨细胞的增殖较正常关节软骨增强，离心管技术可用于组织工程软骨的构建。     

同种异体骨髓基质细胞移植修复兔膝关节骨软骨缺损

目的 探讨同种异体骨髓基质细胞(BMSCs)作为种子细胞在软骨组织工程中的应用.方法 同种异体BMSCs与丝素蛋白-异体松质骨共培养构建组织工程化骨软骨复合体,移植修复兔膝关节骨软骨缺损,术后2、4、12周取材,行组织学观察及Ⅱ型胶原、Brdu免疫组化染色.结果 BMSCs能在丝素蛋白和松质骨支架上较好的黏附、生长,共培养后成功地构建了组织工程化骨软骨复合体;体内移植后生成透明软骨样组织并修复了骨软骨缺损.结论 同种异体BMSCs可作为软骨组织工程的种子细胞,丝素蛋白-松质骨双相支架负载同种异体BMSCs可用于骨软骨缺损的修复.     

可注射性同种异体工程化软骨的构建

目的　研究在有免疫力的动物体内形成同种异体工程化软骨的可行性 ;并验证本实验使用的生物材料聚氧化乙烯丙烯凝胶 (Copolymer gel of ethylene and propylene oxide)在组织工程研究中应用的可行性 .方法　无菌条件下取新生兔关节软骨 ,经 型胶原酶消化 ,将软骨细胞和生物材料复合成细胞浓度为 5× 10 7m l- 1的复合物并移植于兔皮下 ,同时设立单独注射细胞和材料两个对照组 .分别于 4,6 ,8,12 wk取材行大体观察 ,石蜡切片 HE染色 ,Safranin O染色 ,Masson's三色染色 ,了解软骨形成情况 .结果　 2 wk后即可于皮下触及新生结节 ,4wk后取材即有基质分泌及胶原形成 .于 6 wk左右软骨接近成熟 ,生物材料基本吸收 .8,12 wk软骨基本接近正常软骨 .实验中未见明显的免疫排斥反应 .而对照组未见软骨形成 .结论　该实验使用的生物材料具有良好的生物相容性 ,可降解性 ,无细胞毒 ,是较理想的组织工程生物材料 ;应用该实验的方法可在有免疫力的动物体内形成同种异体工程化软骨 ,这为临床某些美容和重建手术提供了一种微创而可塑型的可能的手段 .     

胶原-纤维蛋白混合凝胶对关节软骨细胞合成Ⅱ型胶原的影响

目的：以胶原蛋白和人血纤维蛋白混合物为载体在体外进行关节软骨细胞三维立体培养,构建人工软骨组织,研究载体对软骨细胞在其中的表达及合成Ⅱ型胶原的影响。方法：取2周龄的新生兔关节软骨,经消化,将获得的软骨细胞与牛Ⅰ型胶原、人血冻干纤维蛋白原、凝血酶按一定比例混合,制成软骨培养物并在体外培养。培养第3周时,取材进行Masson染色、Ⅱ型胶原寡核苷酸探针原位杂交和Ⅱ型胶原的免疫组化观察。 结果：体外培养3周,培养物内细胞大部分存活, Masson染色形成软骨陷窝,同源性细胞簇出现,细胞周围有蓝色物质环绕存在,原位杂交证实其软骨细胞表达Ⅱ型胶原mRNA,免疫组化证实软骨细胞分泌Ⅱ型胶原。 结论：用胶原蛋白和人血纤维蛋白为载体支架体外培养软骨细胞,可促进关节软骨细胞合成分泌Ⅱ型胶原,Ⅱ型胶原是软骨组织最主要的细胞外基质成分。     

应用旋转式生物反应器体外构建组织工程软骨具优越性

目的:应用HFB-40型旋转式生物反应器体外培养一定形状的人工软骨组织,为组织工程软骨应用于更广泛的领域打下基础.方法:将第3代兔软骨细胞接种于2 mm × 4 mm × 4mm的长方体聚乳酸聚羟基乙酸聚合物(PLGA)上,随机分为A、B两组.A组为实验组,培养于生物反应器内;B组为对照组,培养于普通培养瓶内.4周后定量检测支架中氨基糖胺聚糖(GAG)、DNA含量,分析Ⅱ型胶原免疫组织化学染色面积百分比差异.结果:实验组支架-细胞复合体体积较大,较厚,表面光滑,有弹性,有光泽,其GAG、DNA含量以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色面积百分比明显高于对照组(P<0.01).结论:生物反应器相对于普通的培养瓶,能够提供更加有利于软骨细胞在PLGA中生长的外部环境,更有利于组织工程软骨的形成.     

氟浓度对体外培养大鼠软骨细胞糖胺多糖和Ⅱ型胶原分泌的影响

目的 探讨氟浓度对体外培养软骨细胞糖胺多糖（GAG）和Ⅱ型胶原分泌的影响.方法 取2月龄雌性SD大鼠下肢髋关节及膝关节软骨,分离、培养出软骨细胞后,接种于细胞培养瓶,经鉴定后,分为空白对照组和NaF受试组（6.25 μmol/ml、12.50μmol/ml、25.00 tmol/ml、50.00 μmol/ml和100.00 μmol/ml）,孵育6d后,分别进行GAG含量测定、阿利新蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色.结果 NaF受试6d后,大鼠软骨细胞培养液GAG含量各组无显著性差异（P＞0.05）;阿利新蓝染色显示,大鼠软骨细胞内的糖原异染颗粒亦无明显差异;Ⅱ型胶原免疫组化染色则显示,不同剂量NaF可引起对软骨细胞外Ⅱ型胶原染色积分随剂量的升高逐渐上升（P＜0.05）.结论 NaF对大鼠软骨细胞GAG分泌可能无影响,但可能影响Ⅱ型胶原的分泌.