自体骨髓间充质干细胞载体复合物修复骨缺损的组织学观察论文_孙琦, 叶川(通讯作者),杨龙,李靖,王建吉

孙琦 叶川(通讯作者) 杨龙 李靖 王建吉

(贵州医科大学附属医院 贵州 贵阳 550004)

【摘要】 目的:探究自体骨髓间充质干细胞载体复合物修复骨缺损的效果。方法:将已建立动物骨缺损模型的30只大耳白兔分为实验组、对照组和空白组,各10只,实验组加入碱性纤维细胞生长因子和维生素C复合物,对照组常规植入,空白组不加入任何材料,组织学观察三组骨缺损修复效果。结果:实验组和对照组植入后30d、60d、90d的组织学评学和桡骨骨陷窝计数均高于空白组,其中实验组表现得更为明显,比较差异显著(P<0.05)。结论:在植入体外修复材料基础上添加碱性纤维细胞生长因子和维生素C等复合物,更有利于骨缺损修复。

【关键词】 骨缺损;骨髓间充质干细胞;修复;组织学

【中图分类号】R683 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)05-0087-02

骨缺损修复难度较大,目前自体骨髓间充质干细胞是最为看好的细胞源,以此作为支架材料,在稳定性和免疫学性能方面均有无可比拟的优势[1]。本研究通过在细胞复合材料基础上添加碱性成纤维细胞生长因子对兔桡骨进行骨缺损修复,对其进行组织学观察,现将修复效果报道如下。

1.材料与方法

1.1 实验材料

所用仪器包括冷冻干燥机、低速离心机、倒置显微镜、图像分析仪、恒温振荡器、孵箱等,试剂有藻酸钠、氯化钙、维生素C、L-DMEM培养基、α-MEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶、碱性成纤维细胞生长因子等。购进新西兰大耳白兔30只,清洁级,均来自中国医科大学实验动物中心,兔龄均为3个月,雌雄各15只,体质量为2.0~2.4kg,实验前分笼饲养,模拟昼夜环境,给予标准饲料,自由摄水。

1.2 实验方法

1.2.1培养与鉴定 将白兔称重,氯胺酮肌肉注射麻醉,剂量为2ml/kg,穿刺部位用75%乙醇消毒,刺入髓腔,缓慢抽取骨髓液,约5ml,置入含肝素无血清MEM培养基中,离心,转速为1200r/min,时间为8min;取骨髓间充质干细胞(为单核细胞层),接种于6孔板中,置于孵箱内培养,温度设为37℃。待培养细胞生长面积达到90%时,再以胰蛋白酶鲜花传带培养,采用免疫化学对细胞进行鉴定,抗原为CD29、CD34、CD44[2]。

1.2.2制备与植入 分别制备自体脱钙骨、载体复合物和动物骨缺损模型,取动物双侧桡骨,用双蒸水洗净,脱脂、脱钙,时间分别为4h、48h,置入蒸馏水中浸泡2h后,再次脱脂、浸洗,均在无菌条件下进行,温度设为4℃,用细针在骨表面刺孔,制备骨块,长度为1cm,分装密封,消毒备用;取白兔称重并麻醉,耳缘静脉处维持,将氯胺酮加入生理盐水中静脉滴注,分别为3mg/kg、250ml,术前剪去双侧前肢体毛,消毒处理后在桡骨中段行切口,在桡骨上转取小孔,修复表面,制成骨膜缺损模型[3]。

将造模后动物分为实验组、对照组和空白组,各10只,在藻酸钠溶液中混入碱性成纤维细胞生长因子(浓度为20mg/L)和维生素C(浓度为10mmol/L),将预制复合材料植入骨缺损处,实验组、对照组、空白组均执行预定方案,术后均肌注青霉素,剂量为80×104U;观察白兔植入后切口愈合情况,于植入后30d、60d、90d分别取出骨修复标本,观察复合物表面及周围组织变化情况,骨缺损修复效果。

1.3 观察指标

取标本进行组织学观察,采用改良Nilsson骨缺损组织形态学评分标准,得分越高表明骨缺损恢复越理想。计算骨片吸收陷窝数量,记录植入后桡骨形态及解剖组织学形态。

1.4 统计学处理

以SPSS11.5软件包对获取数据进行统计分析,计量资料均以(x-±s)表示,行t检验,P<0.05为差异存在统计学意义。

2.结果

2.1 三组植入后不同时间组织学评分比较

实验组和对照组植入后30d、60d、90d的组织学评学和桡骨骨陷窝计数均高于空白组,其中实验组表现得更为明显,比较差异显著(P<0.05),见表。

表 三组植入后不同时间组织学评分和桡骨骨陷窝计数比较(x-±s)

注:与空白组比较,*P<0.05;与对照组比较,#P<0.05。

3.讨论

就骨组织工程而言,种子细胞的选择是最基本的课题,由于髓间充质干细胞具有取材容易、增殖分化能力强等诸多优点,现已成为最为理想的种子细胞,只要保证与支架材料协调一致,便可完成组织构建,临床应用前景备受看好[4]。本组实验结果显示,实验组和对照组植入后30d、60d、90d的组织学评学和桡骨骨陷窝计数均高于空白组,其中实验组表现得更为明显,比较差异显著(P<0.05)。可见,在植入体外修复材料基础上添加碱性纤维细胞生长因子和维生素C等复合物,可促进新骨生成速度和生成量,更有利于骨缺损修复,组织学观察效果明显。

【参考文献】

[1]史跃,尹文洲,陈启忠等.自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部注射治疗股骨头坏死[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,12(6):1067-1069.

[2]王宜青.SDF-1/CXCR4轴以及MCP-1/CCR2轴对小鼠骨髓间充质干细胞迁移及归巢的影响[D].苏州大学,2014.

[3]彭艳.富血小板血浆激活PI3K/AKT/NF<kappa>B信号通路促进骨髓间充质干细胞再生及修复功能的相关研究[D].南方医科大学,2013.

[4]王善正,王宸,芮云峰.自体激活富血小板血浆干预兔骨髓间充质干细胞体外成软骨分化的研究[J].中国组织工程研究,2013,10(1):1-8.

论文作者:孙琦, 叶川(通讯作者),杨龙,李靖,王建吉

论文发表刊物:《医药前沿》2016年2月第5期

论文发表时间:2016/5/22

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