• 第三軍醫(yī)大學(xué)組織工程研究與開發(fā)中心 第三軍醫(yī)大學(xué)附屬西南醫(yī)院骨科 全軍矯形外科中心(重慶,400038);

目的 目前組織工程骨(tissue engineered bone,TEB)缺乏有效可行的儲(chǔ)存、運(yùn)輸方法。評(píng)估TEB 經(jīng)過(guò)凍干處理后其成骨活性變化及其異位成骨能力,探索新的TEB 儲(chǔ)存和運(yùn)輸策略。 方法 取志愿者捐獻(xiàn)的骨髓和骨組織分別培養(yǎng)hBMSCs 和制備脫鈣骨基質(zhì)(decalcified bone matrix,DBM),取第3 代hBMSCs 與DBM 復(fù)合構(gòu)建TEB,分別于體外孵育3、5、7、9、12、15 d 經(jīng)過(guò)低溫干燥后得到凍干組織工程骨(freeze-dried tissue engineered bone,F(xiàn)TEB),并將體外培養(yǎng)不同時(shí)間點(diǎn)的TEB 和FTEB 行掃描電鏡觀察。Western blot 法檢測(cè)TEB 和FTEB 內(nèi)成骨相關(guān)蛋白BMP-2、TGF-β1、IGF-1 的變化。將FTEB、TEB 和DBM 分別移植于30 只6 周齡BALB/C 裸鼠皮下進(jìn)行異位成骨實(shí)驗(yàn)(n=10),并行X 線片評(píng)分、CT 值檢測(cè)以及HE 染色觀察。 結(jié)果 掃描電鏡觀察示,TEB 中種子細(xì)胞保持正常形態(tài),隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)分泌細(xì)胞外基質(zhì)逐漸增加;FTEB 內(nèi)的種子細(xì)胞脫水皺縮而亡,細(xì)胞外基質(zhì)位于疏松的DBM 支架材料中。Westernblot 檢測(cè)示,TEB 和FTEB 內(nèi)BMP-2、TGF-β1 和IGF-1 表達(dá)均為陽(yáng)性,除體外培養(yǎng)15 d TEB 和FTEB 的TGF-β1 蛋白積分吸光度(IA)比值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  lt; 0.05)外,其余各時(shí)間點(diǎn)各蛋白含量比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  gt; 0.05)。移植術(shù)后4 周各種移植物未見(jiàn)明顯鈣化;術(shù)后8、12 周,TEB 和FTEB 移植裸鼠皮下可以實(shí)現(xiàn)較好的異位成骨。通過(guò)X線片評(píng)分、CT 值比較移植物鈣化程度,TEB 和FTEB 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  gt; 0.05),而DBM 未見(jiàn)明顯鈣化。HE 染色示TEB 和FTEB 出現(xiàn)鈣化,DBM 降解吸收。 結(jié)論 FTEB 與TEB 具有相似的成骨活性,為TEB 的儲(chǔ)存和運(yùn)輸提供了一種新的策略和方法。

引用本文: 侯天勇,羅飛,劉杰,邊巴羅布,許建中. 凍干組織工程骨與組織工程骨成骨活性比較研究. 中國(guó)修復(fù)重建外科雜志, 2010, 24(7): 779-784. doi: 復(fù)制