• 1 北京積水潭醫(yī)院(北京,100035);;
  • 2 第四軍醫(yī)大學(xué)全軍創(chuàng)傷骨科研究所;;
  • 3 武警總醫(yī)院;

【摘 要】 目的 采用海藻酸鈉凝膠(sodium alginate,A)復(fù)合異種骨的方法,構(gòu)建骨組織工程載體,觀察載體中細(xì)胞的生物性能及體內(nèi)成骨能力,為構(gòu)建效率更高的骨組織工程載體提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法 取2 只2 周齡新西蘭兔的骨髓,以rhBMP-2(1 × 10-8 mol/L)誘導(dǎo)培養(yǎng)BMSCs。取誘導(dǎo)后第2 代BMSCs 接種于1%(V/W)A 中,培養(yǎng)4 d HE 染色觀察凝膠中細(xì)胞形態(tài)。將第2 代BMSCs 分為單純DMEM 凝膠組和含1% A 的DMEM 凝膠組,培養(yǎng)7 d 后行BMP-2免疫組織化學(xué)染色觀察。第2 代BMSCs 與2%(V/W)A 的DMEM 凝膠混合,負(fù)壓下復(fù)合去抗原牛松質(zhì)骨(xenograftbone,X),4 d 后掃描電鏡觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況。取24 只裸鼠,隨機(jī)分為2 組(n=12),于兩側(cè)股部肌袋中分別植入BMSCs-A-X 復(fù)合體作為實(shí)驗(yàn)組,BMSCs-X 復(fù)合體作為對(duì)照組。于術(shù)后2、4 周后組織學(xué)觀察復(fù)合體成骨情況,圖像分析系統(tǒng)分析各組成骨或軟骨的面積百分比。 結(jié)果 HE 染色觀察,培養(yǎng)4 d A 中BMSCs 細(xì)胞形態(tài)飽滿,細(xì)胞懸浮于凝膠中,可見(jiàn)細(xì)胞分裂和核分裂相。單純DMEM 凝膠組和含1% A 的DMEM 凝膠組免疫組織化學(xué)觀察,細(xì)胞分裂增殖正常,伸出多種形態(tài)的突起,胞核大,核仁清晰。單純DMEM 凝膠組BMP-2 表達(dá)陽(yáng)性率為44.10% ± 3.02%;含1% A 的DMEM 凝膠組為42.40% ± 4.83%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  gt; 0.05)。掃描電鏡觀察:A 均勻復(fù)合于X 微孔中,不同平面均有細(xì)胞生長(zhǎng)。植入裸鼠體內(nèi)2 周后,實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組中均有軟骨和骨組織形成;實(shí)驗(yàn)組軟骨面積百分比為7.31% ± 0.32%,骨為5.26% ± 0.24%;對(duì)照組軟骨為2.31% ± 0.21%,骨為2.16% ± 0.22%;兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  lt; 0.05)。術(shù)后4 周,兩組軟骨和新生骨小梁及骨髓組織較2 周時(shí)增多;實(shí)驗(yàn)組軟骨面積百分比為9.31% ± 0.31%,骨為7.26% ± 0.26%;對(duì)照組軟骨為3.31% ± 0.26%,骨為2.26% ± 0.28%;兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  lt; 0.05)。術(shù)后2、4 周同組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P  lt; 0.05)。 結(jié) 論 以A-X 構(gòu)建骨組織工程載體,符合組織工程載體的超結(jié)構(gòu)原理,最大限度地承載細(xì)胞,生物性能好,對(duì)BMSCs 增殖和成骨表型及相關(guān)的生物性能無(wú)不良影響,在體內(nèi)成骨效率較高。

引用本文: 孫磊,張柏青,陳磊,陶劍鋒,江健,孟國(guó)林,竇榆生,徐建強(qiáng),劉丹平,胡蘊(yùn)玉. 海藻酸鈉凝膠復(fù)合異種骨構(gòu)建組織工程骨及體內(nèi)成骨. 中國(guó)修復(fù)重建外科雜志, 2008, 22(6): 732-736. doi: 復(fù)制