目的 比較使用和未使用聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）釘道強化髂骨上釘和下釘在疲勞載荷后的最大拔出力，為合理使用髂骨釘技術提供實驗依據。 方法 從5 具自愿捐獻的成人防腐尸體采集10 個完整髂骨標本用于實驗。采用雙能X 線吸收法測定每具尸體L1 ～ 4 椎體的骨密度（bone mineral density，BMD）。將植入髂骨上柱和下柱的螺釘分別命名為髂骨上釘和髂骨下釘。使用長70 mm、直徑7.5 mm 的螺釘，根據PMMA 強化與否依次建立以下4 組髂骨釘固定模型：髂骨上釘（A 組）、PMMA 釘道強化髂骨上釘（B 組）、髂骨下釘（C 組）和PMMA 釘道強化髂骨下釘（D 組）。將髂骨模擬人體站立位固定于MTS 材料實驗機上，向螺釘尾部施加100 ～ 300 N 循環(huán)壓力載荷2 000 次后，測試髂骨釘的軸向最大拔出力。 結果 5 具尸體的BMD 為（0.88 ± 0.06）g/cm2。所有髂骨釘均準確植入預計釘道，未見髂骨釘穿入髖臼和穿出內外板等情況，疲勞測試后均未出現螺釘松動跡象。A、B、C、D 組的最大拔出力分別為（964 ± 250）、（1 462 ± 266）、（1 537 ± 279）、（1 964 ± 422）N。D 組最大拔出力大于其他3 組，差異均有統計學意義（P lt; 0.05）；B、C 組最大拔出力明顯高于A 組，差異有統計學意義（P lt; 0.05），B、C 組間比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）。 結 論 髂骨下釘的固定強度顯著高于髂骨上釘；PMMA 釘道強化技術可有效提高髂骨釘的錨定強度，可用于髂骨釘松動的翻修。
目的 制備原位交聯透明質酸水凝膠，并初步評價其體外生物相容性。 方法 采用醇鈉-酰氯法將丙烯酰氯與聚乙二醇反應，制得交聯劑聚乙二醇二丙烯酸酯（polyethylene glycol acrylate，PEGDA）；采用傅里葉變換紅外光譜儀和核磁共振光譜儀檢測其分子結構。取透明質酸經化學修飾制備巰基化透明質酸（hyaluronic acid thiolation，HA-SH），采用Ellman法檢測其巰基含量并計算巰基化產率。采用PBS將HA-SH和PEGDA分別配制成一定濃度（W/V）溶液，其中HA-SH濃度為0.5%、1.0%及1.5%，PEGDA為2%、4%及6%，按照不同比例混合，獲得原位交聯透明質酸水凝膠，記錄交聯反應時間。取1.5%HA-SH、4%PEGDA制備的原位交聯透明質酸水凝膠，以浸提法檢測其細胞毒性；然后接種人BMSCs并培養(yǎng)72?h，熒光顯微鏡下觀察細胞形態(tài)及生長情況，并行活/死細胞染色觀察，評價材料生物相容性。 結果 傅里葉變換紅外光譜儀分析顯示，PEGDA中大多數羥基被丙烯酸酯基取代；核磁共振光譜儀分析顯示，PEGDA在5～7 ppm出現3組表征丙烯酸酯基的特征峰。HA-SH的巰基化產率為65.4%。2%～6%PEGDA與0.5%～1.5%HA-SH經不同比例混合后，交聯反應在2～70?min內完成；不同濃度及比例交聯形成的水凝膠均呈透明狀。透明質酸水凝膠浸提液細胞毒性分級為1級，滿足生物醫(yī)用材料的要求。培養(yǎng)72 h后，BMSCs在透明質酸水凝膠中分布均勻、生長良好，活/死細胞染色顯示以綠染活細胞為主。 結論 原位交聯透明質酸水凝膠具有細胞毒性低、體外生物相容性好、交聯時間可控的優(yōu)點，有望成為組織工程種子細胞載體或組織缺損填充材料。
目的應用T1ρ-MRI技術評估雌性恒河猴腰椎骨密度與椎間盤退變的相關關系。 方法選取20只雌性恒河猴，年齡4～20歲，平均10.9歲；體重5.3～10.8 kg，平均7.4 kg。采用Osteocore雙能X線骨密度儀測定L4、5及雙髖ward三角區(qū)骨密度值。采用1.5 Tesla 磁共振儀對L4、5椎間盤進行Pfirrmann分級并測定其T1ρ弛豫時間（T1ρ值）。分析T1ρ值及Pfirrmann分級與年齡、體重及腰椎、髖骨ward三角區(qū)骨密度值的相關關系。 結果腰椎骨密度值為（0.64±0.17）g/cm2，髖骨ward三角區(qū)為（0.67±0.19）g/cm2，比較差異無統計學意義（t=2.893，P=0.128）。L4、5椎間盤按Pfirrmann分級標準：Ⅰ級7例，Ⅱ級8例，Ⅲ級5例。腰椎間盤T1ρ值為（104.08±18.65）ms，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級分別為（121.31±13.44）、（104.73±15.01）、（77.41±11.87）ms。腰椎間盤 T1ρ值與年齡、腰椎及髖骨ward三角區(qū)骨密度值均成負相關，L4、5椎間盤Pfirrmann分級與以上指標均成正相關；L4、5椎間盤Pfirrmann分級與腰椎間盤T1ρ值成負相關。 結論腰椎間盤T1ρ值可作為椎間盤退變的量化評價指標，雌性恒河猴腰椎骨密度與腰椎間盤退變成正相關關系。
目的建立恒河猴腰椎間盤缺血性退變模型并通過T1ρ自旋鎖定成像和T2-mapping技術驗證其可靠性。 方法選取12只健康雌性恒河猴，年齡4～6歲，體重4.4～6.1 kg。每只設L5、6椎間盤作為實驗組，L4、5椎間盤作為對照組。實驗組于椎間盤相鄰的上、下軟骨終板下骨各緩慢注射平陽霉素（2 mg/mL）1 mL，對照組各注射生理鹽水1 mL。于術前及術后1、4、12周采用MRI T1ρ和T2-mapping技術量化評估退變進程，術后4、12周取材行HE染色觀察。 結果對照組手術前后各時間點T1ρ、T2 map弛豫時間值均無明顯變化，差異無統計學意義（P＞0.05）。實驗組T1ρ弛豫時間值于術后4周明顯下降，4、12周與術前及術后1周比較差異有統計學意義（P＜0.05）；T2 map弛豫時間值于術后12周明顯下降，與其余時間點比較差異均有統計學意義（P＜0.05）。對照組與實驗組間除術后4、12周T1ρ弛豫時間值及術后12周T2 map弛豫時間值比較差異有統計學意義（P＜0.05）外，其余時間點兩組間比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。對照組及實驗組手術前后各時間點間比較以及各時間點兩組間比較T2WI 軸位髓核高信號區(qū)面積占整個椎間盤面積百分比，差異均無統計學意義（P＞0.05）。組織學觀察示，對照組各時間點椎間盤髓核及纖維環(huán)結構未見異常。實驗組術后4周椎間盤髓核細胞數目減少、排列不規(guī)則；12周椎間盤髓核纖維化，內層纖維環(huán)出現裂隙改變。 結論經椎體終板下骨注射平陽霉素可獲得可靠的恒河猴腰椎間盤缺血性退變模型，T1ρ自旋鎖定成像和T2-mapping可作為椎間盤早期退變的量化評價指標
目的通過誘導人BMSCs（human BMSCs，hBMSCs）成軟骨分化，觀察低氧誘導因子1α（hypoxia inducible factor 1α，HIF-1α）、HIF-2α在分化過程中的表達趨勢，為闡明HIF參與調控成軟骨分化機制提供依據。 方法對已消化的懸浮hBMSCs進行離心沉淀，形成細胞微球。將細胞微球分為2組，對照組加入含2% FBS的H-DMEM培養(yǎng)基，成軟骨誘導組加入軟骨誘導液，于低氧（2% O2）條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)3周后行甲苯胺藍及Ⅱ型膠原免疫組織化學染色觀察，培養(yǎng)1周行Western blot檢測HIF-1α、HIF-2α蛋白表達，培養(yǎng)1、2、3周行實時定量PCR檢測成軟骨分化關鍵轉錄因子及相關標志基因表達。 結果甲苯胺藍染色示，對照組染色細胞核整體分布稀疏，而成軟骨誘導組分布致密；成軟骨誘導組細胞外基質染色明顯較對照組深。Ⅱ型膠原免疫組織化學染色示陽性信號主要位于細胞質內；與成軟骨誘導組相比，對照組細胞核分布較稀疏且著色淺。Western blot檢測示，培養(yǎng)1周成軟骨誘導組HIF-1α和HIF-2α蛋白相對表達量均顯著低于對照組（t=8.345，P=0.001；t=7.683，P=0.002）。實時定量PCR檢測示，與對照組比較，成軟骨誘導組HIF-1α mRNA相對表達量在培養(yǎng)1周時降低、2周時顯著升高，差異均有統計學意義（P＜0.05）；3周時兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。成軟骨誘導組培養(yǎng)各時間點HIF-2α mRNA相對表達量均顯著低于對照組，Sox-9 mRNA相對表達量均顯著高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.01）。培養(yǎng)過程中，Ⅱ型膠原及Ⅹ型膠原表達呈逐漸增加趨勢，第2、3周時兩者的mRNA相對表達量顯著高于對照組（P＜0.05）。而成軟骨誘導組多聚蛋白聚糖mRNA相對表達量在各時間點均高于對照組（P＜0.05）。 結論HIF-1α參與誘導hBMSCs成軟骨分化過程，但HIF-2α表達在該分化過程中受抑制。