目的綜述膝關(guān)節(jié)骨軟骨損傷的治療現(xiàn)狀。 方法廣泛查閱近年國內(nèi)外與膝關(guān)節(jié)骨軟骨損傷治療相關(guān)的文獻(xiàn)，并進(jìn)行總結(jié)分析。 結(jié)果骨軟骨損傷同時損害關(guān)節(jié)軟骨和底層的軟骨下骨，不同病因引起的骨軟骨損傷病變的治療方法不同，主要包括臨床傳統(tǒng)治療方法和組織工程策略。目前臨床治療效果仍不確切，采用組織工程技術(shù)可再生骨、軟骨及骨-軟骨界面，有效恢復(fù)軟骨及軟骨下骨的正常功能和力學(xué)特性。 結(jié)論骨軟骨損傷的治療仍是骨科巨大挑戰(zhàn)，其治療策略應(yīng)將軟骨及軟骨下骨作為不可分割的復(fù)合功能單元綜合研究，為骨軟骨損傷的治療提供最佳解決方案。
目的 化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)具有與正常神經(jīng)相似的物理和生化特性，是周圍神經(jīng)缺損修復(fù)的較好神經(jīng)移植替代物。進(jìn)一步探討化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)的促神經(jīng)趨化性再生作用。 方法 健康成年SD 大鼠5 只，雌雄不限，體重270 ～ 300 g，用于制備化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)；健康成年Wistar 大鼠18 只，雌雄不限，體重300 ～ 320 g，用于神經(jīng)移植動物實(shí)驗(yàn)。將Wistar 大鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組（n=9），制備大鼠左側(cè)坐骨神經(jīng)缺損（10 mm）模型，實(shí)驗(yàn)組以化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)與神經(jīng)斷端吻合，對照組將自體神經(jīng)近、遠(yuǎn)端翻轉(zhuǎn)后吻合。神經(jīng)移植后3 個月，各組3 只實(shí)驗(yàn)動物取腓腸神經(jīng)行乙酰膽堿酯酶和碳酸酐酶染色觀察；各組其余6 只實(shí)驗(yàn)動物行脊髓背根神經(jīng)節(jié)切除術(shù)，術(shù)后3 周取腓腸神經(jīng)行病理染色，病理切片行神經(jīng)纖維計(jì)數(shù)，并計(jì)算錯接率。 結(jié)果 乙酰膽堿酯酶及碳酸酐酶染色觀察顯示，實(shí)驗(yàn)組腓腸神經(jīng)乙酰膽堿酯酶染色棕色顆粒較對照組少，碳酸酐酶染色黑色顆粒較對照組多。脊髓背根神經(jīng)節(jié)切除定量評價：實(shí)驗(yàn)組神經(jīng)纖維計(jì)數(shù)為4 257 ± 285，對照組為4 494 ± 310；實(shí)驗(yàn)組及對照組腓腸神經(jīng)運(yùn)動纖維錯接率分別為2.27% ± 0.28% 和7.65% ±0.68%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.05）。 結(jié)論 化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)移植物不僅在橋接修復(fù)神經(jīng)缺損中起到支架、支撐作用，還具有明顯的促神經(jīng)趨化性再生作用。
目的探討兔骨軟骨缺損自發(fā)性修復(fù)模型中軟骨下骨重塑與關(guān)節(jié)軟骨再生之間的關(guān)系。 方法取6月齡健康新西蘭大白兔24只，于單側(cè)股骨髁間關(guān)節(jié)面制造直徑4 mm、深3 mm的骨軟骨缺損，不作任何處理，于術(shù)后1、4、12、24周分別處死實(shí)驗(yàn)動物取材，行大體、組織學(xué)及免疫組織化學(xué)染色觀察，根據(jù)國際軟骨修復(fù)協(xié)會（ICRS）組織學(xué)評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分，micro-CT掃描重建分析軟骨下骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)參數(shù)，評估軟骨修復(fù)效果以及與軟骨下骨重塑的相關(guān)性。 結(jié)果骨軟骨損傷可自發(fā)性修復(fù)，隨時間推移，缺損區(qū)逐漸被修復(fù)組織填充平整，缺損區(qū)內(nèi)軟骨下骨板逐漸向上遷移，骨礦物質(zhì)密度、骨體積分?jǐn)?shù)、組織礦化密度、骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度均逐漸增加，而骨小梁間隙寬度逐漸下降，除骨小梁厚度4、12周間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）外，其余各指標(biāo)各時間點(diǎn)間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。組織學(xué)表現(xiàn)為纖維性修復(fù)為主，透明軟骨少見；隨時間推移，術(shù)后標(biāo)本ICRS組織學(xué)評分逐漸增加，除4、12周間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）外，其余各時間點(diǎn)間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。軟骨下骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)參數(shù)中，除骨小梁間隙寬度與ICRS組織學(xué)評分成負(fù)相關(guān)（r=—0.584，P=0.039）外，其余各參數(shù)均與其成正相關(guān)（r=0.680～0.891）。 結(jié)論兔骨軟骨缺損自發(fā)性修復(fù)模型中，軟骨下骨重塑與軟骨再生既密切相關(guān)又獨(dú)立發(fā)生，軟骨下骨的快速重塑可能對關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)效果有負(fù)面影響。
目的通過體外模擬壓應(yīng)力刺激兔軟骨細(xì)胞復(fù)合脫細(xì)胞軟骨細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）源性三維多孔支架培養(yǎng)組織工程軟骨，探討生物反應(yīng)器中三維動態(tài)培養(yǎng)對軟骨生長的促進(jìn)效應(yīng)。 方法取健康成年新西蘭大白兔四肢關(guān)節(jié)軟骨分離培養(yǎng)軟骨細(xì)胞，將第2代細(xì)胞復(fù)合于脫細(xì)胞軟骨ECM源性三維多孔支架，靜態(tài)預(yù)培養(yǎng)5 d后隨機(jī)分為2組，A組繼續(xù)靜態(tài)培養(yǎng)，B組于生物反應(yīng)器中進(jìn)行動態(tài)壓應(yīng)力加載（頻率1 Hz，15%壓縮應(yīng)變）培養(yǎng)。3周后采用活-死細(xì)胞染色試劑盒檢測細(xì)胞活性，掃描電鏡觀察細(xì)胞在支架上的生長及分布，定量檢測支架中細(xì)胞的糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）、膠原蛋白及DNA含量，進(jìn)行力學(xué)分析檢測彈性模量。 結(jié)果激光共聚焦顯微鏡觀察示，B組支架內(nèi)細(xì)胞生長良好且分布均勻；A組細(xì)胞生長較差，中心區(qū)域失染。掃描電鏡觀察示，B組軟骨細(xì)胞在支架上黏附、增殖、生長良好；A組軟骨細(xì)胞明顯減少，且分布散亂。生化成分分析示，B組膠原蛋白、GAG及DNA含量分別為（675.85±27.93）μg/mg、（621.72±26.75）μg/mg、（16.98±3.23）μg/樣本，A組分別為（438.72±6.35）μg/mg、（301.63±30.51）μg/mg、（10.18±4.39）μg/樣本，B組各成分含量均明顯高于A組（t=18.512，P=0.000；t=17.640，P=0.000；t=2.790，P=0.024）。力學(xué)性能測試示，B組彈性模量（0.67±0.09）MPa顯著高于A組（0.49±0.16）MPa和空白支架（0.43±0.12）MPa，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 結(jié)論生物反應(yīng)器模擬壓應(yīng)力三維動態(tài)培養(yǎng)優(yōu)于普通靜態(tài)三維培養(yǎng)，可提供有利于軟骨細(xì)胞在ECM支架中生長的最佳環(huán)境，是體外構(gòu)建組織工程軟骨的良好方法。
目的利用 CT 三維重建觀察激素性股骨頭壞死患者股骨頭壞死組織體積及分布情況。方法以 2016 年 9 月—2018 年 12 月收治并符合選擇標(biāo)準(zhǔn)的 25 例激素性股骨頭壞死患者為研究對象。男 22 例，女 3 例；年齡 20～63 歲，平均 38.8 歲。股骨頭壞死均為國際骨循環(huán)研究會（ARCO）Ⅱ期；病程 3～18 個月，平均 9.2 個月。首先行髖關(guān)節(jié) CT 掃描，采用 Mimics Research 21.0 軟件三維重建股骨頭并識別壞死組織；然后利用 3-matic Research 13.0 軟件將重建的股骨頭分割為 8 個區(qū)域，測算股骨頭、壞死組織體積，壞死組織體積比，以及不同區(qū)域壞死組織分布情況。結(jié)果股骨頭三維數(shù)字模型顯示壞死組織主要位于股骨頭前上方，壞死組織區(qū)域主要呈穹窿狀。股骨頭分區(qū)顯示壞死組織主要集中于前上內(nèi)區(qū)、前上外區(qū)與后上內(nèi)區(qū)。25 例患者股骨頭體積為（48 399.52±9 408.90）mm3，壞死組織體積為（20 917.08±6 566.94）mm3，壞死組織體積比為 44.75%±15.72%。不同區(qū)域壞死組織體積及體積比不一致，其中前上內(nèi)區(qū)、前上外區(qū)和后上內(nèi)區(qū)較大。結(jié)論基于 CT 三維重建能快速直觀地評估股骨頭壞死組織體積及分布情況。
目的 BMSCs 作為雪旺細(xì)胞的替代細(xì)胞可提高周圍神經(jīng)損傷修復(fù)效果，但目前對于神經(jīng)支架內(nèi)添加適宜的種子細(xì)胞數(shù)量未達(dá)成共識。研究不同數(shù)量BMSCs 對大鼠背根神經(jīng)節(jié)（dorsal root ganglion，DRG）生長的影響。 方法 取4 周齡雄性SD 大鼠3 只，體重80 ～ 100 g，體外培養(yǎng)擴(kuò)增BMSCs。取新生1 ～ 2 日齡 SD 大鼠3 只，雌雄不限，體重4 ～ 6 g，制備DRG。取第3 代BMSCs 制備BMSCs- 生物蛋白膠復(fù)合物，按照加入細(xì)胞數(shù)量的不同，將實(shí)驗(yàn)分為A組（1 ×103 個）、B 組（1 × 104 個）、C 組（1 × 105 個）和D 組（0 個），并與SD 大鼠DRG 共培養(yǎng)。48 h 后通過形態(tài)學(xué)觀察，神經(jīng)絲蛋白200 和雪旺細(xì)胞S-100 免疫熒光染色，對SD 大鼠DRG 軸突生長長度、雪旺細(xì)胞遷移距離和軸突面積指數(shù)進(jìn)行定量評價。 結(jié)果 48 h 后可見各組BMSCs 生長出多個長突起；雪旺細(xì)胞移行和軸突從DRG 長出，呈多方向性生長；BMSCs生物蛋白膠具有生物活性且影響DRG 生長。A、B、C 組DRG 軸突生長長度及雪旺細(xì)胞遷移距離均明顯大于D 組（P lt; 0.05），C 組小于B 組（P lt; 0.05），A、C 組間及A、B 組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。A、B 組軸突面積指數(shù)明顯大于D組（P lt; 0.05），C 組大于D 組但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt; 0.05），A、B、C 組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。 結(jié)論 乳鼠DRG 體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，可作為研究周圍神經(jīng)損傷修復(fù)的體外模型。不同數(shù)量BMSCs 生物蛋白膠復(fù)合物對DRG 生長的影響具有量效關(guān)系，為組織工程神經(jīng)選用合適數(shù)量BMSCs 提供了理論依據(jù)。
目的 聚碳酸亞丙酯[poly（propylene carbonate），PPC] 是一種具有良好生物降解性和生物相容性的新型生物材料。探討PPC 電紡絲在周圍神經(jīng)組織工程應(yīng)用的可行性，比較取向性和無序性PPC 纖維對大鼠背根神經(jīng)節(jié)（dorsal root ganglion，DRG）生長的影響。 方法 采用電紡絲技術(shù)制備取向性和無序性PPC 纖維，掃描電鏡觀察其表面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3 只新生1 ～ 2 日齡SD 大鼠，雌雄不限，體重4 ～ 6 g。取SD 大鼠DRG，分別接種至含取向性和無序性PPC纖維的12 孔板中，作為實(shí)驗(yàn)組及對照組，每組6 孔。倒置顯微鏡下觀察DRG 生長情況，并于培養(yǎng)7 d 行免疫熒光染色和掃描電鏡觀察，定量比較神經(jīng)軸突生長長度和雪旺細(xì)胞遷移距離。 結(jié)果 電紡絲技術(shù)成功制備取向性和無序性PPC 纖維，每根纖維直徑為800 ～ 1 200 nm，形成具有亞微米尺度的結(jié)構(gòu)。取向性PPC 纖維約90% 纖維絲在其長軸方向，而無序性PPC 纖維絲呈各個角度分布。倒置顯微鏡觀察，DRG 均在兩組PPC 纖維生長良好。免疫熒光染色和掃描電鏡觀察示：實(shí)驗(yàn)組軸突和雪旺細(xì)胞沿纖維絲方向生長，具有一致的方向性；對照組軸突生長末端呈多方向生長。實(shí)驗(yàn)組軸突生長長度為（2 684.7 ± 994.8）μm，對照組為（504.7 ± 52.8）μm，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t= — 5.360，P=0.000）。實(shí)驗(yàn)組雪旺細(xì)胞遷移距離為（2 770.6 ± 978.4）μm，對照組為（610.2 ± 56.3）μm，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t= — 5.400，P=0.000）。實(shí)驗(yàn)組及對照組內(nèi)雪旺細(xì)胞遷移距離均大于軸突生長長度。 結(jié)論 PPC 纖維與DRG 有良好親和性，亞微米尺度PPC纖維的取向結(jié)構(gòu)決定了DRG 軸突和雪旺細(xì)胞生長方向，可作為周圍神經(jīng)損傷的修復(fù)材料。
目的 構(gòu)建同時表達(dá)綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）報(bào)告基因和人類Nel1 型蛋白[homo sapiens NEL-like 1，NELL1）] 基因的重組腺病毒載體pAdxsi-GFP-NELL1，并轉(zhuǎn)染大鼠BMSCs，觀察其表達(dá)情況，為進(jìn)一步研究NELL1 蛋白的成骨作用提供理論基礎(chǔ)。 方法 設(shè)計(jì)特異性引物從NELL1 質(zhì)粒中擴(kuò)增NELL1，將測序正確的片段用XhoI/BglII 酶切處理，定向插入至pShuttle-GFP-CMV（-）TEMP 重組穿梭載體，然后將驗(yàn)證正確的重組穿梭質(zhì)粒中的插入片段轉(zhuǎn)移至pAdxsi 載體構(gòu)建重組腺病毒載體質(zhì)粒，用PacI 限制性內(nèi)切酶線性化后轉(zhuǎn)染HEK293 細(xì)胞，擴(kuò)增純化重組腺病毒，半數(shù)組織培養(yǎng)感染量法測定重組腺病毒滴度。培養(yǎng)大鼠BMSCs，采用流式細(xì)胞儀鑒定表面標(biāo)志物，并行成骨、成脂誘導(dǎo)鑒定。用構(gòu)建的pAdxsi-GFP-NELL1 及空病毒pAdxsi-GFP（作為對照）轉(zhuǎn)染鑒定正確的BMSCs，RT-PCR 檢測NELL1 的表達(dá)，免疫熒光檢測GFP 基因及NELL1 的表達(dá)情況，細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒（cell counting kit-8，CCK-8）法檢測對細(xì)胞增殖的影響。 結(jié)果 成功構(gòu)建同時表達(dá)NELL1 和GFP 基因的重組腺病毒載體（pAdxsi-GFP-NELL1），純化后獲得滴度達(dá)1 × 1011 pfu/mL 的重組腺病毒。成功分離獲得大鼠BMSCs 并傳代、純化，經(jīng)流式細(xì)胞儀鑒定表面標(biāo)志物及成骨、成脂誘導(dǎo)鑒定為BMSCs。pAdxsi-GFP-NELL1 轉(zhuǎn)染BMSCs 后，RT-PCR 檢測示NELL1 mRNA 陽性表達(dá)，熒光顯微鏡觀察示細(xì)胞爬片GFP 陽性表達(dá)，NELL1 抗體免疫熒光觀察示NELL1 蛋白陽性表達(dá)。CCK-8 法鑒定顯示轉(zhuǎn)染后對BMSCs生長無明顯影響。 結(jié)論 構(gòu)建并純化后的重組腺病毒載體（pAdxsi-GFP-NELL1）可高效轉(zhuǎn)染大鼠BMSCs，并穩(wěn)定表達(dá)NELL1 和GFP 兩種基因，為進(jìn)一步研究新的成骨基因NELL1 的作用，追蹤其在體內(nèi)、體外表達(dá)情況提供了新工具。
目的 細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）因其良好的生物安全性和生物相容性，以及具有細(xì)胞識別及黏附位點(diǎn)等優(yōu)勢而廣泛用作組織工程支架材料。探討神經(jīng)來源天然ECM 的制備方法及用于神經(jīng)組織工程支架的可行性。 方法 收集新鮮犬坐骨神經(jīng)10 根，采用低滲凍融、機(jī)械粉碎、差速離心法制備神經(jīng)ECM。采用掃描電鏡觀察其形態(tài)特征；Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白免疫熒光染色觀察其組成成分，并用Hoechst33258 熒光染色檢測其去細(xì)胞程度；行天狼猩紅、番紅O、甲苯胺藍(lán)染色，對其成分進(jìn)行定性分析；采用生化定量檢測神經(jīng)ECM 中總膠原和葡萄糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）的含量；將大鼠背根神經(jīng)節(jié)和大鼠雪旺細(xì)胞分別與神經(jīng)ECM 膜共培養(yǎng)，采用免疫熒光染色觀察神經(jīng)組織以及細(xì)胞在ECM 膜上的生物相容性。 結(jié)果 掃描電鏡觀察示神經(jīng)ECM 為直徑30 ～ 130 nm 的二維納米微絲。免疫熒光染色示Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白染色均呈陽性；Hoechst33258 熒光染色提示神經(jīng)ECM 去細(xì)胞完全。組織化學(xué)染色示天狼猩紅、番紅O、甲苯胺藍(lán)染色均呈陽性。生化成分定量檢測神經(jīng)ECM 總膠原含量為（114.88 ± 13.33）μg/mg 干重，與正常神經(jīng)組織的（54.07 ± 5.06） μg/ mg 干重比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.01）；神經(jīng)ECM 的GAG 含量為（17.52 ± 2.34）μg/mg 干重，與正常神經(jīng)組織的（25.25 ± 1.56） μg/mg 干重比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。大鼠背根神經(jīng)節(jié)培養(yǎng)7 d 后，可見神經(jīng)絲蛋白200 免疫熒光染色呈陽性；大鼠雪旺細(xì)胞培養(yǎng)2 d 后，可見S100 免疫熒光染色呈陽性。 結(jié)論 神經(jīng)ECM 富含Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白等成分，具有良好的細(xì)胞相容性，可作為一種理想的神經(jīng)組織工程支架材料。
目的 探討化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)復(fù)合緩釋神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）修復(fù)周圍神經(jīng)缺損的效果。 方法 采用藥物微球技術(shù)制備NGF 微球，與生物纖維蛋白膠混合形成NGF 復(fù)合緩釋制劑。取健康雄性SD 大鼠20 只，體重280 ～ 300 g，制備化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)。取健康雄性Wistar 大鼠52 只，體重250 ～ 300 g，制備大鼠左側(cè)坐骨神經(jīng)10 mm 缺損模型。根據(jù)修復(fù)缺損材料不同，隨機(jī)分成4 組（n=13）：自體神經(jīng)移植組（A 組）、化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)移植加NGF 復(fù)合緩釋制劑組（B 組）、化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)移植組（C 組）和化學(xué)去細(xì)胞同種異體神經(jīng)移植和纖維蛋白膠組（D 組）。右側(cè)不作處理作為空白對照組。術(shù)后行大體觀察；術(shù)后2 周測量神經(jīng)軸突生長距離；術(shù)后16 周行電生理檢測，計(jì)算術(shù)側(cè)坐骨神經(jīng)運(yùn)動傳導(dǎo)速度恢復(fù)率、術(shù)側(cè)小腿三頭肌收縮力恢復(fù)率及濕重恢復(fù)率，并行移植神經(jīng)吻合中段HE 和半薄切片甲苯胺藍(lán)染色觀察。 結(jié)果 所有動物均存活至實(shí)驗(yàn)完成，切口愈合良好。術(shù)后2 周A 組神經(jīng)再生距離較其余3 組長（P lt; 0.05），B 組優(yōu)于C、D 組（P lt; 0.05），C、D 組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。術(shù)后16 周，A、B、C、D 組術(shù)側(cè)坐骨神經(jīng)運(yùn)動傳導(dǎo)速度恢復(fù)率分別為73.37% ± 7.82%、70.39% ± 8.45%、53.51% ± 6.31%、55.28% ± 5.37%；A、B 組與C、D 組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.05）。A、B、C、D 組術(shù)側(cè)小腿三頭肌收縮力恢復(fù)率分別為85.33% ± 5.59%、69.79% ± 5.31%、64.46% ± 8.49%、63.35% ± 6.40%；A 組與B、C、D 組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.05），B、C、D 組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。A、B、C、D 組術(shù)側(cè)小腿三頭肌濕重恢復(fù)率分別為62.54% ± 8.25%、53.73% ± 4.56%、46.37% ± 5.68%、45.78% ± 7.14%；A 組與B、C、D 組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.05），B 組與C、D 組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P lt; 0.05），C、D 組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P gt; 0.05）。組織學(xué)圖像分析示B 組有髓神經(jīng)纖維數(shù)量、軸突直徑及髓鞘厚度均優(yōu)于C、D 組（P lt; 0.05），B 組軸突直徑小于A 組（P lt; 0.05）。 結(jié)論 復(fù)合緩釋NGF 的化學(xué)去細(xì)胞同種異體神經(jīng)能滿意修復(fù)一定長度的周圍神經(jīng)缺損，是一種有效的周圍神經(jīng)組織工程修復(fù)材料。