模擬微重力下構(gòu)建組織工程化軟骨修復(fù)軟骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:
　　軟骨損傷修復(fù)一直是臨床上較棘手的問(wèn)題。傳統(tǒng)的外科治療手段包括關(guān)節(jié)灌洗、微骨折和鉆孔術(shù)，其中以微骨折術(shù)在臨床上運(yùn)用最為廣泛。微骨折術(shù)可以緩解大部分患者的臨床癥狀，但是微骨折術(shù)修復(fù)組織為纖維軟骨，其力學(xué)性能和組織學(xué)特性較正常透明軟骨相差甚遠(yuǎn)，后期退化風(fēng)險(xiǎn)較高。軟骨組織工程的出現(xiàn)為解決上述問(wèn)題帶來(lái)了希望，其利用種子細(xì)胞、支架材料和生長(zhǎng)因子三要素的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建具有相當(dāng)數(shù)量再生活力軟骨細(xì)胞的組織工程化軟骨進(jìn)行修復(fù)。傳統(tǒng)構(gòu)建工程

2、化軟骨多采用普通靜態(tài)培養(yǎng)，這種培養(yǎng)模式存在著軟骨細(xì)胞去分化、支架內(nèi)細(xì)胞分布不均、生長(zhǎng)活力受限等缺點(diǎn)，修復(fù)后的透明軟骨生成率也受到影響。模擬微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)模式的出現(xiàn)打破了以往靜態(tài)培養(yǎng)模式的局限，使用該系統(tǒng)構(gòu)建的組織工程化軟骨具有更高的生物活性，其修復(fù)效果更佳。本研究通過(guò)對(duì)比模擬微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)和普通靜態(tài)培養(yǎng)兩者對(duì)軟骨細(xì)胞復(fù)合Ⅰ型膠原的影響以及評(píng)價(jià)其修復(fù)豬關(guān)節(jié)缺損的效果，探討適宜體外構(gòu)建組織工程化軟骨移植物的培養(yǎng)方法。
　　方法:

3、>　　10～12月齡的五指山豬8頭，體重45～50kg，雌雄不限，分別在每頭豬膝關(guān)節(jié)髕骨切跡上建立4個(gè)軟骨缺損模型，左右膝關(guān)節(jié)各兩個(gè)缺損，共32個(gè)，取缺損位置的軟骨組織進(jìn)行軟骨細(xì)胞分離培養(yǎng)擴(kuò)增后復(fù)合三維Ⅰ型膠原支架上，分別置于旋壁式生物反應(yīng)器與普通培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)7天，隨后一方面取適量的細(xì)胞支架復(fù)合物樣本進(jìn)行HE染色、DAPI染色檢測(cè)，另一方面將組織工程復(fù)合物回植修復(fù)豬關(guān)節(jié)缺損。每頭豬膝關(guān)節(jié)缺損分為4組：微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)組（A）、普通靜態(tài)培養(yǎng)

4、組（B）、單純支架組（C）、空白對(duì)照組（D），每個(gè)膝關(guān)節(jié)隨機(jī)分配兩組。術(shù)后12周處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，取實(shí)驗(yàn)標(biāo)本進(jìn)行核磁共振（MRI）、大體觀察及組織學(xué)檢測(cè)，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　結(jié)果:
　　軟骨細(xì)胞鑒定檢測(cè)：HE染色提示模擬微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)組軟骨細(xì)胞數(shù)量更多、分布更均一，細(xì)胞外基質(zhì)分泌更多；DAPI染色顯示微重力培養(yǎng)組的軟骨細(xì)胞分布更均一、數(shù)量也較多?；刂残g(shù)后12周后缺損修復(fù)組織檢測(cè)：大體標(biāo)本觀察顯示模擬微重力動(dòng)態(tài)培養(yǎng)組修復(fù)效果最佳；M

5、OCART核磁共振評(píng)分顯示A組為74.37±3.90、B組為66.87±4.96、C組為58.75±3.30、D組為43.12±3.47，A組分值明顯高于其余三組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；O’Driscoll組織學(xué)評(píng)分顯示A組為16.00±1.41、B組為12.37±1.69、C組為8.37±0.83、D組為3.25±1.26， A組分值高于其余三組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。模擬微重力下構(gòu)建組織工程化軟骨修復(fù)軟骨