雙向誘導(dǎo)BMSCs種子細胞的比例探討及負載rhBMP-2的CPC-MBG支架修復(fù)長段骨缺損的實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著工農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)和建筑業(yè)等的迅猛發(fā)展及社會的老齡化,骨損傷事故的發(fā)生日漸頻繁。骨組織有一定的自我修復(fù)能力,但往往有骨缺損難以修復(fù)的情況發(fā)生,尤其是長段骨缺損。關(guān)節(jié)置換雖是臨床上骨缺損常用的治療手段之一,但由于其人工關(guān)節(jié)壽命有限,這就給患者尤其是年輕患者在生活上帶來了高度的風(fēng)險。因此,使受傷的骨再生的治療措施比起關(guān)節(jié)置換等臨床手術(shù)措施對患者顯得尤為必要。骨組織工程的出現(xiàn)和發(fā)展為長段骨缺損修復(fù)/再生帶來可能。骨髓間充質(zhì)干細胞(Bone

2、 marrow stromal cells,BMSCs)由于其優(yōu)良的成骨能力而已被廣泛研究,然而,修復(fù)過程中由于供血不足引起的骨頭壞死也嚴重地影響著患者的預(yù)后,因此在成骨修復(fù)的同時需要實現(xiàn)快速血管化。很多研究已經(jīng)用BMSCs和脂肪間充質(zhì)干細胞(Adipose-derived stromal cells,ASCs)共培養(yǎng)實現(xiàn)了成骨成血管的目標,達到了良好的骨修復(fù)效果。然而,用同源骨髓間充質(zhì)干細胞雙向誘導(dǎo)分化形成成骨細胞(Osteoblas

3、ts,OBs)和內(nèi)皮細胞(Endothelial cells,ECs),共培養(yǎng)達到良好的成骨成血管效果,最終實現(xiàn)骨修復(fù)的研究卻還很少有人涉及,其效果如何還有待研究。
  組織工程骨主要包括三個關(guān)鍵性因素:1.優(yōu)良的支架材料;2.良好的種子細胞;3.促進細胞生長的細胞因子。本研究內(nèi)容主要分為兩個方面:其一,以 SD大鼠為實驗動物分離得到骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)并進行成骨成血管雙向誘導(dǎo),在前期體內(nèi)體外實驗驗證得到共培養(yǎng)體系(EC

4、s,OBs和BMSCs)具有良好的骨缺損修復(fù)效果的基礎(chǔ)上,體外實驗探討最佳的成骨誘導(dǎo)細胞組和內(nèi)皮誘導(dǎo)細胞組的比例,以達到最佳的骨缺損修復(fù)效果;其二,將誘導(dǎo)成骨活性最強的重組人類骨形成蛋白-2(Recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)負載到磷酸鈣骨水泥 CPC(Calcium phosphate cement)/介孔生物活性玻璃 MBG(Mesoporous bioac

5、tive glasses)支架材料上,以CPC支架材料組為對照,探討CPC/MBG支架材料及負載rhBMP-2后對骨缺損修復(fù)的影響。
  本實驗發(fā)現(xiàn):當(dāng)成骨誘導(dǎo)細胞組與內(nèi)皮誘導(dǎo)細胞組的比例為2:1時,成骨成血管效果最佳。CPC/MBG支架材料與CPC支架材料相比具有一樣良好的生物安全性和生物相容性,同樣具有骨缺損修復(fù)作用。同時,前期研究表明,CPC/MBG支架材料能夠更有效地負載 rhBMP-2并延長其釋放,因此,負載了 rhBM

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