近交系豬皮質骨復合骨髓基質干細胞及骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2修復兔大段骨缺損的研究.pdf

1、長久以來，大段骨缺損的修復一直是骨科醫(yī)師面臨的棘手的難題，處理不當就會帶來致殘等嚴重后果，給患者帶來嚴重的肉體痛苦和精神負擔。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)外傷、炎癥、腫瘤及先天畸形等疾病是造成大段骨缺損的重要原因，臨床上對其治療多采用骨移植。自體骨移植是骨移植修復骨缺損的最理想方法，但存在著來源受限，影響供區(qū)功能，增加手術創(chuàng)傷痛苦及感染等缺點，使其臨床應用受到限制。同種異體骨來源也受到限制，且有乙肝、艾滋病等交叉感染的危險。人工骨的理化、生物性能及降解能力

2、均遠不及天然骨。尋找理想的人工生物材料替代骨移植修復骨缺損，已成為醫(yī)學和生物材料科學領域礫究的方向。以異種骨作為生物支架材料與自體細胞復合并聯(lián)合誘導成骨物質移植的骨組織工程為骨缺損修復帶來了新的前景，為修復各種原因引起的骨缺損提供了一條新途徑<'[1]>。本實驗第一部分進行了近交系版納小耳豬供體骨制備及兔骨髓基質干細胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)體外培養(yǎng)與鑒定，并在體外將供體骨與兔骨髓基質干細胞進行復合。本

3、實驗第二部分用高度近交系豬皮質骨作為載體，并復合MSCs及骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2，BMP-2)移植修復兔橈骨大段骨缺損，以探討復合異種骨的成骨優(yōu)越性及版納近交系小耳豬在今后骨移植領域中的價值和應用前景，為其將來在骨科大段骨缺損的治療應用提供實驗依據(jù)。 第一部分近交系豬皮質骨制備及兔骨髓基質干細胞體外培養(yǎng)的研究 目的：探索何月齡大小版納小耳豬何部位皮質骨適合做為供體骨并

4、制備皮質骨供體，體外培養(yǎng)及擴增兔骨髓基質干細胞，并在體外將兔骨髓基質干細胞和供體骨復合，以期為大段骨缺損的治療實驗研究提供理想材料。 方法：1．解剖各月齡版納小耳豬腓骨，選取與成年兔橈骨粗細相當月齡小耳豬骨。2．取其腓骨40根，除去骨膜、骨髓及軟組織，制備成70余根1.5×0.3×0.4cm管狀皮質骨供體，在其上密集鉆孔。3．蒸餾水反復清洗，瀝干，脫脂、脫蛋白，清洗后，凍干機凍干、消毒后置于冰箱保存?zhèn)溆谩?．MSCs體外培養(yǎng)、擴

5、增，將供體骨與MSCs復合。 結果：1．解剖發(fā)現(xiàn)6-7月齡大小耳豬腓骨與成年兔橈骨粗細相當。2．成功體外培養(yǎng)出兔MSCs。3．在體外將MSCs與供體骨成功復合，制備出理想骨缺損移植材料。 結論：1．6-7個月齡大小耳豬腓骨與成年兔橈骨粗細相當。2．兔骨髓基質干細胞在體外可成功復合到脫脂、脫蛋白處理后版納小耳豬皮質骨上，并生長良好，掃描電鏡觀察見骨髓基質干細胞黏附與供體表面及骨孔壁、孔底。 第二部分復合供體骨聯(lián)合骨

6、形態(tài)發(fā)生蛋白-2修復兔大段骨缺損的研究 目的：探討及觀察近交系版納小耳豬皮質骨復合MSCs及BMP-2在修復日本大耳兔大段骨缺損中的療效及可行性。 方法：將35只日本大耳兔(均為雄性)，雙上肢橈骨中段制造長約1.5cm的骨缺損模型。5只兔骨缺損區(qū)不植入任何材料，作為空白對照組。另30只左側橈骨缺損區(qū)作為實驗組，右側作為對照組，進行同體對照。將實驗第一部分制備成功的移植材料加入BMP-2后植入實驗組骨缺損區(qū)，單純用脫脂、脫

7、蛋白處理后的皮質骨植入對照組骨缺損區(qū)。術后2，4，8，12，16周各時間點行大體標本觀察，X線片觀察，組織學觀察，骨密度測試，TEM檢查及PET-CT檢查，比較其骨缺損區(qū)修復愈合情況。 結果：術后第12周，實驗組骨缺損區(qū)基本修復，異體骨大部分吸收，骨礦密度接近正常，16周實驗組完全修復，異體骨基本吸收，實驗后4、8、12周各移植區(qū)骨礦密度實驗組明顯高于對照組(BMC P<0.05，BMD P<0.01)；對照組骨缺損區(qū)修復明顯較