可注射间充质干细胞膜片修复兔颅骨极限缺损的实验研究
胞外基质,1材料和方法,2结果,3讨论
张 蓉,高 瞻,倪前伟,王荣耀基础研究?
可注射间充质干细胞膜片修复兔颅骨极限缺损的实验研究
张 蓉,高 瞻,倪前伟,王荣耀
(新疆军区总医院颌面外科 新疆 乌鲁木齐 830000)
目的:评价使用可注射骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)膜片修复兔颅骨极限缺损的成骨能力。方法:将体外分离培养扩增的兔MSCs,使用成骨诱导培养液连续培养2周, 形成细胞膜片。采用16只大白兔构建兔颅骨极限缺损模型,随机分为两组,每组8只。实验组,颅骨缺损处注射MSCs膜片;对照组,颅骨缺损处不植入任何材料,分别于术后8周和l2周取材,通过大体观察、X线摄片及组织学检查分析其修复颅骨缺损的效果。结果:体外构建的MSCs膜片为细胞-细胞外基质聚合体,茜素红染色见膜片中细胞外基质内有钙化结节沉积,扫描电镜可见膜片内丰富的胶原纤维和矿化结节聚集。细胞膜片植入兔颅骨缺损,8周时形成组织工程骨,12周时缺损得到完全的骨修复,而对照组仅见纤维组织形成。结论:成骨性MSCs膜片具有良好的骨修复能力。
骨组织工程;间充质干细胞;细胞膜片技术;颅骨极限缺损
由于创伤、炎症和肿瘤等因素所致的骨缺损是引发肢体功能丧失的主要原因。尽管自体骨移植是治疗局部骨缺损的金标准,但是该方法由于取骨部位和数量的限制难以应用于较大的骨缺损。异体和异种骨移植,愈合过程漫长且存在不同程度的免疫排斥反应。随着组织工程学的崛起和不断发展,有望为骨修复与重建开辟新的途径。但研究发现,传统的“细胞-支架材料”策略,存在一些缺陷,如接种细胞大量流失、接种效率有限;细胞主要黏附于材料的表面而呈“渔网样”分布不均;常用的蛋白酶消化收集细胞,易改变细胞的表型和生化成分,也常常破坏细胞外基质和细胞间连接蛋白[1]。此外,现有的支架材料也不能完全满足构建组织的需要,存在潜在的免疫源性、生物活性不足,还可能由于不完全降解而形成纤维组织等问题[2-3]。
近年来出现的细胞膜片技术,提供了一种新的组织再生方法。它采用物理方法收获完整的膜片状形式的细胞-细胞外基质聚集体,转运或是粘附于材料表面,成为一个良好的骨构建单位。利用此技术已成功构建出骨、心肌、角膜、食管上皮等组织[4-6]。本实验,旨在探讨单纯MSCs膜片的正位成骨能力,实验将细胞膜片直接注射入兔颅骨极限缺损内,术后8周和l2周取材,通过大体观察、X线及组织学检查分析其骨修复效果。
1 材料和方法
1.1 实验动物:3月龄清洁级新西兰大白兔16只 ......
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