韩运宁，亓建洪

    体外组织培养法保存关节软骨的研究进展

    韩运宁，亓建洪

    同种异体软骨移植是成功治疗大面积关节软骨缺损的一种选择。大量研究报道，异体骨软骨移植后软骨移植物的存活率较高，10 年存活率在 71% ～ 85% 之间，15 年存活率高达 74%，20 年存活率可以达到 66%[1]。相对于关节置换手术，同种异体软骨移植术后的患者恢复快、效果好。运动人群中 88% 的病人可重新运动，其中 79% 的病人可以恢复到受伤前的运动水平[2]。总体来说，同种异体骨软骨移植治疗已经取得很好的效果。然而，在保存期间软骨细胞生物活性的降低限制了同种异体软骨移植的应用。有研究发现保存 7 d 内的软骨细胞活性最适合应用于临床，超过这个时间软骨细胞活性明显降低[3-4]，当移植物细胞存活率低于70% 时，手术效果很不理想[5]。而异体软骨在移植到患者之前需要经历移植物的转运、病原检查等必要步骤，至少需要 1 ～ 2 周的时间。因此延长体外软骨的保存时间，并维持其原有的生物学、生物力学特性，对于扩大软骨移植临床应用与提高移植效果尤为重要，也是同种异体软骨移植手术成功与否的关键。目前体外软骨保存的方法有冷冻保存法、组织培养法等。有实验研究显示组织培养法的保存效果要优于冷冻保存法[6-8]，且保存时间最长可达 60 d[9]。因此如何进一步地提高组织培养法保存软骨的效果成为研究的热点及难点，本文主要从软骨保存液的成分和保存环境两个方面综述，以寻求更理想的保存方法。

    1 保存环境

    1.1 保存温度

    目前组织培养法保存关节软骨常用的保存温度为 4 ℃、37 ℃ 和 25 ℃。4 ℃ 条件下可以减缓软骨细胞的代谢，维持原有的细胞外基质成分。LaPrade 等[10]在 4 ℃ 条件下保存软骨 28 d，细胞存活率可以达到 70% 的阈值。Qi 等[11]采用每两天换一次培养液的方法保存软骨，实验结果显示4 ℃ 条件下的保存效果优于 37 ℃ 条件下的保存。有研究人员模拟软骨细胞生存的生理温度，即在 37 ℃ 条件下保存软骨。Garrity 等[12]用一种无血清的保存液在 37 ℃ 下保存狗的膝关节软骨 56 d，软骨细胞存活率可以达到 70%。相比 4 ℃ 下保存，软骨细胞存活率有了明显的提高。但是黏多糖、胶原蛋白含量和生物力学性能与 4 ℃ 下保存效果相比没有明显差异。Pallante 等[13]研究发现，37 ℃ 保存软骨 28 d 后检测软骨细胞存活率，软骨表面的细胞存活率可达 80% ......