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

1、長久以來，大段骨缺損的修復(fù)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(dān)。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(fù)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(shù)創(chuàng)傷痛苦及感染等缺點，使其臨床應(yīng)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(fù)骨缺損，已成為醫(yī)學(xué)和生物材料科學(xué)領(lǐng)域礫究的方向。以異種骨作為生物支架材料與自體細胞復(fù)合并聯(lián)合誘導(dǎo)成骨物質(zhì)移植的骨組織工程為骨缺損修復(fù)帶來了新的前景，為修復(fù)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(zhì)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(zhì)干細胞進行復(fù)合。本

3、實驗第二部分用高度近交系豬皮質(zhì)骨作為載體，并復(fù)合MSCs及骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2，BMP-2)移植修復(fù)兔橈骨大段骨缺損，以探討復(fù)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(lǐng)域中的價值和應(yīng)用前景，為其將來在骨科大段骨缺損的治療應(yīng)用提供實驗依據(jù)。 第一部分近交系豬皮質(zhì)骨制備及兔骨髓基質(zhì)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(zhì)骨適合做為供體骨并

4、制備皮質(zhì)骨供體，體外培養(yǎng)及擴增兔骨髓基質(zhì)干細胞，并在體外將兔骨髓基質(zhì)干細胞和供體骨復(fù)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(zhì)骨供體，在其上密集鉆孔。3．蒸餾水反復(fù)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(fù)合。 結(jié)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(fù)合，制備出理想骨缺損移植材料。 結(jié)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(zhì)干細胞在體外可成功復(fù)合到脫脂、脫蛋白處理后版納小耳豬皮質(zhì)骨上，并生長良好，掃描電鏡觀察見骨髓基質(zhì)干細胞黏附與供體表面及骨孔壁、孔底。 第二部分復(fù)合供體骨聯(lián)合骨

6、形態(tài)發(fā)生蛋白-2修復(fù)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(zhì)骨復(fù)合MSCs及BMP-2在修復(fù)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(cè)橈骨缺損區(qū)作為實驗組，右側(cè)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(zhì)骨植入對照組骨缺損區(qū)。術(shù)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(xué)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(fù)愈合情況。 結(jié)果：術(shù)后第12周，實驗組骨缺損區(qū)基本修復(fù)，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(fù)，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(fù)明顯較