納米羥基磷灰石復(fù)合骨髓基質(zhì)細(xì)胞修復(fù)骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、眾所周知，羥基磷灰石具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)能力；在臨床上用于骨缺損的修復(fù)已有幾十年的歷史。但由于普通羥基磷灰石具有脆性大、韌性差、不易塑形等缺點(diǎn)，只能用于非負(fù)重部位的骨缺損充填修復(fù)，因而大大限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。而納米羥基磷灰石(Nano-Hydroxyapitite，Nano-HA)除了有普通HA材料的優(yōu)越性外，還有以下優(yōu)點(diǎn)：①Nano-HA微結(jié)構(gòu)類似于天然骨基質(zhì)，可以被骨組織直接利用；②與天然骨內(nèi)無機(jī)礦物有相近的尺寸，更

2、有助于人體細(xì)胞和大分子對(duì)其的識(shí)別，從而可提高材料的生物活性、利用度和生物相容性；⑨釋放的鈣、磷等離子可能有更多的成分參與骨代謝，更好地促進(jìn)骨形成；④有研究表明，Nano-HA低結(jié)晶度和含碳酸根特征，具有與骨鍵合的能力，用這種材料制成的骨植體表面可提供適宜的環(huán)境促進(jìn)膠原和礦物的沉積以及成骨細(xì)胞的黏附。本實(shí)驗(yàn)通過體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)，探討骨髓基質(zhì)細(xì)胞與納米羥基磷灰石結(jié)合修復(fù)骨缺損的可能機(jī)制。并為其進(jìn)一步的研究開發(fā)及臨床應(yīng)用研究提供參考資料。

3、 目的： 體外定向誘導(dǎo)培養(yǎng)及鑒定骨髓基質(zhì)細(xì)胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)，并檢測(cè)納米羥基磷灰石對(duì)其生長增殖的影響，通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同比值，探討骨髓基質(zhì)細(xì)胞與納米羥基磷灰石結(jié)合修復(fù)骨缺損的可能機(jī)制。 方法： 體外獲取骨髓基質(zhì)細(xì)胞后定向誘導(dǎo)，取第3代細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行鑒定用于實(shí)驗(yàn)研究。制備不同濃度的Nano-HA浸提液用于培養(yǎng)細(xì)胞，用MTT法檢測(cè)并計(jì)算細(xì)胞增殖率。成年雄性新西蘭白兔

4、12只(由安徽醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供)，體重2.0～2.3kg。隨機(jī)分成2組：A、B組，A、B組兔均取左右兩股骨去骨，造成1 cm×0.5cm的骨缺損。右側(cè)為實(shí)驗(yàn)側(cè)，放置BMSCs-Nano-HA復(fù)合物；左側(cè)為不加BMSCs的對(duì)照組。術(shù)后6、12周各時(shí)相點(diǎn)行攝X線，然后取材行大體觀察，并制作組織學(xué)切片進(jìn)行組織學(xué)觀察、OCN染色及力學(xué)檢測(cè)。對(duì)各觀察期各組材料/受體骨界面新骨形成及骨缺損修復(fù)情況、材料與受體骨愈合情況及骨缺損修復(fù)后的力學(xué)強(qiáng)

5、度進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較，并規(guī)定以P<0.05為具有顯著性差異。結(jié)果： 1、骨髓基質(zhì)細(xì)胞傳代后細(xì)胞增殖進(jìn)一步加快，傳至第3代，培養(yǎng)2 d即可見細(xì)胞單層融合。茜素紅染色可見鈣結(jié)節(jié)出現(xiàn)，Ⅰ型膠原免疫組化染色為陽性結(jié)果。 2、納米羥基磷灰石對(duì)成骨細(xì)胞增殖無影響，細(xì)胞毒性評(píng)級(jí)為0～1級(jí)。 3、組織學(xué)、OCN染色和影像學(xué)檢查結(jié)果顯示，骨修復(fù)速度及質(zhì)量：實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組；力學(xué)