体内组织工程论文-佘荣峰,张一,陈龙,王远政,张彬

体内组织工程论文-佘荣峰,张一,陈龙,王远政,张彬

导读:本文包含了体内组织工程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:丝素蛋白,壳聚糖,骨髓间充质干细胞,组织工程

体内组织工程论文文献综述

佘荣峰,张一,陈龙,王远政,张彬[1](2020)在《丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞体内构建组织工程化软骨的生物相容性》一文中研究指出背景:课题组前期的研究中发现,丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合诱导后骨髓间充质干细胞在兔体内能修复缺损的软骨组织,但对于该组织工程化软骨组织的生物相容性还未进一步研究。目的:研究丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合骨髓间充质干细胞在体内构建组织工程化软骨的生物相容性。方法:使用丝素蛋白-壳聚糖按1∶1比例混合制备叁维支架材料,提取兔骨髓间充质干细胞,将诱导后的骨髓间充质干细胞与丝素蛋白-壳聚糖支架构建修复体,再将修复体移植到兔关节软骨缺损模型中修复软骨组织。实验分为3组,实验组植入诱导后骨髓间充质干细胞+丝素蛋白-壳聚糖支架,对照组植入丝素蛋白-壳聚糖支架干预,空白组未植入修复体。结果与结论:①实验成功制备丝素蛋白-壳聚糖叁维支架材料及提取骨髓间充质干细胞,并构建软骨缺损的修复体,将修复体植入兔体内能成功修复缺损的软骨组织;②建模后2,4,8,12周,3组血常规、降钙素原、血沉、C-反应蛋白结果提示无明显的全身感染征象,3组血常规及肝肾功能各时间段比较差异无显着性意义(P> 0.05);③一般观察、苏木精-伊红染色及扫描电镜观察:建模后12周,相比其他两组,实验组软骨缺损已修复,支架材料已吸收,修复组织周围未见炎性细胞,修复组织已正常组织整合良好;④结果证实,丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞在体内构建的组织工程化软骨具有良好的生物相容性。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2020年01期)

缪吴军[2](2019)在《新型个体化组织工程骨的构建及体内外成骨作用的实验研究》一文中研究指出研究目的:本课题旨在应用3D打印技术制备聚己内酯(PCL)支架,协同富血小板血浆(PRP)和骨形态发生蛋白2(BMP2)的促成骨作用,构建具有良好骨修复能力的个体化复合组织工程骨。研究方法:通过3D打印技术构建不同孔隙率的PCL支架并进行力学性能、孔隙率等相关检测。利用Landesberg二次离心法获取富血小板血浆(PRP),通过血小板计数、电镜观察、HE切片染色等方法表征。利用冷冻干燥法制备PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨。采用全骨髓贴壁法获取、分离、培养新西兰大耳白兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),定期观察其生长状态,通过成骨、成脂肪、成软骨细胞“叁系”分化及Western Blot、免疫荧光等检测方法进行鉴定。体外细胞水平观察PRP/BMP2协同促成骨分化能力,设立不同的分组:空白对照组、PRP组、PRP/BMP2组、成骨诱导液组,通过碱性磷酸酶染色、茜素红S染色法、PCR法检测成骨相关基因ALP、OCN的表达观察实验组促进成骨分化的能力。体外水平观察组织工程骨的促成骨分化及BMSCs的增殖能力,设立分组:单纯PCL支架(普通培养基组)、PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组、单纯PCL支架(成骨诱导液组),对各组碱性磷酸酶(ALP)活性进行测定,通过MTT法观察在单纯PCL支架(普通培养基组)、PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨中BMSCs的增殖情况。建立新西兰大白兔桡骨中段长15mm的骨缺损模型,共48只,分4组(每组6×2只)。设立分组:空白对照组、单纯PCL支架组、PCL/PRP复合支架组和PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组。分别在第4周和第12周获取组织标本进行大体观察和X线片观察骨缺损修复情况,并用Lane-sandHu X线评分法对12周的X线结果进行评分;组织切片行苏木精伊红(HE)和Masson叁色染色进一步观察复合组织工程骨在组织学水平的骨修复效果。研究结果:通过3D打印技术可获取合适孔隙率及力学性能的PCL支架;通过Landesberg二次离心法可获取理想的富血小板血浆;通过冷冻干燥法可制备PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨。全骨髓贴壁法获得的兔BMSCs在镜下呈梭形且贴壁生长的细胞,培养过程中状态稳定;该细胞系在体外诱导条件下可向成骨、成脂肪及成软骨细胞分化,具备多功能干细胞的特点;表面标记物检测发现此细胞系表达CD29、CD44,不表达CD34、CD14。体外细胞水平观察各组促成骨分化的实验发现PRP/BMP2组碱性磷酸酶染色和茜素红S染色的程度最高;且成骨相关基因OCN和ALP的mRNA表达水平明显高于空白对照组、PRP组及成骨诱导液组;PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组碱性磷酸酶蛋白(ALP)的活性定量明显高于空白对照组、PRP组及成骨诱导液组;在PCL/PRP复合支架中培养的BMSCs隔日MTT法所测的OD高于其他组。动物实验的大体观察及X线检查结果显示4周及12周时PCL/PRP/BMP2组中骨缺损区域新生骨明显优于PCL组、PCL/PRP组;12周时PCL/PRP/BMP2组的Lane-sandHu X线评分显着高于其余各组;HE染色及Masson染色结果进一步显示4周及12周时PCL/PRP/BMP2组新生骨组织明显多于PCL组、PCL/PRP组;而空白对照组两侧断端骨性闭合,骨缺损区少量骨组织生长,无法实现自我修复。研究结论:应用3D打印技术结合富血小板血浆和骨形态发生蛋白2可实现个体化复合组织工程骨的构建,此复合组织工程骨具有良好的骨修复能力,有望成为个性化修复临床骨缺损的方法之一。(本文来源于《中国人民解放军海军军医大学》期刊2019-05-16)

赵小琦[3](2019)在《3D打印马鹿角粉组织工程骨支架的体外及体内实验研究》一文中研究指出目的:构建一种新型支架材料(马鹿角粉/PVA支架),通过检测其理化、生物性能、体内急性毒性实验及构建异位成骨模型,评价并探讨其作为骨组织工程支架的可行性。方法:利用3D打印技术,制备出马鹿角粉/PVA支架,进行孔隙率、孔径、吸水率、压缩力学性能、细胞毒性的检测、体内急性毒性检测及回植大鼠肾被膜后大体观察、HE染色、RT-PCR。结果:(1)孔隙率及孔径:马鹿角粉/PVA支架与纳米级羟基磷灰石/聚乙烯醇(n-HA/PVA)支架作对比,两组支架孔隙率比较无差别,马鹿角粉/PVA支架孔径大于n-HA/PVA支架(P=0.004);(2)吸水率:在不同时间点上,n-HA/PVA支架的吸水率大于马鹿角粉/PVA支架,但马鹿角粉/PVA支架持续吸水的时间较长;(3)压缩力学性能:两组支架的抗压缩性能无差别(P=0.243),马鹿角粉/PVA支架韧性较n-HA/PVA支架好;(4)细胞毒性检测:马鹿角粉/PVA支架细胞相容性比n-HA/PVA支架好;(5)急性全身毒性检测:材料浸提液腹腔注射后,72h观察期间内各组大鼠均存活良好,各组大鼠体质量变化无差别(P>0.05);(6)回植后相关检测:回植动物时材料分为3组:实验组1-BMSCs细胞膜复合马鹿角粉/PVA支架组;实验组2-单纯马鹿角粉/PVA支架组。对照组-空支架组。HE染色可见,1月末,细胞膜-支架组及单纯支架组支架周围及孔隙内充满结缔组织和血管,有较多的炎症细胞分布,两组间无明显区别,2月末两实验组炎症细胞减少,细胞膜-支架组中结缔组织周围出现淡蓝色类软骨样物质,对照组两时间段均为大量脂肪组织和少量结缔组织及血管;RT-PCR结果分析得,随着时间的延长RUNX2的表达呈上升趋势,而COL-1,IL-1,RANKL的表达则呈下降趋势,各组基因表达与对照组均存在差别(P<0.01)。结论:马鹿角粉/PVA支架具有良好的机械力学性能、细胞及体内实验均显示具有良好的生物相容性,在体内模拟环境下BMSCs细胞膜复合马鹿角粉/PVA支架组在成骨方面显示较好的优势,可作为异种骨支架材料研究的新方向。(本文来源于《新疆医科大学》期刊2019-03-01)

殷建,王斌,朱超,孙超,刘新晖[4](2018)在《局部注射促血管生成素2调控自噬促进体内组织工程人工骨早期血管化和骨缺损修复的研究》一文中研究指出目的探讨兔桡骨骨缺损处局部注射促血管生成素2(angiopoietin 2,Ang-2),通过调控自噬促进组织工程人工骨早期血管化和骨缺损修复的机制。方法取48只新西兰大白兔,构建单侧1.5 cm长桡骨缺损模型,于骨缺损处植入羟基磷灰石/胶原支架后,随机分为两组,对照组(A组)和Ang-2组(B组)分别于术后2周内每日于骨缺损处注射1 m L生理盐水和1 m L溶于生理盐水的400 ng/m L Ang-2。采用Western blot检测骨痂区自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 lightchain 3,LC3)和Beclin-1,血管生成相关蛋白VEGF及自噬降解底物蛋白SQSTMl/p62的表达。术后4、8、12周行X线片检查,采用LaneSandhu X线评分法对骨缺损修复情况进行评分;术后12周处死动物取标本行大体观察,采用HE染色观察骨缺损区血管生成情况。结果 Western blot检测示,B组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Beclin-1及VEGF相对表达量高于A组,SQSTMl/p62相对表达量低于A组,差异均有统计学意义(P<0.05)。影像学及标本大体观察示A组仅有少量骨痂生成,但骨缺损未修复;B组新生骨痂较多,骨缺损处完全修复。术后4、8、12周B组Lane-Sandhu评分均显着高于A组(P<0.05)。HE染色示B组哈佛管排列整齐,新生血管显着多于A组,差异有统计学意义(t=–11.879,P=0.000)。结论局部注射适宜浓度Ang-2可能通过增强自噬促进兔体内组织工程人工骨早期血管化和骨缺损修复。(本文来源于《中国修复重建外科杂志》期刊2018年09期)

刘鹏,向俊西,郑幸龙,苏敬博,董鼎辉[5](2018)在《基于脾脏脱细胞支架构建组织工程肝脏的体内植入策略》一文中研究指出目的体外构建基于脾脏脱细胞支架的组织工程肝脏,并探索其理想的体内植入策略。方法获取健康SD大鼠脾脏,采用低温冻融结合十二烷基硫酸钠灌注法制备脾脏脱细胞支架(DSM)。Seglen改良两步胶原酶灌注法获取大鼠原代肝细胞,经脾动脉再植入DSM内体外构建组织工程肝脏。以SD大鼠为受体,比较异位血管吻合移植、肝断面缝合移植、肝内嵌入移植以及肠系膜包裹移植4种策略的优缺点。结果肝细胞支架种植率为(74.5±7.7)%,HE染色与扫描电镜显示细胞状态良好,免疫荧光染色证实细胞正常表达ALB、G6Pc。异位血管吻合移植手术难度高,围手术期死亡率高达33.3%,术后6 h支架内形成大量血栓;肝断面缝合无法迅速建立充分血供,术后3 d未见成形移植物;肝内嵌入移植法细胞最长可存活14 d;肠系膜包裹移植术后14 d时支架内细胞存活率为(38.3±7.1)%。结论利用DSM构建的组织工程肝脏能部分表达肝细胞特异性功能,肠系膜包裹移植策略简单安全有效,是目前可行的体内移植方式。(本文来源于《南方医科大学学报》期刊2018年06期)

杨飞[6](2018)在《新型促血管化骨组织工程支架材料制备及体内外生物学性能评价》一文中研究指出目的:随着组织工程技术的快速发展,组织工程骨的出现为大段骨缺损修复带来新的希望。然而,血管化问题仍是制约组织工程骨应用于临床的关键因素。支架材料作为骨组织工程的叁大要素之一,对组织工程骨体内快速血管化和新骨形成起着重要作用。因此,本研究拟制备新型促血管化支架材料并评价其体内外生物学性能。方法:(1)新型促血管化支架材料制备及表征:(1)首先以可溶性钙盐、铜盐、锌盐、磷盐为原料,采用化学沉淀法制备缺钙磷灰石粉体。将粉体制成浆料,以海藻酸钙为造孔剂,经高温煅烧,得到掺杂铜/锌离子的双相磷酸钙多孔支架。根据离子掺杂含量不同(Cu/(Cu+Zn+Ca)摩尔比分别为0,0.005,0.02,0.05,Cu/Zn摩尔比1:1),将得到产物分别定义为P0、P1、P2和P3。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)对支架形貌、晶相组成及化学成分进行表征,万能力学试验机测定其强度,电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)检测钙、铜、锌离子释放情况。(2)通过乳化法合成载GDF-5蛋白的PLGA微球,真空负压法将微球与支架(P2)复合,获得载GDF-5的多孔支架(定义为P2/GDF-5)。采用SEM对微球形貌及其在支架上的分布进行观察;采用BCA蛋白测定法测定GDF-5的释放曲线。(2)新型促血管化支架材料体外生物学性能评价:(1)将骨髓间充质干细胞(BMSC)和内皮细胞(EC)1:1混合后与支架共培养,SEM和细胞核荧光染色(DAPI)观察细胞在支架上生长情况,CCK-8法检测细胞增殖,碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测ALP活性,荧光定量PCR检测细胞成骨相关基因表达水平,ELISA法检测VEGF分泌水平;(2)制备材料浸提液,分别添加等浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)的培养基为对照组,并与细胞共培养。采用上述方法检测细胞增殖和ALP活性;茜素红染色观察BMSC成骨和矿化;Matrigel测定EC成血管能力。(3)新型促血管化支架材料体内生物学性能评价:首先构建兔桡骨15mm缺损模型,实验分为五组:K组:不植入任何材料;D组:植入P0;S1组:植入P1;S2组:植入P2;S3组:植入P2/GDF-5。术后4、8、12周行X线影像学检查,术后12周处死后,标本包埋、切片后行HE、Masson染色。结果:(1)新型促血管化支架材料表征:(1)SEM显示:支架孔径约600~800μm,孔隙贯通,且随着金属离子含量的增加,支架表面由平滑、点状颗粒、块状颗粒逐渐变化。XRD、FTIR和X射XPS分析显示:P0、P1和P2主要由HA和β-TCP组成,其中P2组HA/TCP为30/70,而P3主要为β-TCP。抗压强度测试表明:随着离子浓度由0%增加到5%,支架抗压强度由1.51MPa小幅度降至0.91MPa。离子体外释放显示,铜、锌离子释放量随添加量的增加而增加,同时钙离子释放速度也随之加快。(2)SEM见GDF-5/PLGA微球呈球形,表面光滑,粒径主要分布在8-20μm之间;微球均匀分布在支架的孔壁上,无明显团聚。体外释放示:单纯微球和微球在支架材料上,两者GDF-5释放曲线相似,均实现平稳释放。(2)新型促血管化支架材料体外生物学性能评价:(1)支架材料均无明显的细胞毒性,细胞能较好地粘附、生长,P2/GDF-5支架上的细胞最多,P2次之;CCK-8检测也显示:各组细胞增值良好,且P2/GDF-5组细胞增值明显优于其余叁组(P<0.01)。ALP检测表明第14天时,P2/GDF-5组ALP表达水平最高,P2组次之。PCR分析显示P2/GDF-5组细胞的ALP、OCN、OPN基因表达水平较其他各组明显上调(P<0.05);P2组细胞ALP、OCN、OSX表达水平较P0组高(P<0.001)。VEGF分泌量检测示:各组间均有差异(P<0.05),且P2/GDF-5组分泌水平最高。(2)浸提液结果表明:浸提液组中细胞增殖速度最快,且Zn~(2+)组及浸提液组ALP活性明显高于Cu~(2+)组和空白组(P<0.01);Matrigel成血管测试显示:Cu~(2+)组和浸提液组内皮细胞12h内形成管腔样结构,而Zn~(2+)组和空白组细胞呈簇状分布,未见管腔样结构形成;培养21天后茜素红染色显示,Zn~(2+)组和浸提液组钙结节的数量和面积明显多于空白组和铜离子组。(3)新型促血管化支架材料体外生物学性能评价:术后动物无死亡,所有动物术后能正常进食及活动。术后4周,X线影像学显示:所有组支架材料清晰可见,无脱落、移位,骨缺损间隙明显,仅S3组两端可见少量低密度骨痂与材料连接;术后8周,支架材料部分降解,且S1、S2和S3组材料降解量大于D组,K组和D组中新生硬化骨封闭髓腔口,断端间暂无明显骨性连接,S1、S2和S3均可见断端部分骨性连接,骨性连接面积:S3>S2>S1;术后12周,K组断端仍封闭,D组靠近尺骨侧可见少量骨性连接,S1、S2、S3组骨缺损基本愈合,骨皮质连续,部分髓腔实现贯通,S3修复速率明显优于其余各组。Lane-Sandhu X线评分结果表明,各时间点S3组评分最高,S2次之,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。组织学检测表明所有支架植入部位均未出现明显炎症、毒性和免疫排斥反应。术后12周HE及Masson染色显示S1、S2、S3组均可见大量新生骨形成,S3组髓腔塑性较好,且新生血管数量明显多于S1和S2组,D组可见部分类骨样组织沿孔壁生长,K组缺损部位为大量纤维样组织;定量统计分析显示:S3组新生骨面积和血管数量多于各组(P<0.01)。结论:以海藻酸钙为造孔剂,以PLGA微球为载体,成功制备了具有GDF-5缓释功能的铜/锌离子共掺杂双相磷酸钙多孔支架。该支架具有良好的细胞相容性、成骨诱导性和促血管化,且能快速修复大段骨缺损,是一种具有良好临床应用前景的骨修复支架材料。(本文来源于《西南医科大学》期刊2018-05-01)

张悦,董红宾,邬薇薇,韩祥祯,李晶[7](2018)在《RFP标记及bFGF/BMP-2信号诱导的牙组织工程的体内实验研究》一文中研究指出目的 RFP标记的牙胚细胞和b FGF/BMP-2转染的骨髓间充质干细胞混合培养,复合3D打印聚乙烯醇(PVA)/双相陶瓷骨支架(DCCP)材料构建牙组织工程的体内孵育,探究其分化能力。方法取健康SD大鼠128只,随机分为4组:细胞团块组;PVA/DCCP支架材料组;细胞团块+PVA/DCCP支架材料组;空白对照组,不做任何干预,均在全麻下植入大鼠肾被膜下。术后按4个时间点(5、10、14、28 d各8只)分期取材,进行免疫组化染色和激光共聚焦切片观察。结果免疫组化:析因分析显示细胞团块+PVA/DCCP支架材料组在5、10 d DMP-1、BMP-4表达量最高且均高于其余各组,随着时间推移表达量逐渐有减小趋势,差异有统计学意义P<0.05;DSP在各组各时间点均为阴性表达,差异无统计学意义P>0.05。激光共聚焦显微镜显示:细胞团块+PVA/DCCP支架材料组各时间点切片组织中都可观测到荧光标记的牙胚细胞。结论 RFP标记的牙胚细胞和b FGF/BMP-2转染骨髓间充质干细胞混合培养,复合PVA/DCCP支架材料,构建牙组织工程成活并分化,其分化机制有待进一步研究。(本文来源于《口腔医学》期刊2018年02期)

巴睿恺,吴炜,赵铱民[8](2016)在《叁维BMSCs软骨向诱导干细胞龛对体内构建稳定组织工程软骨修复体的影响》一文中研究指出目的:通过对细胞砖与PRP构建的叁维可注射性软骨向诱导分化干细胞龛中BMSCs软骨向分化效果的研究,分析细胞砖-BMSCs-PRP复合体体内构建组织工程软骨的可行性。方法:利用自制的"多片刀切削系统"获得软骨细胞砖,与PRP、BMSCs构建复合物裸鼠(本文来源于《中华口腔医学会口腔修复学专业委员会第十次全国口腔修复学术大会论文集》期刊2016-10-29)

韩祥祯,周琦琪,胡杨,宋艳艳,何惠宇[9](2016)在《激光共聚焦显微镜观测体内回植的GFP标记的3D打印组织工程颌骨》一文中研究指出目的:激光共聚焦显微镜观察绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protins,GFP)标记的3D打印组织工程颌骨回植后体内移植情况,为筛选组织工程颌骨并为其后续功能研究提供技术基础。方法:采用羊椎骨煅烧制备陶瓷化骨粉,结合聚乙烯醇制备组织工程颌骨支架,复合GFP慢病毒转染的羊骨髓间充质干细胞(Bone Marrow mesenchymal Stem Cells,BMSCs),回植羊颌骨缺损动物模型,使用激光共聚焦显微镜观察不同时间点其体内分布及存活情况。结果:GFP慢病毒转染的BMSCs,流式细胞仪检测转染率为95.4%,基因测序结果与GFP基因一致。回植后使用激光共聚焦显微镜叁维立体成像技术观察到GFP标记的BMSCs在组织工程骨支架上存活3个月以上。结论:激光共聚焦显微镜叁维重建技术可很好地观察GFP标记的3D打印组织工程颌骨支架上的细胞移植情况,为组织工程骨的动物实验研究提供了很好的观察方法。(本文来源于《口腔医学研究》期刊2016年10期)

王顺利,史迎宾,张林峰[10](2016)在《体内灌注诱导骨髓基质干细胞构建组织工程骨治疗良性骨肿瘤和瘤样病变》一文中研究指出背景:骨髓基质干细胞具有较强的成骨潜能,属于当前组织工程中最为理想的种子细胞。但是,临床上未见将骨髓基质干细胞植入良性骨肿瘤和瘤样病变的研究。目的:探讨体内灌注诱导骨髓基质干细胞方法,研究骨髓基质干细胞在良性骨肿瘤和瘤样病变患者中的临床治疗效果。方法:将65例良性骨肿瘤和瘤样病变患者根据治疗措施不同分为单纯植骨组(n=30)和骨髓基质干细胞组(n=35)。单纯植骨组采用生理盐水混合同种异体骨进行30 min浸泡,并植入骨缺损部位。骨髓基质干细胞组根据植骨量从每一位患者身上抽取20-40 mL骨髓,分化、纯化,培养获得骨髓基质干细胞,经过体内灌注方法诱导工程骨,并植入骨缺损部位。结果与结论:(1)在倒置相差显微镜下,灌注的骨髓细胞悬液中细胞为圆球形,但是细胞大小不一。细胞灌注最初培养皿造血细胞较多。随着培养时间的延长,可见分布在贴壁梭形细胞及悬浮红细胞,细胞多为圆形、叁角形;(2)两组患者治疗后均进行1-12个月随访,患者术后均为甲级愈合。骨髓基质干细胞组患者感染率、愈合时间显着低于单纯植骨组;(3)结果提示体内灌注诱导骨髓基质干细胞构建组织工程骨效果理想,能促进血供的重建,将骨髓基质干细胞构建组织工程骨运用于良性骨肿瘤和瘤样病变中能够促进骨融合和骨缺损愈合,具有较高的临床应用价值。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2016年32期)

体内组织工程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究目的:本课题旨在应用3D打印技术制备聚己内酯(PCL)支架,协同富血小板血浆(PRP)和骨形态发生蛋白2(BMP2)的促成骨作用,构建具有良好骨修复能力的个体化复合组织工程骨。研究方法:通过3D打印技术构建不同孔隙率的PCL支架并进行力学性能、孔隙率等相关检测。利用Landesberg二次离心法获取富血小板血浆(PRP),通过血小板计数、电镜观察、HE切片染色等方法表征。利用冷冻干燥法制备PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨。采用全骨髓贴壁法获取、分离、培养新西兰大耳白兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),定期观察其生长状态,通过成骨、成脂肪、成软骨细胞“叁系”分化及Western Blot、免疫荧光等检测方法进行鉴定。体外细胞水平观察PRP/BMP2协同促成骨分化能力,设立不同的分组:空白对照组、PRP组、PRP/BMP2组、成骨诱导液组,通过碱性磷酸酶染色、茜素红S染色法、PCR法检测成骨相关基因ALP、OCN的表达观察实验组促进成骨分化的能力。体外水平观察组织工程骨的促成骨分化及BMSCs的增殖能力,设立分组:单纯PCL支架(普通培养基组)、PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组、单纯PCL支架(成骨诱导液组),对各组碱性磷酸酶(ALP)活性进行测定,通过MTT法观察在单纯PCL支架(普通培养基组)、PCL/PRP复合支架、PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨中BMSCs的增殖情况。建立新西兰大白兔桡骨中段长15mm的骨缺损模型,共48只,分4组(每组6×2只)。设立分组:空白对照组、单纯PCL支架组、PCL/PRP复合支架组和PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组。分别在第4周和第12周获取组织标本进行大体观察和X线片观察骨缺损修复情况,并用Lane-sandHu X线评分法对12周的X线结果进行评分;组织切片行苏木精伊红(HE)和Masson叁色染色进一步观察复合组织工程骨在组织学水平的骨修复效果。研究结果:通过3D打印技术可获取合适孔隙率及力学性能的PCL支架;通过Landesberg二次离心法可获取理想的富血小板血浆;通过冷冻干燥法可制备PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨。全骨髓贴壁法获得的兔BMSCs在镜下呈梭形且贴壁生长的细胞,培养过程中状态稳定;该细胞系在体外诱导条件下可向成骨、成脂肪及成软骨细胞分化,具备多功能干细胞的特点;表面标记物检测发现此细胞系表达CD29、CD44,不表达CD34、CD14。体外细胞水平观察各组促成骨分化的实验发现PRP/BMP2组碱性磷酸酶染色和茜素红S染色的程度最高;且成骨相关基因OCN和ALP的mRNA表达水平明显高于空白对照组、PRP组及成骨诱导液组;PCL/PRP/BMP2复合组织工程骨组碱性磷酸酶蛋白(ALP)的活性定量明显高于空白对照组、PRP组及成骨诱导液组;在PCL/PRP复合支架中培养的BMSCs隔日MTT法所测的OD高于其他组。动物实验的大体观察及X线检查结果显示4周及12周时PCL/PRP/BMP2组中骨缺损区域新生骨明显优于PCL组、PCL/PRP组;12周时PCL/PRP/BMP2组的Lane-sandHu X线评分显着高于其余各组;HE染色及Masson染色结果进一步显示4周及12周时PCL/PRP/BMP2组新生骨组织明显多于PCL组、PCL/PRP组;而空白对照组两侧断端骨性闭合,骨缺损区少量骨组织生长,无法实现自我修复。研究结论:应用3D打印技术结合富血小板血浆和骨形态发生蛋白2可实现个体化复合组织工程骨的构建,此复合组织工程骨具有良好的骨修复能力,有望成为个性化修复临床骨缺损的方法之一。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

体内组织工程论文参考文献

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