导　　师： 朱立新

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 南方医科大学

摘　　要： 研究背景:先天性畸形、复杂性创伤、肿瘤切除以及骨病等都可能造成临界性骨缺损,骨组织无法完成自我修复而往往需要大量的骨质进行重建。传统治疗临界骨缺损有自体骨移植、异体骨移植以及人工合成材料等方法。但是供体来源缺乏、免疫排斥、容易传播传染性疾病以及耐用程度有限等均不同程度地限制各自的临床应用。骨组织工程有望克服上述缺陷并成功修复骨缺损而成为研究的热点,其往往将间充质干细胞移植至有三维结构的支架材料当中,通过成骨诱导而促进新骨形成。间充质干细胞(MSCs)在体外能够自我增殖,有较强多向分化潜能并且容易向成骨细胞分化,无免疫排斥而成为骨组织工程较理想的种子细胞。骨髓间充质干细胞(BMMSCs)有较强的增殖及成骨分化能力,成为公认的修复骨缺损的细胞来源。但是其存在取材过程创伤较大、数量、增殖和分化能力随着患者年龄增大而出现明显下降等缺陷。相对而言,外周血间充质干细胞(PBMSCs)是通过极其微创和相对简单的方式来获得的,经济成本较低,因而有可能成为替代BMMSCs的较为理想的种子细胞。目前普遍的观点认为对于可以应用至骨组织工程修复的材料而言,单一材料无法满足其需求,复合材料才是更好的选择。纳米羟基磷灰石-壳聚糖(nHA-CS)为三维多孔结构的复合支架材料,具有良好的生物相容性、可降解性及骨传导性,能够满足构建组织工程化骨的要求。本实验拟将搭载PBMSCs的nHA-CS复合支架材料移植至大鼠胫骨5mm离断性骨缺损,观察其修复效果。研究目的观察纳米羟基磷灰石-壳聚糖(nHA-CS)支架材料复合外周血间充质干细胞(PBMSCs)修复大鼠临界性骨缺损的效果。研究方法1.采用密度梯度离心及贴壁生长法分离培养大鼠PBMSCs并行体外扩增,检测其表面标志物以及成骨分化潜能。2.共沉淀法制备nHA-CS支架材料,扫描电镜(SEM)观察其立体结构,测定其孔隙率及体外降解率。3.选择SD大鼠胫骨5mm离断性骨缺损作为实验模型,42只大鼠随机分为3组:A组旷置不处理;B组仅填充nHA-CS;C组移植PBMSCs-nHA-CS。在术后8周及12周分别处死动物,通过X线、Micro-CT以及组织学检测结果判断骨缺损修复情况。4.采用SPSS 20.0统计软件对所有的数据进行分析。采用均值±标准差(X±SD)表示数据结果。采用单因素方差分析(One-wayANOVA)进行多组资料比较,采用最小显著差异法(Least significant difference,LSD)进行组间比较,若方差不齐则采用Dunnett’S T3法;P值<0.05认为差异有统计学意义。研究结果1.分离培养的PBMSCs呈长梭形形态,能在体外扩增,流式细胞术检测PBMSCs表面标志物符合MSCs表达。PBMSCs在体外经成骨诱导可向成骨细胞分化,ALP表达阳性,钙结节形成。2.制备的nHA-CS支架具有三维多孔网络状结构,孔径介于100-200μm,孔隙率高且彼此相通。3.X线、Micro-CT以及组织学检测结果显示PBMSCs-nHA-CS组修复临界骨缺损的效果明显优于nHA-CS组或空白组,且Lane-Sandhu X评分、BMD、BV以及成骨面积等定量检测均提示PBMSCs-nHA-CS组高于nHA-CS组或空白组,结果具有显著性差异(P<0.05)。结论本实验证明PBMSCs可以成为骨组织工程良好的细胞来源,有良好的应用前景。PBMSCs-nHA-CS能够成功修复大鼠胫骨5mm离断性缺损,其修复效果优于nHA-CS或空白组。更多还原

关 键 词： 外周血间充质干细胞 [4806779]纳米羟基磷灰石 [5226612]壳聚糖 支架 [6145256]骨缺损

分 类 号： [R687]

领　　域： []