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负载BMP与VEGF的PDLLA组织工程材料修复兔桡骨缺损的实验研究

作　者: 王代宪
导　师: 张永先
学　校: 泰山医学院
专　业: 外科学
关键词: 超聚消旋乳酸细胞相容性骨髓基质干细胞骨形态发生蛋白量效关系血管内皮生长因子生物活性玻璃陶瓷骨缺损
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

目的1.采用兔骨髓组织,通过梯度离心法获取骨髓基质细胞,在体外培养传代,观察该细胞的生物学特性及成骨能力。2.研究新型多孔超聚消旋聚乳酸(PDLLA)支架材料的体外细胞相容性,探讨制备负载BMP及VEGF的PDLLA支架材料可行性。3.评价同时负载BMP及VEGF的PDLLA支架材料的体内成骨能力,进行兔桡骨缺损的修复试验并探讨在动物体内成骨的量效关系,以得到一种较好的可吸收骨构建材料。方法1.抽取新西兰兔骨髓,用全骨髓培养法获取单核细胞,经条件培养液体外诱导、扩增。通过倒置相差显微镜、细胞染色、扫描电镜观察细胞生长及细胞与材料的附着情况,并绘制细胞生长曲线(MTT法)检测各组细胞增殖和细胞周期变化情况。采用碱性磷酸酶染色(ALP)和Ⅰ型胶原免疫组化染色进行骨髓基质细胞成骨特性的鉴定。2.贴壁法培养兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs),经体外矿化诱导培养、扩增后,与实验组A(含5mgBMP与100μgVEGF微球PDLLA)、实验组B(活性玻璃陶瓷材料BGC)及对照组(空白PDLLA)分别进行体外复合培养；并通过定性及定量检测细胞在材料表面的粘附能力、增殖活力,验证细胞材料复合体的成骨活性,比较分析各组支架材料之间的差异。3.制备新西兰大白兔右挠骨中段12mm骨缺损实验模型,随机分为实验组、对照组和空白组,实验组植入同时负载5mgBMP、VEGF微球及1X106个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PDLLA、对照组植入负载5mgBMP及1X106个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PDLLA,空白组仅制作骨缺损模型,不植入任何成骨材料。术后对动物进行大体观察、摄X线片观察各组不同时相骨缺损修复情况、比较不同时相的骨缺损区X线阻射密度、并于术后第4,8,12周取出骨缺损区标本进行大体观察和组织学切片观察,图像分析骨小梁的生数量,并取第12周标本进行生物力学检测。结果1.兔骨髓基质细胞经条件培养液体外诱导、扩增,骨髓基质细胞ALP染色阳性率超过80%,体外培养的细胞能合成较多量Ⅰ型胶原,均表明所获得的骨髓基质细胞是成熟的成骨细胞,可以做为骨组织工程中一种良好的种子细胞。2.兔BMSCs在三组支架材料的表面均能生长,经体外诱导后在支架材料的表面形成钙结节,实验组A与B细胞的粘附及增殖能力均强于对照组(P<0.05)3.负载BMP及VEGF的PDLLA支架材料12周三点折弯强度为(52.38±2.56)MPa,纯PDLLA为(29.83±3.14)MPa,相比差异有显著性(P<0.01),负载BMP及VEGF的PDLLA与PDLLA在术后各时期骨形成评分高于对照组(p<0.01).结论1.所获得的骨髓基质细胞是成熟的成骨细胞,可以做为骨组织工程中一种良好的种子细胞。2.兔BMSCs与新型多孔PDLLA支架材料有良好的细胞相容性,可作为骨缺损的组织工程材料。3.负载BMP及VEGF的PDLLA支架材料具有良好的生物相容性和可吸收性,修复兔挠骨12mm骨缺损的效果明显优于单纯负载BMP的PDLLA支架材料,是一种有临床应用前景的骨移植材料。

全文目录

中文摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
符号说明  7-8
前言  8-11
第一章成骨细胞的分离培养  11-19
  材料与方法  12-14
  结果  14-15
  讨论  15-18
  附图  18-19
第二章负载BMP与VEGF的PDLLA支架体外构建与成骨细胞的相容性检测  19-31
  材料与方法  20-23
  结果  23-25
  讨论  25-29
  附图  29-31
第三章负载BMP与VEGF的PDLLA支架材料修复骨缺损的实验研究  31-48
  材料与方法  32-37
  结果  37-41
  讨论  41-43
  附图  43-48
第四章全文总结  48-49
第五章参考文献  49-54
第六章附录  54-68
  综述1  54-62
    参考文献  59-62
  综述2  62-68
    参考文献  66-68
硕士期间撰写学术论文  68-69
致谢  69-70

负载BMP与VEGF的PDLLA组织工程材料修复兔桡骨缺损的实验研究

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