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n-HA/PA66复合MSCs和BMP2修复兔颅骨极量骨缺损的实验研究

作　者: 邓久鹏
导　师: 戚孟春
学　校: 河北联合大学
专　业: 口腔颌面医学
关键词: 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66 骨髓间充质干细胞骨形态发生蛋白骨组织工程极量骨缺损支架材料兔
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

创伤、肿瘤切除、先天发育畸形等原因均可造成颅颌面部骨缺损,其修复再造是颅颌面医师面临的重要挑战。骨缺损修复有诸多手段,如自体骨移植、异体骨移植、人工骨移植、牵张成骨等。除了上述方法骨组织工程技术成为近些年来骨缺损修复提供了一个重要手段。骨组织工程涉及三个要素:骨支架材料、种子细胞和成骨刺激因子。相对于目前在多种通常的人工骨组织工程支架材料,纳米羟基磷灰石/聚酰胺(nano-hydroxyapatite/Polyamide66,n-HA/PA66)是一种新型的骨组织工程支架材料,具有优良的生物学性能和物理性能。n-HA/PA66已经被成功的用于椎骨、四肢骨缺损的修复;然而该材料在颅颌面骨缺损修复中的应用尚缺乏研究报道,尤其是种子细胞及促骨生成因子与该材料复合对骨缺损修复效果的影响目前也缺乏相关研究。因而,开展这种材料对颅颌面部骨缺损修复的研究工作是十分必要的。目的:研究与支架材料n-HA/PA66复合培养时MSCs的生物学行为,探讨n-HA/PA66复合MSCs和BMP2对兔颅骨极量骨缺损修复的促进效应。方法:(1)第三代兔骨髓MSCs与骨支架材料n-HA/PA66复合培养,并进行骨向诱导。检测细胞增殖活性及碱性磷酸酶(alkaline phosphonase, ALP)活性;并行扫描电镜观察以了解细胞在材料上的粘附情况。(2)选用45只新西兰大白兔作为实验动物,在颅骨顶部制备极量骨缺损,植入n-HA/PA66复合MSCs和BMP2。动物随机分成5组: A组( n-HA/PA66 ), B组( n-HA/PA66+BMP2 ), C组(n-HA/PA66+MSCs),D组(n-HA/PA66+BMP2+MSCs)和E组(空白对照组)。在植骨术后4w和12w分两批处死实验动物,获取标本,进行骨组织形态学分析及扫描电镜观察。结果:(1)MSCs和支架材料n-HA/PA66复合培养,经细胞增殖活性检测和ALP活性检测。结果显示支架材料对细胞的增值活性和ALP活性无影响;而矿化诱导可降低细胞增殖活性,使ALP活性显著升高。扫描电镜观察显示MSCs在支架材料粘附良好。(2)术后4w,各组支架材料与颅骨交界处、支架材料孔隙内及支架材料表面均有不同程度成骨。但成骨量较少,在骨移植区更多的是纤维结缔组织。各组比较,交界处支架材料骨结合率(SBCR)、材料植入区新生骨量(NBV)均是D组最高(P<0.01),B组和C组相近(P>0.01),A组最低(P<0.01)。而材料内表面新生骨量(SNBV)则是D组最高(P<0.01),B,C两组次之,B组略高于C组,A组最低(P<0.01)。术后12w,各组新骨生成较4周时明显增多,新生骨逐渐改建成为板层骨。各组间比较,SBCR、NBV、SNBV均是D组最高,B组和C组次之,A组最低(P<0.01);B组与C组比较,各项指标B组均显著高于C组(P<0.01)。术后12w扫描电镜观察显示,各组标本在支架材料与骨组织交界处均有大量新生骨小梁;各组比较,D组新生骨最多,支架材料与颅骨结合最为紧密;A组和C组在交接处存在少量胶原结缔组织;B组新骨生成较D组差,但好于A组和C组。结论:支架材料n-HA/PA66不影响种子细胞MSCs的生长和分化,MSCs能在其表面很好的粘附;因而n-HA/PA66可以作为骨组织工程的支架材料。n-HA/PA66复合MSCS和BMP2能显著促进骨缺损修复时新骨形成;MSCs和BMP2联合应用要好于单独应用,能够促进骨缺损愈合。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
缩略词表  9-10
前言  10-13
材料与方法  13-18
结果  18-22
讨论  22-27
结论  27-28
参考文献  28-32
附录  32-38
综述骨组织工程支架材料—纳米羟基磷灰石/聚酰胺（n-HA/PA66）研究进展  38-48
  参考文献  44-48
致谢  48-49
个人简历  49

n-HA/PA66复合MSCs和BMP2修复兔颅骨极量骨缺损的实验研究

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