顱骨缺損生物性修復的實驗研究——骨髄來源的成骨細胞復合異體滅活多孔骨瓣修補顱骨缺損.pdf

1、目的:建立新西蘭大白兔標準顱骨缺損的動物模型,利用組織工程方法,在無外源性生長因子的作用下,將體外培養(yǎng)擴增的自體BM SCs定向誘導分化為成骨細胞后接種于異體滅活多孔顱骨瓣并回植顱骨缺損處以修復兔子標準顱骨缺損,同時闡明本實驗的相關機制及可行性,為臨床上尋找更好的顏骨缺損生物學修補方法提供基礎研究。
　　材料及方法:實驗動物為純種新西蘭大白兔50只,雌雄不限,4月齡左右。分兩大組:(I)實驗組(25只),將體外培養(yǎng)擴增的自體BM

2、SCs定向誘導分化為成骨細胞后接種于異體滅活多孔顱骨瓣并回植顱骨缺損處,修復兔子顏骨標準缺損;(2)常規(guī)對照組(25只),僅異體滅活多孔顱骨瓣回植顱骨缺損處,修復兔子顱骨標準缺損。兩組于第10、15天對受區(qū)進行成骨細胞內(nèi)源性BMP-2的免疫組化檢查,另兩組設2周、4周、8周、12周、16周5個時限,于各個限點處死動物取材,對受區(qū)分別進行大體形態(tài)、組織學、掃描電鏡觀察和最終所形成的骨瓣進行骨密度的檢查,每個限點5只動物。
　　結果:

3、骨髓基質(zhì)干細胞分離培養(yǎng)、體外擴增經(jīng)條件培養(yǎng)基誘導后,可轉化為成骨細胞,經(jīng)堿性磷酸酶檢測證實其為成骨細胞。實驗組和常規(guī)對照組共50例,除其中I例術后移植區(qū)發(fā)生感染和I例不明原因死亡外,其它48例顱骨缺損區(qū)均得到較滿意的修補效果。實驗結果觀察:1.大體形態(tài):實驗組與常規(guī)對照組無明顯差別,16周時兩組受區(qū)均已基本為新生骨代替,與缺損邊緣形成骨性愈合,界面牢固。2.組織學及電鏡檢查:實驗組受區(qū)內(nèi)可見有大量成骨細胞充填于死骨孔隙內(nèi),細胞增殖并見胞

4、外基質(zhì)分泌,見骨陷窩形成及血管長入植骨區(qū)。大量骨化中心形成,成骨細胞被固定在骨基質(zhì)中變?yōu)楣羌毎?形成小梁狀不成熟的編織骨組織,隨著骨基質(zhì)中礦物質(zhì)和有機物的增加,骨基質(zhì)日趨成熟,鈣化明顯,從而使層板骨取代編織骨完成顱骨缺損的修補。常規(guī)對照組受區(qū)內(nèi)的成骨細胞數(shù)量、成骨活性及血管化均不如實驗組,且時間上成骨活動比實驗組慢4一6周。3.內(nèi)源性BMP-2免疫組織化學檢查:第10天和第15天的兩次檢測,實驗組細胞內(nèi)源性BMP-2免疫組織化學檢查見胞

5、質(zhì)內(nèi)有深染的棕黃色顆粒,陽性細胞數(shù)量和表達強度均比常規(guī)對照組強。4.骨密度的測定:實驗組骨礦含量和骨密度(B M C、BMD)結果稍低于正常對照組,但差異無統(tǒng)計學意義,而常規(guī)對照組骨礦含量和骨密度明顯低于正常對照組及實驗組,差異有統(tǒng)計學意義。
　　結論:1、骨髓可以成為骨組織工程中較常用的種子細胞來源。2、異體多孔顱骨瓣經(jīng)高溫滅活后可以成為骨組織工程中較常用的支架來源。3、自體成骨細胞復合異體滅活多孔顱骨瓣修補盧頁骨缺損主要是以膜