目的以兔BMSCs和豬小腸黏膜下層(small intestinal submucosa,SIS)復合構建組織工程骨膜,植入同種異體兔體內修復肩胛骨缺損,探討組織工程骨膜修復大塊不規則骨缺損的可行性。 方法取2周~1月齡新西蘭大白兔骨髓分離培養BMSCs,取豬近端空腸制備SIS,兩者復合構建組織工程骨膜。取6月齡新西蘭大白兔18只制備單側肩胛骨3 cm×3 cm次全切骨缺損模型,隨機分為實驗組和對照組(n=9),分別于缺損處植入組織工程骨膜和單純SIS。術后觀察動物大體情況;8周時處死動物后行X線片觀察并按Lane-Sandhu X 線片評分標準評分;標本大體觀察后,行HE及Masson染色觀察。 結果實驗動物術后進食、活動均正常,切口無紅腫、滲液。X線片觀察示實驗組骨缺損區有片狀新生骨形成,密度與正常骨相同;對照組骨缺損區無骨形成征象,骨缺損區密度與周圍軟組織影相似。X線片評分實驗組為(6.67±0.32)分,對照組為(0.32±0.04)分,比較差異有統計學意義(t=19.871,P=0.001)。標本大體觀察示實驗組兩端橋接部已形成骨性愈合,部分骨缺損區被新生骨填充;對照組無骨組織生成。HE及Masson染色示實驗組骨缺損處有新骨生成,骨組織中可見血管腔及髓腔樣結構,未見明顯巨噬細胞及淋巴細胞浸潤;對照組骨缺損區僅為膠原瘢痕組織和纖維樣結構,無骨組織生成。 結論以兔BMSCs和豬SIS構建的組織工程骨膜在同種異體兔體內可以成骨,具有修復大塊不規則骨缺損的可行性。
目的評價組織工程骨膜體內成骨修復兔大段骨缺損及同種異體脫蛋白骨(deproteinized bone,DPB)作為組織工程骨膜輔助支架材料的效果。 方法分離培養1月齡新西蘭大白兔BMSCs,以成骨誘導培養液誘導成骨分化后,與豬小腸黏膜下層(small intestinal submucosa,SIS)復合構建組織工程骨膜,掃描電鏡觀察細胞與SIS復合情況。取新鮮同種異體骨段細密打孔后進行脫蛋白處理,制成DPB支架材料。將組織工程骨膜呈“外套狀”包被DPB,并用可吸收縫線捆扎制備組織工程骨膜/DPB復合體。取4月齡清潔級新西蘭大白兔48只,隨機分成A、B、C、D 4組(n=12),切除左側橈骨干3.5 cm長骨段制作大段骨缺損動物模型。A、B、C組分別于骨缺損處植入組織工程骨膜、DPB和組織工程骨膜/DPB復合體,D組骨缺損曠置。術后4、8、12周各組隨機取4只動物行X線片觀察及評分;術后8周各組隨機處死4只動物,取骨缺損區標本行HE及Masson染色觀察。 結果掃描電鏡觀察構建的組織工程骨膜示SIS上黏附大量細胞。X線片檢查示術后各時間點A、C組新生骨組織量明顯多于B、D組。術后各時間點A、C組X線片評分顯著高于B、D組,A組高于C組,B組高于D組,差異均有統計學意義(P<0.05)。組織學觀察示A組骨缺損處為大量新生骨組織,新生骨組織中可見不規則髓腔樣結構及豐富的血管腔;B組骨缺損處見植入的DPB,DPB降解不明顯;C組骨缺損處見較多新生骨組織,新生骨組織中可見呈島狀分布的DPB,DPB降解明顯;D組骨缺損處僅見少量膠原纖維。 結論以SIS和BMSCs構建的組織工程骨膜可修復兔橈骨大段骨缺損;DPB不能對組織工程骨膜成骨起到理想的支架作用,組織工程骨膜輔助支架材料有待進一步探索。