目的綜述膝關節骨軟骨損傷的治療現狀。 方法廣泛查閱近年國內外與膝關節骨軟骨損傷治療相關的文獻，并進行總結分析。 結果骨軟骨損傷同時損害關節軟骨和底層的軟骨下骨，不同病因引起的骨軟骨損傷病變的治療方法不同，主要包括臨床傳統治療方法和組織工程策略。目前臨床治療效果仍不確切，采用組織工程技術可再生骨、軟骨及骨-軟骨界面，有效恢復軟骨及軟骨下骨的正常功能和力學特性。 結論骨軟骨損傷的治療仍是骨科巨大挑戰，其治療策略應將軟骨及軟骨下骨作為不可分割的復合功能單元綜合研究，為骨軟骨損傷的治療提供最佳解決方案。
目的 化學去細胞異體神經具有與正常神經相似的物理和生化特性，是周圍神經缺損修復的較好神經移植替代物。進一步探討化學去細胞異體神經的促神經趨化性再生作用。 方法 健康成年SD 大鼠5 只，雌雄不限，體重270 ～ 300 g，用于制備化學去細胞異體神經；健康成年Wistar 大鼠18 只，雌雄不限，體重300 ～ 320 g，用于神經移植動物實驗。將Wistar 大鼠隨機分為實驗組和對照組（n=9），制備大鼠左側坐骨神經缺損（10 mm）模型，實驗組以化學去細胞異體神經與神經斷端吻合，對照組將自體神經近、遠端翻轉后吻合。神經移植后3 個月，各組3 只實驗動物取腓腸神經行乙酰膽堿酯酶和碳酸酐酶染色觀察；各組其余6 只實驗動物行脊髓背根神經節切除術，術后3 周取腓腸神經行病理染色，病理切片行神經纖維計數，并計算錯接率。 結果 乙酰膽堿酯酶及碳酸酐酶染色觀察顯示，實驗組腓腸神經乙酰膽堿酯酶染色棕色顆粒較對照組少，碳酸酐酶染色黑色顆粒較對照組多。脊髓背根神經節切除定量評價：實驗組神經纖維計數為4 257 ± 285，對照組為4 494 ± 310；實驗組及對照組腓腸神經運動纖維錯接率分別為2.27% ± 0.28% 和7.65% ±0.68%，差異有統計學意義（P lt; 0.05）。 結論 化學去細胞異體神經移植物不僅在橋接修復神經缺損中起到支架、支撐作用，還具有明顯的促神經趨化性再生作用。
目的探討兔骨軟骨缺損自發性修復模型中軟骨下骨重塑與關節軟骨再生之間的關系。 方法取6月齡健康新西蘭大白兔24只，于單側股骨髁間關節面制造直徑4 mm、深3 mm的骨軟骨缺損，不作任何處理，于術后1、4、12、24周分別處死實驗動物取材，行大體、組織學及免疫組織化學染色觀察，根據國際軟骨修復協會（ICRS）組織學評分標準進行評分，micro-CT掃描重建分析軟骨下骨組織形態計量學參數，評估軟骨修復效果以及與軟骨下骨重塑的相關性。 結果骨軟骨損傷可自發性修復，隨時間推移，缺損區逐漸被修復組織填充平整，缺損區內軟骨下骨板逐漸向上遷移，骨礦物質密度、骨體積分數、組織礦化密度、骨小梁數量、骨小梁厚度均逐漸增加，而骨小梁間隙寬度逐漸下降，除骨小梁厚度4、12周間比較差異無統計學意義（P＞0.05）外，其余各指標各時間點間比較差異均有統計學意義（P＜0.05）。組織學表現為纖維性修復為主，透明軟骨少見；隨時間推移，術后標本ICRS組織學評分逐漸增加，除4、12周間比較差異無統計學意義（P＞0.05）外，其余各時間點間比較差異均有統計學意義（P＜0.05）。軟骨下骨組織形態計量學參數中，除骨小梁間隙寬度與ICRS組織學評分成負相關（r=—0.584，P=0.039）外，其余各參數均與其成正相關（r=0.680～0.891）。 結論兔骨軟骨缺損自發性修復模型中，軟骨下骨重塑與軟骨再生既密切相關又獨立發生，軟骨下骨的快速重塑可能對關節軟骨修復效果有負面影響。
目的通過體外模擬壓應力刺激兔軟骨細胞復合脫細胞軟骨細胞外基質（extracellular matrix，ECM）源性三維多孔支架培養組織工程軟骨，探討生物反應器中三維動態培養對軟骨生長的促進效應。 方法取健康成年新西蘭大白兔四肢關節軟骨分離培養軟骨細胞，將第2代細胞復合于脫細胞軟骨ECM源性三維多孔支架，靜態預培養5 d后隨機分為2組，A組繼續靜態培養，B組于生物反應器中進行動態壓應力加載（頻率1 Hz，15%壓縮應變）培養。3周后采用活-死細胞染色試劑盒檢測細胞活性，掃描電鏡觀察細胞在支架上的生長及分布，定量檢測支架中細胞的糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）、膠原蛋白及DNA含量，進行力學分析檢測彈性模量。 結果激光共聚焦顯微鏡觀察示，B組支架內細胞生長良好且分布均勻；A組細胞生長較差，中心區域失染。掃描電鏡觀察示，B組軟骨細胞在支架上黏附、增殖、生長良好；A組軟骨細胞明顯減少，且分布散亂。生化成分分析示，B組膠原蛋白、GAG及DNA含量分別為（675.85±27.93）μg/mg、（621.72±26.75）μg/mg、（16.98±3.23）μg/樣本，A組分別為（438.72±6.35）μg/mg、（301.63±30.51）μg/mg、（10.18±4.39）μg/樣本，B組各成分含量均明顯高于A組（t=18.512，P=0.000；t=17.640，P=0.000；t=2.790，P=0.024）。力學性能測試示，B組彈性模量（0.67±0.09）MPa顯著高于A組（0.49±0.16）MPa和空白支架（0.43±0.12）MPa，差異有統計學意義（P＜0.05）。 結論生物反應器模擬壓應力三維動態培養優于普通靜態三維培養，可提供有利于軟骨細胞在ECM支架中生長的最佳環境，是體外構建組織工程軟骨的良好方法。
目的利用 CT 三維重建觀察激素性股骨頭壞死患者股骨頭壞死組織體積及分布情況。方法以 2016 年 9 月—2018 年 12 月收治并符合選擇標準的 25 例激素性股骨頭壞死患者為研究對象。男 22 例，女 3 例；年齡 20～63 歲，平均 38.8 歲。股骨頭壞死均為國際骨循環研究會（ARCO）Ⅱ期；病程 3～18 個月，平均 9.2 個月。首先行髖關節 CT 掃描，采用 Mimics Research 21.0 軟件三維重建股骨頭并識別壞死組織；然后利用 3-matic Research 13.0 軟件將重建的股骨頭分割為 8 個區域，測算股骨頭、壞死組織體積，壞死組織體積比，以及不同區域壞死組織分布情況。結果股骨頭三維數字模型顯示壞死組織主要位于股骨頭前上方，壞死組織區域主要呈穹窿狀。股骨頭分區顯示壞死組織主要集中于前上內區、前上外區與后上內區。25 例患者股骨頭體積為（48 399.52±9 408.90）mm3，壞死組織體積為（20 917.08±6 566.94）mm3，壞死組織體積比為 44.75%±15.72%。不同區域壞死組織體積及體積比不一致，其中前上內區、前上外區和后上內區較大。結論基于 CT 三維重建能快速直觀地評估股骨頭壞死組織體積及分布情況。
目的 BMSCs 作為雪旺細胞的替代細胞可提高周圍神經損傷修復效果，但目前對于神經支架內添加適宜的種子細胞數量未達成共識。研究不同數量BMSCs 對大鼠背根神經節（dorsal root ganglion，DRG）生長的影響。 方法 取4 周齡雄性SD 大鼠3 只，體重80 ～ 100 g，體外培養擴增BMSCs。取新生1 ～ 2 日齡 SD 大鼠3 只，雌雄不限，體重4 ～ 6 g，制備DRG。取第3 代BMSCs 制備BMSCs- 生物蛋白膠復合物，按照加入細胞數量的不同，將實驗分為A組（1 ×103 個）、B 組（1 × 104 個）、C 組（1 × 105 個）和D 組（0 個），并與SD 大鼠DRG 共培養。48 h 后通過形態學觀察，神經絲蛋白200 和雪旺細胞S-100 免疫熒光染色，對SD 大鼠DRG 軸突生長長度、雪旺細胞遷移距離和軸突面積指數進行定量評價。 結果 48 h 后可見各組BMSCs 生長出多個長突起；雪旺細胞移行和軸突從DRG 長出，呈多方向性生長；BMSCs生物蛋白膠具有生物活性且影響DRG 生長。A、B、C 組DRG 軸突生長長度及雪旺細胞遷移距離均明顯大于D 組（P lt; 0.05），C 組小于B 組（P lt; 0.05），A、C 組間及A、B 組間差異無統計學意義（P gt; 0.05）。A、B 組軸突面積指數明顯大于D組（P lt; 0.05），C 組大于D 組但差異無統計學意義（Pgt; 0.05），A、B、C 組間差異無統計學意義（P gt; 0.05）。 結論 乳鼠DRG 體外培養實驗，可作為研究周圍神經損傷修復的體外模型。不同數量BMSCs 生物蛋白膠復合物對DRG 生長的影響具有量效關系，為組織工程神經選用合適數量BMSCs 提供了理論依據。
目的 聚碳酸亞丙酯[poly（propylene carbonate），PPC] 是一種具有良好生物降解性和生物相容性的新型生物材料。探討PPC 電紡絲在周圍神經組織工程應用的可行性，比較取向性和無序性PPC 纖維對大鼠背根神經節（dorsal root ganglion，DRG）生長的影響。 方法 采用電紡絲技術制備取向性和無序性PPC 纖維，掃描電鏡觀察其表面結構特點。3 只新生1 ～ 2 日齡SD 大鼠，雌雄不限，體重4 ～ 6 g。取SD 大鼠DRG，分別接種至含取向性和無序性PPC纖維的12 孔板中，作為實驗組及對照組，每組6 孔。倒置顯微鏡下觀察DRG 生長情況，并于培養7 d 行免疫熒光染色和掃描電鏡觀察，定量比較神經軸突生長長度和雪旺細胞遷移距離。 結果 電紡絲技術成功制備取向性和無序性PPC 纖維，每根纖維直徑為800 ～ 1 200 nm，形成具有亞微米尺度的結構。取向性PPC 纖維約90% 纖維絲在其長軸方向，而無序性PPC 纖維絲呈各個角度分布。倒置顯微鏡觀察，DRG 均在兩組PPC 纖維生長良好。免疫熒光染色和掃描電鏡觀察示：實驗組軸突和雪旺細胞沿纖維絲方向生長，具有一致的方向性；對照組軸突生長末端呈多方向生長。實驗組軸突生長長度為（2 684.7 ± 994.8）μm，對照組為（504.7 ± 52.8）μm，組間比較差異有統計學意義（t= — 5.360，P=0.000）。實驗組雪旺細胞遷移距離為（2 770.6 ± 978.4）μm，對照組為（610.2 ± 56.3）μm，組間比較差異有統計學意義（t= — 5.400，P=0.000）。實驗組及對照組內雪旺細胞遷移距離均大于軸突生長長度。 結論 PPC 纖維與DRG 有良好親和性，亞微米尺度PPC纖維的取向結構決定了DRG 軸突和雪旺細胞生長方向，可作為周圍神經損傷的修復材料。
目的 構建同時表達綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）報告基因和人類Nel1 型蛋白[homo sapiens NEL-like 1，NELL1）] 基因的重組腺病毒載體pAdxsi-GFP-NELL1，并轉染大鼠BMSCs，觀察其表達情況，為進一步研究NELL1 蛋白的成骨作用提供理論基礎。 方法 設計特異性引物從NELL1 質粒中擴增NELL1，將測序正確的片段用XhoI/BglII 酶切處理，定向插入至pShuttle-GFP-CMV（-）TEMP 重組穿梭載體，然后將驗證正確的重組穿梭質粒中的插入片段轉移至pAdxsi 載體構建重組腺病毒載體質粒，用PacI 限制性內切酶線性化后轉染HEK293 細胞，擴增純化重組腺病毒，半數組織培養感染量法測定重組腺病毒滴度。培養大鼠BMSCs，采用流式細胞儀鑒定表面標志物，并行成骨、成脂誘導鑒定。用構建的pAdxsi-GFP-NELL1 及空病毒pAdxsi-GFP（作為對照）轉染鑒定正確的BMSCs，RT-PCR 檢測NELL1 的表達，免疫熒光檢測GFP 基因及NELL1 的表達情況，細胞計數試劑盒（cell counting kit-8，CCK-8）法檢測對細胞增殖的影響。 結果 成功構建同時表達NELL1 和GFP 基因的重組腺病毒載體（pAdxsi-GFP-NELL1），純化后獲得滴度達1 × 1011 pfu/mL 的重組腺病毒。成功分離獲得大鼠BMSCs 并傳代、純化，經流式細胞儀鑒定表面標志物及成骨、成脂誘導鑒定為BMSCs。pAdxsi-GFP-NELL1 轉染BMSCs 后，RT-PCR 檢測示NELL1 mRNA 陽性表達，熒光顯微鏡觀察示細胞爬片GFP 陽性表達，NELL1 抗體免疫熒光觀察示NELL1 蛋白陽性表達。CCK-8 法鑒定顯示轉染后對BMSCs生長無明顯影響。 結論 構建并純化后的重組腺病毒載體（pAdxsi-GFP-NELL1）可高效轉染大鼠BMSCs，并穩定表達NELL1 和GFP 兩種基因，為進一步研究新的成骨基因NELL1 的作用，追蹤其在體內、體外表達情況提供了新工具。
目的 細胞外基質（extracellular matrix，ECM）因其良好的生物安全性和生物相容性，以及具有細胞識別及黏附位點等優勢而廣泛用作組織工程支架材料。探討神經來源天然ECM 的制備方法及用于神經組織工程支架的可行性。 方法 收集新鮮犬坐骨神經10 根，采用低滲凍融、機械粉碎、差速離心法制備神經ECM。采用掃描電鏡觀察其形態特征；Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白免疫熒光染色觀察其組成成分，并用Hoechst33258 熒光染色檢測其去細胞程度；行天狼猩紅、番紅O、甲苯胺藍染色，對其成分進行定性分析；采用生化定量檢測神經ECM 中總膠原和葡萄糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）的含量；將大鼠背根神經節和大鼠雪旺細胞分別與神經ECM 膜共培養，采用免疫熒光染色觀察神經組織以及細胞在ECM 膜上的生物相容性。 結果 掃描電鏡觀察示神經ECM 為直徑30 ～ 130 nm 的二維納米微絲。免疫熒光染色示Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白染色均呈陽性；Hoechst33258 熒光染色提示神經ECM 去細胞完全。組織化學染色示天狼猩紅、番紅O、甲苯胺藍染色均呈陽性。生化成分定量檢測神經ECM 總膠原含量為（114.88 ± 13.33）μg/mg 干重，與正常神經組織的（54.07 ± 5.06） μg/ mg 干重比較，差異有統計學意義（P lt; 0.01）；神經ECM 的GAG 含量為（17.52 ± 2.34）μg/mg 干重，與正常神經組織的（25.25 ± 1.56） μg/mg 干重比較，差異無統計學意義（P gt; 0.05）。大鼠背根神經節培養7 d 后，可見神經絲蛋白200 免疫熒光染色呈陽性；大鼠雪旺細胞培養2 d 后，可見S100 免疫熒光染色呈陽性。 結論 神經ECM 富含Ⅰ型膠原、層粘連蛋白、纖維連接蛋白等成分，具有良好的細胞相容性，可作為一種理想的神經組織工程支架材料。
目的 探討化學去細胞異體神經復合緩釋神經生長因子（nerve growth factor，NGF）修復周圍神經缺損的效果。 方法 采用藥物微球技術制備NGF 微球，與生物纖維蛋白膠混合形成NGF 復合緩釋制劑。取健康雄性SD 大鼠20 只，體重280 ～ 300 g，制備化學去細胞異體神經。取健康雄性Wistar 大鼠52 只，體重250 ～ 300 g，制備大鼠左側坐骨神經10 mm 缺損模型。根據修復缺損材料不同，隨機分成4 組（n=13）：自體神經移植組（A 組）、化學去細胞異體神經移植加NGF 復合緩釋制劑組（B 組）、化學去細胞異體神經移植組（C 組）和化學去細胞同種異體神經移植和纖維蛋白膠組（D 組）。右側不作處理作為空白對照組。術后行大體觀察；術后2 周測量神經軸突生長距離；術后16 周行電生理檢測，計算術側坐骨神經運動傳導速度恢復率、術側小腿三頭肌收縮力恢復率及濕重恢復率，并行移植神經吻合中段HE 和半薄切片甲苯胺藍染色觀察。 結果 所有動物均存活至實驗完成，切口愈合良好。術后2 周A 組神經再生距離較其余3 組長（P lt; 0.05），B 組優于C、D 組（P lt; 0.05），C、D 組間比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）。術后16 周，A、B、C、D 組術側坐骨神經運動傳導速度恢復率分別為73.37% ± 7.82%、70.39% ± 8.45%、53.51% ± 6.31%、55.28% ± 5.37%；A、B 組與C、D 組比較，差異有統計學意義（P lt; 0.05）。A、B、C、D 組術側小腿三頭肌收縮力恢復率分別為85.33% ± 5.59%、69.79% ± 5.31%、64.46% ± 8.49%、63.35% ± 6.40%；A 組與B、C、D 組比較差異有統計學意義（P lt; 0.05），B、C、D 組間比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）。A、B、C、D 組術側小腿三頭肌濕重恢復率分別為62.54% ± 8.25%、53.73% ± 4.56%、46.37% ± 5.68%、45.78% ± 7.14%；A 組與B、C、D 組比較差異有統計學意義（P lt; 0.05），B 組與C、D 組比較差異有統計學意義（P lt; 0.05），C、D 組間比較差異無統計學意義（P gt; 0.05）。組織學圖像分析示B 組有髓神經纖維數量、軸突直徑及髓鞘厚度均優于C、D 組（P lt; 0.05），B 組軸突直徑小于A 組（P lt; 0.05）。 結論 復合緩釋NGF 的化學去細胞同種異體神經能滿意修復一定長度的周圍神經缺損，是一種有效的周圍神經組織工程修復材料。