组织工程化引导骨再生膜的构建及其成骨活性的实验研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flyingmomo1986
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目前在牙周病的治疗中,用于引导牙槽骨再生的膜主要有聚四氟乙烯膜、聚乳酸膜和胶原膜等。这些膜具有一定的引导骨再生能力,但其本身只能起到机械性阻挡和隔离作用,无成骨活性,修复牙槽骨缺损能力有限。近年来,随着组织工程学的发展,为牙周病的治疗和牙周骨缺损的修复提供了一种新的方法。   富含血小板血浆(platelet rich plasma,PRP)是全血经过浓集、分离而得到的血液制品。其特点是PRP的血小板浓度比全血的血小板浓度升高4-5倍以上,含有高浓度的促进骨组织和软组织再生修复的生长因子,可作为内源性的生长因子而应用于骨组织工程。   骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)具有多分化潜能,在特定条件下能向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等分化,增殖能力强,来源广泛,取材方便,供区损伤小,是骨组织工程较理想的种子细胞之一。   本研究将引导骨再生技术与骨组织工程技术相结合,用富血小板血浆与骨髓基质细胞构建具有成骨活性的引导骨再生膜,并对其骨再生能力进行研究,为用于临床修复牙槽骨缺损提供依据。   目的:探讨应用PRP和MSCs构建组织工程化引导骨再生膜的方法。   方法:从兔髂骨骨髓中分离出MSCs,体外培养、扩增和诱导。取500μl细胞浓度为1.0×107/ml的MSCs悬液与500μl来自同一供体的PRP混合。将混合液滴加到六孔培养板上,再滴加150μl的牛凝血酶溶液,形成凝胶样MSCs/PRP混合物。在饱和湿度、37℃、5%CO2条件下孵育。1周后,加入DMEM诱导培养液培养。2周后,可见培养板底部形成半透明的、厚约2mm的膜样结构,用倒置相差显微镜和扫描电镜观察其结构。   结果:构建的组织工程化引导骨再生膜片具有一定的韧性和可操作性。倒置相差显微镜下可见细胞叠加在一起,可见散在的钙化结节形成。扫描电镜观察显示:大量的梭形细胞有规律地密集在一起,在细胞的表面有散在的颗粒样物质形成。   结论:用PRP和MSCs构建组织工程化引导骨再生膜的方法简便,具有一定的韧性和可操作性,是由梭形细胞有规律地密集在一起而形成。   实验二组织工程化引导骨再生膜/珊瑚支架复合物的异位成骨   目的:用PRP与MSCs在体外构建的引导骨再生膜,包裹珊瑚支架后再植入裸鼠背部皮下,通过组织学观察和组织形态测量分析评价其异位成骨情况。   方法:用PRP与MSCs在体外构建的引导骨再生膜包裹直径8mm、厚2mm珊瑚圆片,形成膜-支架复合体,将其植入裸鼠的背部皮下,以MSCs/珊瑚复合物和单纯珊瑚植入作对照。术后4周和8周取材,通过组织学观察和组织形态测量分析,评价其异位成骨情况。   结果:组织学观察显示:术后4周和8周,膜-支架复合体组,在珊瑚支架的表面及其孔洞内有大量的软骨和骨形成,以软骨内成骨的方式成骨;MSCs/珊瑚复合物植入后4W和8W,在珊瑚表面及其孔洞内有散在的软骨或/和骨质形成。膜-支架复合体组成骨量明显大于MSCs/珊瑚复合物组。单纯珊瑚植入组,珊瑚表面及其孔洞内有大量纤维结缔组织长入,未见软骨或骨形成。   结论:组织工程化引导骨再生膜包裹珊瑚支架形成的膜-支架复合体具有良好的异位成骨能力。
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