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混合附载内皮细胞与成骨细胞的nHA/RHLC/PLA复合支架材料修复犬股骨头缺损的观察

Experimental study of repairing femoral bone defects with nHA/RHLC/PLA scaffold composite with endothelial cells and osteoblasts in canines

摘要:

目的 探讨以nHA./RHLc/PLA复合支架材料为载体混合附载BMSCs来源的内皮细胞与成骨细胞修复犬股骨头坏死的可行性.方法 BMSCs向内皮细胞(ECs)、成骨细胞(OBs)诱导分化14 d后,消化、收集细胞,调整细胞密度分别为1.0×106/ml,与nHA/RHLC/PLA支架材料共培养2~4h,制成支架-细胞复合体.选取6~8月龄杂种犬18只36后肢股骨头造模,根据骨缺损处植入物不同分为3组各12肢:A组(支架-ECs+ OBs)、B组(支架-OBs)、C组(单纯支架).术后12、24周取材,行大体及组织学、免疫组化、形态学计量评价骨修复效果.结果 组织学检测:A组3个月时见缺损区基底部有大量的类骨质和新生骨小梁形成,在骨小梁的边缘存在较多的成骨细胞,修复区血管丰富.成骨反应由基底向中心部推进.6个月时充填区骨小梁成熟明显,可见有编织骨形成.缺损区中央偶见碎裂的支架材料;薪骨形成量和成骨细胞数由基底部向外周递减,骨小梁的成熟度也由基底向外周递减.B组3个月时缺损区基底部也可见明显成骨反应、类骨质形成,但骨小梁数目及成骨细胞、毛细血管均较A组少,纤维组织多.C组仅在缺损基底边缘可见少量新生骨组织,骨小梁数量少,骨小梁带窄;较多肉芽组织形成,见较多炎性细胞.缺损区中央绝大部分为碎裂的不成形的支架材料残留.24周时通过图像分析系统测量新生骨基质面积百分比均值,A组为16.7%±2.2%;B组为13.6%±1.2%,C组为9.6%±2.0%,三组间成骨量有差异统计学意义(F =23.217,P<0.05).结论 骨髓基质干细胞来源的成骨细胞具有修复股骨头骨坏死的能力;内皮细胞和成骨细胞联合应用的成骨能力及血管化程度优于成骨细胞的单独修复,内皮细胞可以增强成骨细胞的成骨作用.

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