细胞外基质来源的骨-软骨双层支架的研制及其修复犬膝关节负重区骨软骨缺损的实验研究

• 作 者: 杨强 彭江 卢世璧 郭全义 汪爱媛 赵斌 许文静
• 机 构: 中国人民解放军总医院全军骨科研究所,海淀区复兴路28号,北京,100853;天津市天津医院,天津市河西区解放南路406号,天津,300211
• 出 处: 第六届全国组织工程与再生医学大会
• 发表日期: 2013年4期
• 关键词: 膝关节骨软骨缺损 骨髓基质干细胞 组织工程 双相支架

目的:观察细胞外基质来源的骨-软骨双层支架联合骨髓基质干细胞(BMSCs)修复犬膝关节负重区骨软骨联合缺损的疗效.
方法:利用软骨细胞外基质作为软骨支架部分,以脱细胞骨作为骨支架部分,采用相分离技术制备骨软骨双相支架,将成软骨诱导的BMSCs种植到双相支架上构建组织工程骨软骨复合体,并以此复合体修复犬膝关节股骨髁负重区骨软骨缺损,分为细胞-双相支架组(实验组)和单纯支架组(对照组),分别在3和6个月时取材,根据大体、组织学、Micro-CT等检测结果进行半定量或定量评估.
结果:组织学显示双层支架去细胞彻底，支架内孔洞相互贯通，骨-软骨部分结合良好。动物实验中，两组以纤维软骨或透明软骨对缺损有不同的修复，大体以及组织学评分表明实验组明显优于对照组，生物力学测试表明6月实验组修复软骨的刚度为正常膝关节软骨的70.1％，与生物化学分析结果一致;软骨下骨的刚度达到正常膝关节的74.96%。Micro-CT结果表明实验组与对照组软骨下骨重建不具备明显差异。
结论:CECM/ACBM骨软骨双层支架保留了骨、软骨的细胞外基质成分，具备良好的孔径和孔隙率，骨一软骨两层间结合良好，无毒，生物相容性良好。骨软骨双相支架复合成软骨诱导的BMSCs能成功修复犬膝关节负重区的骨软骨缺损。