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目的:将软骨细胞与经过抑肽酶和氨甲环酸改良的纤维蛋白胶(FG)构建成细胞支架复合物,观察复合物体外降解特性,并就改良FG细胞复合物对关节软骨缺损的修复作用进行比较研究,旨在从动物体内水平延长FG的降解时间,使FG降解速度与软骨细胞基质形成速度同步,提高软骨修复质量,以得到一种良好的可吸收软骨构建材料。方法:1.取3周龄新西兰幼兔的关节软骨制取软骨细胞,体外单层培养、扩增后种植于FG支架上,构建标准FG支架细胞复合物和改良FG支架细胞复合物,进行体外三维立体培养、扩增。观察软骨细胞的形态变化,绘制细胞生长曲线,光镜和透射电镜下的形态学观察,并测量不同时期FG支架细胞复合物质量和载体降解情况,对所得数据进行统计学处理。2.将32只双侧膝关节软骨缺损新西兰兔动物模型分为3组。在A组和B组关节软骨缺损中分别植入标准FG支架细胞复合物和改良FG支架细胞复合物,C组为空白对照组。术后第6、12、18周取材,进行大体评测,组织形态学及超微结构检测,并于第18周时测量正常软骨和新生软骨组织中的氨基多糖(glycosaminoglycan)含量。结果:1.两组复合物阿利欣蓝染色均阳性,透射电镜下可见基质的外分泌,软骨细胞在纤维蛋白胶支架中立体培养可分泌胞外基质。2.标准FG支架细胞复合物和改良FG支架细胞复合物体外培养1周时,其质量分别为(125.85±17.63)mg和(145.13±19.83)mg;2周时质量分别为(73.72±11.02)mg和(117.78±14.00)mg,两组复合物的降解速度有显著性差异。改良FG支架细胞组在体外4周的培养过程中仅有少量崩解,标准FG支架细胞组则完全崩解。3.标准组体外培养细胞倍增平均时间为5.0天,改良组为4.7天。两组复合物的细胞生长曲线无明显差别。4.术后18周改良组新生软骨组织在修复层厚度、细胞排列形态及氨基多糖含量上均优于标准组,与邻近正常软骨相似。5.术后18周改良FG细胞组新生软骨组织胞外基质中的氨基多糖含量(68.08±7.52)μg/5mg达到了正常的透明软骨水平(69.59±6.18)μg/5mg,两者在统计学上无显著性差异(P=0.628)。而标准FG细胞组修复组织中氨基多糖含量为(60.85±6.84)μg/5mg,低于正常软骨组织水平(P=0.008)。结论:1.在体外环境下,抑肽酶和氨甲环酸的加入可显著地减缓FG的降解速度,软骨细胞在改良FG支架内可良好生长,并能分泌软骨细胞特有的细胞外基质。2.在体内环境下,抑肤酶和氨甲环酸的加人也可减缓FG的降解速度,使FG降解速度与软骨细胞基质形成速度同步,有利于植人软骨细胞的繁殖、表型的维持及基质的分泌,提高了软骨修复质量。3.改良FG软骨细胞复合物能在关节腔内诱导软骨再生,并能以透明软骨形式修复兔关节软骨缺损,修复效果优于对照组。体内的细胞因子和生物应力对关节软骨的形成发展发挥了重要作用。4.通过调节FG中抑肤酶和氨甲环酸的含量,可控制FG支架的降解速度,满足不同种子细胞的要求,改良FG作为组织工程支架材料具备有传统FG所没有的优点。