右归饮诱导股骨头局部移植的干细胞治疗缺血性股骨头坏死的实验研究

来源 :浙江中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:matlab_walker
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目的:探讨右归饮诱导的骨髓基质干细胞移植在股骨头缺血性坏死方面的治疗作用和修复机制,为临床提供理论依据和合理的治疗方法。  方法:1、骨髓基质干细胞的获取和培养:所有骨髓均从成年Beagle犬下肢大粗隆下0.5cm处抽取,每只抽取骨髓8ml。所获骨髓种植于细胞培养瓶内。培养液为含10%胎牛血清DMEM(低糖)液。培养箱温度37oC,含5%CO2,100%饱和湿度。细胞传代密度为1×106/cm2。传至P3的细胞培养2-3天后,加入含终浓度为10umol/L Brdu的DMEM培养基避光继续培养72h。3天后当细胞融合达90%左右时,用0.25%胰蛋白酶+1mmolEDTA消化收集,PBS洗涤后,用含10%胎牛血清的DMEM培养液制成浓度为5×106-1×107/ml的细胞悬液待用。  2、实验动物分组及处理:24只成年毕格犬,随机分4组:模型对照组、右归饮组、干细胞移植组、干细胞移植加右归饮组各6只。所有动物均取右侧股骨头造模左侧作为自身对照,俯卧位,髋关节后侧切口,显露股骨头,保护周围组织,用一铁制漏斗套于股骨头,将液态氮(100ml-150ml)倒入漏斗内,并维持冷冻3min,用37℃温盐水将股骨头复温,逐层缝合切口。造模成功后,取右侧髋关节外侧切口,自粗隆顶点下0.5cm处向股骨头内钻孔。用直径为3.5mm钻头向股骨头内钻入1.5cm,到达关节软骨下,植入标记后的MSCs0.5ml(细胞密度:5×106-1×107/ml),以骨蜡封闭穿刺孔,关闭伤口。  结果:1、骨髓基质干细胞生长情况:MSCs悬液接种后72h后见细胞大部分贴壁,并延开始伸呈成纤维样细胞,2d后进行首次换液,以后每3d换液1次,红细胞等血细胞因不贴壁,随换液后即可逐渐除去。细胞生长至7d后,细胞形态基本呈梭形,细胞相互融。  2、股骨头缺血性坏死模型检测:造模后3周MRI可见右侧股骨头内于T1W上出现均质低信号,T2W信号升高,STIR信号升高更为明显,呈散在、点状分布于股骨头内,关节腔内可见少量关节积液,病理切片示骨膜不完整,软骨部分脱落,软骨层变薄,软骨细胞排列紊乱,骨小梁稀疏变细,结构紊乱,有碎片出现,骨细胞陷窝空疏,骨细胞核固缩,部分血管栓塞,骨髓腔内造血组织明显减少,细胞数目及网状结构较正常稀疏等。本实验结果显示,右归饮组较模型组的病理学、影像学改善明显,免疫组化结果显示VEGF的阳性表达也相对模型组增多(P<0.05),荧光定量PCR显示右归饮组的VEGF表达较模型组高(P<0.01),但是干细胞移植加右归饮组较右归饮组的VEGF表达显著增多(P<0.01),说明右归饮治疗股骨头坏死的疗效是肯定的,但是单纯的右归饮灌服治疗相对干细胞联合介入法的疗效稍差。同时,我们发现干细胞移植加右归饮组较干细胞移植组的VEGF表达增多(P<0.01),说明右归饮和干细胞移植治疗的疗效较单纯的右归饮及单纯的干细胞移植治疗效果更佳。联合右归饮后,结果发现 Brdu标记的干细胞分化为成骨、软骨及血管的数量也增多(P<0.05),说明右归饮的参与可以提供干细胞分化更为有利的内环境,对干细胞有一定的诱导作用,具体机制尚不明确,有待于进一步研究。  结论:1.液氮冷冻法可成功的制造股骨头缺血性坏死模型。  2.自体骨髓基质干细胞移植可有效地治疗犬股骨头缺血性坏死。  3.右归饮在体内对骨髓多能干细胞的分化有一定影响作用。
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