壳聚糖/硫酸葡聚糖/重组人骨形态发生蛋白-2微球诱导异位成骨的实验研究

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目的

探讨壳聚糖/硫酸葡聚糖/重组人骨形态发生蛋白-2(CS/DS/rhBMP-2)异位诱导成骨能力。

方法

将48只SD大鼠随机分为4组,制作大鼠左大腿股四头肌肌袋模型,分别将明胶海绵、CS/DS微球、rhBMP-2和CS/DS/rhBMP-2微球适当压缩后分别植入股四头肌肌袋肌间隙中,并于4、8、12、16周后取材行苏木精-伊红(HE)染色、碱性磷酸酶(ALP)活性与钙含量检测;植入后第16周行X线片检查。

结果

①组织学切片:植入后第4周,4组均无明显骨组织形成;植入后第8周,CS/DS/rhBMP-2微球组可见少量骨细胞、骨髓,骨小梁转化为成熟的骨质,骨小梁间有骨髓腔和骨髓样物质形成;rhBMP-2组可见少量骨小梁及骨细胞,骨细胞周围见少量成骨细胞及软骨细胞,但骨组织不及CS/DS/rhBMP-2微球组成熟。植入后第12、16周,rhBMP-2组和CS/DS/rhBMP-2微球组均有成熟的骨组织形成,骨小梁中可见骨陷窝,骨陷窝中有骨细胞,骨细胞周围有大量成骨细胞。但CS/DS/rhBMP-2微球组骨组织较rhBMP-2组成熟,骨陷窝及骨小梁量均多于rhBMP-2组;明胶海绵组及CS/DS微球组无明显骨组织形成。②ALP活性及钙含量检测:除第4周外,第8、12、16周CS/DS/rhBMP-2组纳米微球的ALP活性及钙含量均高于rhBMP-2组,差异有统计学意义(P<0.05)。③X线检查:植入后第16周,CS/DS/rhBMP-2微球组及rhBMP-2组植入部位均有X线不透性物质,密度较均匀,CS/DS/rhBMP-2微球组阻射密度与周围股骨接近,rhBMP-2组阻射密度较周围股骨稍低,CS/DS/rhBMP-2微球组高密度区面积明显较rhBMP-2组大,明胶海绵组及CS/DS微球组无高密度组织形成。

结论

CS/DS/rhBMP-2复合微球异位成骨能力较单独rhBPM-2强,可能有助于CS/DS/rhBMP-2复合微球在骨组织工程领域的应用。

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