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研究背景：关节软骨无血管、淋巴管、神经分布,关节软骨一旦损伤很难自行修复,对于小面积的损伤,即使修复也大部分为纤维软骨修复,纤维软骨在受力、摩擦情况下容易退变,与正常的透明软骨在结构和功能方面有很大区别。随着治疗技术的进步,由截骨成形术、关节腔清洗术发展到钻孔术、微骨折术、自体或异体软骨膜移植等各种新方法,但大量临床病例并不能获得满意的治疗效果。组织工程近年来的蓬勃发展,在医学软骨损伤领域也引入了软骨组织工程治疗方法,正受到高度重视。软骨组织工程涵盖三大方面：种子细胞、支架材料和细胞因子。构建组织工程软骨的方法多为种子细胞复合材料支架,研究合适的种子细胞和软骨支架,一直是本领域研究的热点。脐带Wharton胶富含透明质酸,糖胺多糖及胶原等,成分与天然软骨细胞外基质(ECM)类似,因此由人脐带提取的Wharton胶很可能是一种较为理想的软骨组织工程支架材料。目的：本实验以新西兰大白兔为动物模型,研究兔自体脂肪间充质干细胞(ADSCs)在体外分离、培养、扩增及诱导的方法;评价自体脂肪间充质干细胞(ADSCs)复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法：本实验在解放军总医院骨科研究所完成。兔自体脂肪间充质干细胞的分离、培养、扩增及向软骨方向诱导。将终浓度为107/ml的诱导后脂肪间充质干细胞与人脐带Wharton胶支架复合,在诱导培养基下继续培养1周构建组织工程软骨,对兔膝关节全层软骨缺损进行修复,并与单纯支架组、空白组比较。术后3个月对修复组织行大体观察、组织学检测、糖胺多糖(GAG)、总胶原定量检测及生物力学测定。结果：(1)兔自体脂肪间充质干细胞向软骨方向诱导,经甲苯胺蓝、蕃红“O”及Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性,证实所诱导的ADSCs具有软骨细胞的表型特征,具有成软骨的能力。(2)诱导后的脂肪干细胞与人脐带Wharton胶支架复合后继续诱导培养7天,做细胞死活染色,活细胞率高。扫描电镜观察：可见细胞与支架粘附良好,有大量细胞基质分泌在孔道。(3)自体ADSCs复合人脐带Wharton胶支架修复兔膝关节软骨缺损的体内实验,从大体观察评分、组织学评分、糖胺多糖(GAG)、总胶原定量检测及生物力学测定等结果进行统计学分析,实验各组均有不同程度的修复。实验组的缺损多为透明软骨修复,单纯支架组以纤维组织修复为主,空白对照组无明显组织修复。结论：(1)脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞具有可行性；(2)本实验构建的组织工程软骨能有效的修复膝关节软骨缺损,人脐带Wharton胶可作为软骨组织工程良好的支架材料。