论文部分内容阅读
目的 观察骨融合式牙种植体与骨髓基质成骨细胞(marrow stromal osteoblast,MSO)及松质骨基质(cancellous bone matrix,CBM)支架复合植入无免疫动物体内后新骨的形成及与种植体的愈合情况。 方法 首先选用3月龄新西兰兔2只,髂骨、膝关节取材,去净周围软组织、骨膜及表面软骨,经脱钙、去除脂类和免疫活性蛋白成分系列化处理后,制备成近圆柱状的CBM备用。再选用3周龄新西兰兔6只,处死后无菌条件下取髂骨及长骨松质骨;去净周围软组织、骨膜及表面软骨,充分剪碎,DMEM培养液冲洗,轻轻吹打;取上清直接添加诱导液培养、诱导和扩增,3d换液一次,使细胞向成骨细胞转化,形成MSO;倒置显微镜下观察细胞形态及生长情况。MSO汇合后以胰酶消化,离心后收集细胞并计数;细胞接种于海藻酸钠溶液中(细胞终浓度为5×10~7/ml,海藻酸钠终浓度为1%),充分混匀后接种到风干CBM和种植体的表面,在每块材料上接种约1×10~7细胞;待CBM润湿膨胀充分后,滴加氯化钙,使藻酸盐固化,形成CBM-藻酸盐-MSO复合物(MCCAB)与种植体的复合体。然后再选用12只裸鼠(BALB/L,雄性,5~6周,20~22g)随机分为两组;实验组6只裸鼠左侧背部皮下植入MCCAB与种植体的复合体,对照组6只裸鼠右侧背部皮下植入CBM-藻酸盐复合物与种植体的复合体。植入后4、8周取材,通过大体标本观察、X线片检查、组织学观察和组织学定量分析等方法评价新骨形成情况。所得数据进行团体检验。 结 果 骨髓基质细胞(mesenchxmal stem cells,MSq24h开始贴壁,48h开始伸展为梭形、三角形和多角形,胞浆丰富,胞核圆而居中,l-2个核仁;原代MSC在诱导液中生长,表现为群体倍增时间延长(约为66hX但集落状生长明显,细胞常围绕集落中央成岛状并放射状排列;8-10d后细胞融合成单层,未发生细胞间的接触抑制现象,13叫5d时其细胞体积明显增大,呈重叠生长并分泌大量基质而长满培养皿,培养皿底部出现肉眼可见的白色矿化结节;直径为 10 cm培养M,每M可收获细胞数约 3-5 x 10‘个。实验组植人后4周,标本的外观为红白相间/线摄片观察可见明显成骨,表现为X线阻射影像,标本周围阻射强度及面积大于放置种植体的中央区,种植体周围有较多X线透射影;组织学观察表明,标本CBM部分吸收,表层有类骨组织和新骨形成,但无板层结构,成骨细胞较多,位于骨陷窝内,胞体呈椭圆形,胞浆丰富,呈嗜碱性,兼有膜内成骨和软骨成骨特征,后者表现为软骨细胞增生J大,软骨形成及软骨内骨化,标本内层亦有散在局灶性编织骨形成,总体观察以膜内成骨为主;磨片镜下可见,标本表层及中心均有大量片状新骨形成,同时可见较多软骨岛,部分区域可见新骨与种植体发生结合,表现为新骨长人种植体的螺纹中。植人后8周,标本表面光滑,为暗红色J线摄片观察可见成骨量增加,表现为X线阻射的强度和面积增加,且标本浅层、深层和放置种植体的中央区均可见骨形成征象,新骨的密度与裸鼠自体骨相近,种植体周围大部分为X线阻射影;组织学观察表明,标本CBM大部分吸收,表层及中心均有新骨形成,相互连接形成板层骨,成骨细胞位于骨陷窝中,胞体仍呈椭圆形,但体积小于上述类骨质中的成骨细胞,周围有大量骨基质成淡紫色,局部可见软骨细胞存在,以膜内成骨为主;磨片镜下可见,植人8周后,实验组标本中形成的新骨较为均 ·2·匀一致,种植体与新骨间愈合良好。对照组为负载骨融合式牙种植体的单纯CBM植人组,植人后4在周,植人物的外观仍为白色;种植体周围基本为X线透射影,透光度与周围软组织相似,仅CBM边缘可见线状X线阻射影,成骨作用不明显;组织学观察表明,对照组标本仅表层见少量新骨形成,为软骨成骨;而标本内层因无新骨形成,未与种植体发生结合,故不能制成磨片。实验组与对照组在标本及种植体周围均未见软组织长人。对于植人的同期标本进行大体观察发现,实验组标本硬度明显高于对照组,且随时间延长实验组标本硬度呈现明显递增趋势,而对照组硬度则稍有增加。图像分析结果表明,在植人相同时间内,实验组成骨量明显高于对照组,统计学上差异显著(P<0.O门;对于实验组或对照组,随植人时间延长成骨量亦明显增加,统计学上差异显著什<0.01)。 结 论 1.按目前学术领域普遍接受的方法,我们直接以诱导培养液培养、扩增、诱导MSC,可以在较短时间内(原代培养2周)获得大量高分化的MSO用于接种,表明这是一种收获种子细胞的有效手段。 2.MSO可以作为良好的骨组织工程种子细胞,它具有取材方便、培养简单、倍增迅速、定向分化、成骨力强等特点。 3.CBM作为骨组织工程支架材料,它具有多孔网状结构、良好的骨诱导活性和生物相容性,可以发挥骨诱导性和骨传导性双重特性。 4.实验组兼有膜内成骨和软骨内成骨的特点,以前者为主;对照组为软骨内成骨;实?