背景：骨性关节炎是临床上常见的一种关节炎,其发病与增龄、外伤和力的承受、肥胖、遗传以及性别等有关。病理改变表现为软骨的破坏和修复并存,关节囊增厚,病变骨质粘连,滑膜炎血管增厚和局灶性出血以及关节附近骨质囊性变。关节机械力分布失衡、负荷过度后,出现软骨磨损及软骨细胞代谢异常,软骨细胞释放溶酶体和胶原蛋白酶,导致胶原蛋白网断裂。软骨破坏的同时也伴有修复过程,但由于新合成的细胞外基质异常,新合成的软骨很快降解破坏,滑膜产生的炎症因子反过来加速软骨的破坏,如此反复循环,软骨消耗殆尽,临床上出现骨性关节炎的症状。由于关节软骨无血运、无神经支配、无淋巴管,软骨细胞为终末分化细胞,软骨细胞被包裹在软骨陷窝内限制了软骨细胞的迁移,同时滑膜细胞数量少、生物活性有限,因此,软骨一旦损伤后修复能力极低,甚至被认为是不能再生的组织(Hunter,1743)。目前的研究表明,在特定的条件及环境中,软骨修复是可以实现的。研究发现若软骨缺损的撕裂部位靠近软骨下骨或骨髓,引起血管出血,则软骨修复再生即可发生。出血导致血肿和纤维蛋白凝块形成,并进一步促进与骨发生有关的细胞因子及蛋白的聚集。接下来的2-5天内,诸如间充质干细胞、成纤维细胞等祖细胞从周围的软骨、骨、骨髓、滑膜等组织向受损初迁移来维持软骨修复。其后的一周,血凝块的纤维蛋白网状结构成为干细胞的支架,充填缺损部位。自从1965年Smith成功分离培养软骨细胞以后,以体外支架培养软骨种子细胞后移植体内为特点的软骨组织工程的研究便逐渐开展。1987年美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上提出了“组织工程”这个名词,1988年被定义为“应用生命科学与工程科学的原理和方法,在可控、可重复的条件下,通过哺乳动物、人类(包括患者本身)特定细胞在网络构架上的体外培养及体内移植,形成具有特定功能的组织和生物替代物”。特别是最近10余年,软骨组织工程取得长足进步并逐渐显示其修复软骨缺损的优越性。生物工程支架必须具备以下属性：可降解、生物相容性、表面积／体积比、机械强度以及神经、血管可渗透性。骨软骨组织工程支架还需具备一定的机械强度,并能够释放促进骨与软骨再生的活性物质。同样的,作为种子细胞贴附、迁移以及分化基础的相互交联的微孔样结构也是支架不可或缺的评价指标。目前的生物载体材料中的天然材料主要包括胶原和纤维蛋白凝胶。纤维蛋白凝胶及脱钙骨基质都有优良的生物相容性及生物降解性,因此可以作为软骨组织工程支架培养软骨种子细胞。这两种材料分别可以作为生长因子的载体缓慢释放生长因子,并达到持续发挥促软骨细胞生长的功能。纤维蛋白凝胶以及脱钙骨基质均具备作为支架材料培养软骨种子细胞的基本条件,生物相容性、可降解性等均较好,而且具备作为生长因子载体缓慢保存并缓慢释放的功能。纤维蛋白凝胶具有较大的表面积／体积比,孔隙率较大,一方面通过较大附着面积促进软骨细胞的增殖、分化,另一方面促进营养物质在支架与周围组织的细胞间运输。通过加入氨甲环酸减慢其降解速度,达到材料的降解和软骨组织的形成同步化。并有DBM在降解同时缓慢释放其成软骨活性物质,促进了软骨组织的形成。目的：本实验研究了纤维蛋白凝胶／脱钙骨基质复合支架作为软骨组织工程支架的可行性及有效性。并且进一步研究了该种复合支架能否作为可注射性复合支架修复关节软骨损伤。方法：1.分离并提取兔膝关节软骨细胞,进行细胞培养与传代。2.取第三代软骨细胞接种于复合支架体外培养四周。3.移植复合支架／软骨细胞至兔膝关节髁间窝软骨缺损处,分别于第4周、第8周以及第12周取材。4.制作兔膝关节骨关节炎模型。5.大体观察修复情况。6.标本切片HE色。7.Masson染色。8.Ⅱ型胶原免疫组化染色。9.Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。10.向切除了前交叉韧带及半月板的兔膝关节内注射复合支架／软骨细胞。并于第12周取材。11.制定新的综合评分标准,评估骨性关节炎组织学改变。结果：1.成功提取软骨细胞并进行传代培养。2.成功制作兔膝关节骨关节炎模型。3.软骨细胞在复合支架中呈球状,并在DBM微粒周围更多分布。4.透明软骨样组织从支架移植修复第4周开始充填缺损部,并在第12周可见到修复组织与周围正常软骨组织无异,表面光滑,颜色半透明。光镜下于第8周可见明显软骨陷窝,第12周时,Ⅱ型胶原明显多于第4、8周。5.根据Wakitani评分及Outerbridge分类重新制定了骨关节炎组织学改变评分标准。6.关节内注射复合支架／软骨细胞可延缓骨关节炎进展。结论：整个实验研究结果表明纤维蛋白凝胶／脱钙骨基质复合支架材料可以作为软骨组织工程支架,修复关节软骨。可注射性纤维蛋白凝胶／脱钙骨基质支架复合软骨细胞行关节腔内注射可延缓骨性关节炎进展,并为研究可注射性组织工程支架提供方向。