论文部分内容阅读
目的:探究采用软骨细胞外基质源性微粒(Cartilage ECM derived particles,CEDPs)及PCL支架作为载体,复合自体脂肪组织来源的血管基质成分(Stromal Vascular Fraction,SVF)构建组织工程软骨修复山羊膝关节负重区软骨大面积缺损的可行性。方法:使用3-D打印技术制备多孔的聚己内酯(PCL)支架。无菌环境下刮取山羊膝关节处软骨碎片,通过粉碎、逐步脱细胞等技术,制备山羊软骨来源的细胞外基质源性微粒。在体外对支架和软骨细胞外基质源性微粒进行微观形态学检测,并复合细胞,观察材料对细胞生长及分化的影响。无菌条件下取山羊颈背部皮下脂肪,利用酶消法获得自体脂肪来源SVF。体外验证其具有多项分化能力。手术时,在山羊右膝关节内外侧股骨髁负重区分别建立一个直径8mm的全层软骨缺损。实验分为5组,每组4只山羊(8个缺损区),分别为A组:空白对照组;B组:CEDPs组;C组:CEDPs+SVF组(微组织组);D组:PCL组;E组:PCL+微组织组。A、B、C组在术后3个月和6个月各取2只,D、E两组在术后6个月进行取材。分别使用国际软骨修复协会大体评分标准对缺损修复情况进行评价,组织切片行HE,番红固绿和二型胶原染色分析,影像学检查,生物力学检测以及糖胺聚糖定量检测来评价缺损处修复效果。结果:3个月取材分析时,标本大体观察情况及评分均显示,C组的效果优于AB两组。标本切片染色结果显示,C组的透明软骨的比例高于其余组,A组和B组大部分为纤维软骨修复或者未修复。6个月取材时,E组的修复效果优于其他对照组。MRI结果显示,E组修复区域软骨信号较类似于正常软骨,软骨下骨破坏较其余组轻。纳米压痕结果显示E组修复区域软骨组织力学特性较接近于周围正常软骨。糖胺聚糖定量分析结果显示,C组新生软骨的糖胺聚糖含量多于AB两组。结论:采用自体脂肪组织来源的血管基质成分复合PCL支架可用于修复山羊膝关节负重区软骨缺损。本研究结果说明,SVF是一种具有分化潜力的组织工程种子细胞来源,具有容易获取,不需经过培养,一次手术就可以完成的优点。软骨细胞外基质源性微粒可以为种子细胞提供良好的载体和微环境,有利于细胞扩增和分化。PCL支架可以为缺损区提供良好的支撑,为软骨生成创造有利条件。因此本研究中采用的技术具有良好的应用前景。