本文關(guān)鍵詞： 骨組織工程 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 支架材料 量效關(guān)系 自體濃縮骨髓血　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的 1.比較三種支架材料β-磷酸三鈣(p-TCP)、珊瑚羥基磷灰石(CHA)、凍干同種異體骨(FDBA)對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBMSCs)體外生物學(xué)特性和體內(nèi)成骨骨量的影響。 2.研究不同數(shù)量hBMSCs細(xì)胞懸液復(fù)合β-TCP和CHA支架在體外的生物學(xué)特性和TEB體內(nèi)成骨情況,探討hBMSCs數(shù)量與TEB體內(nèi)成骨骨量之間的量效關(guān)系。 3.初步開展應(yīng)用自體濃縮骨髓血復(fù)合β-TCP修復(fù)齒槽嵴裂的臨床個體化治療。 方法 1.應(yīng)用密度梯度離心結(jié)合貼壁法分離培養(yǎng)hBMSCs,并將hBMSCs向成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞方向誘導(dǎo)分化。流式細(xì)胞技術(shù)檢測hBMSCs的表面標(biāo)志物。取P3代hBMSCs在體外構(gòu)建β-TCP/hBMSCs、CHA/hBMSCs、FDBA/hBMSCs細(xì)胞支架復(fù)合物,體外成骨誘導(dǎo)2周后植入裸鼠皮下。體外培養(yǎng)的不同時間點檢測hBMSCs在支架材料上的粘附、生長、細(xì)胞活性、空間分布、基質(zhì)分泌和成骨相關(guān)基因的表達(dá)。術(shù)后3月取材,Micro-CT和組織學(xué)定量檢測各組的成骨骨量。 2.以β-TCP和CHA為支架材料,使用1μL hBMSCs細(xì)胞懸液,不同接種濃度(5×106/mL、10×106/mL、20×106/mL、30×106/mL、50×106/mL)構(gòu)建TEB,并在體外培養(yǎng)的不同時間點檢測hBMSCs在支架材料上的粘附、生長、細(xì)胞活性、空間分布、基質(zhì)分泌和成骨相關(guān)基因的表達(dá)。體外成骨誘導(dǎo)2周后植入裸鼠皮下,術(shù)后3月取材,Micro-CT和組織學(xué)定量檢測各組TEB的成骨骨量。 3.檢測自體濃縮骨髓血的生物安全性,明確自體濃縮骨髓血修復(fù)骨缺損技術(shù)的適應(yīng)證、禁忌證及可能的風(fēng)險,制定臨床治療流程并通過倫理委員會、新技術(shù)委員會討論后,于2013年10月至2014年1月,經(jīng)患者本人或監(jiān)護人簽字同意后,全麻下抽取自體骨髓血,應(yīng)用密度梯度離心法濃縮骨髓血,復(fù)合β-TCP支架修復(fù)臨床齒槽嵴裂缺損7例,術(shù)后不同時間點(3月、6月、1年和2年)行X線和CT檢查評價骨缺損修復(fù)情況。 結(jié)果 1.hBMSCs在β-TCP組和CHA組的粘附、生長、分布明顯優(yōu)于FDBA組,有統(tǒng)計學(xué)差異；FDBA構(gòu)建的TEB植入體內(nèi)3月后無新骨生成;β-TCP和CHA構(gòu)建的TEB體內(nèi)后可見新骨生成,構(gòu)建成功率分別為3/4、4/4；成骨面積定量分析結(jié)果顯示p-TCP組成骨骨量明顯高于CHA組。 2.以p-TCP為支架構(gòu)建TEB,接種濃度為10×106/mL及以上濃度時,hBMSCs在p-TCP支架上的生長、活性、分布、基質(zhì)分泌和成骨分化無顯著的統(tǒng)計學(xué)差異,但均顯著優(yōu)于5×106/mL組。5×106/mL組在體內(nèi)無新骨生成；接種濃度為10、20、30和50×106/mL組的TEB體內(nèi)構(gòu)建成功率分別為5/7、7/8、6/8和6/8。組織學(xué)和Micro-CT定量分析顯示30和50×106/mL組TEB的成骨骨量明顯高于10和20×106/mL組。因此,采用支架飽和體積(10μL)接種時,TEB達(dá)到穩(wěn)定構(gòu)建成功率所需的接種濃度是10×106/mL；TEB達(dá)到穩(wěn)定高效成骨的接種濃度是30x106/mL。 3.以CHA為支架構(gòu)建TEB,接種濃度10×106/mL及以上濃度時,hBMSCs在β-TCP支架上的生長、活性、分布、基質(zhì)分泌和成骨分化無顯著的統(tǒng)計學(xué)差異,且明顯優(yōu)于10×106/mL組,10×106/mL組又明顯優(yōu)于5×106/mL組。體內(nèi)TEB樣本HE染色結(jié)果顯示：5×106/mL組無新骨生成；10、20、30和50×106/mL組的TEB體內(nèi)構(gòu)建成功率分別為7/8、4/7、6/8和6/8。成骨面積和Micro-CT定量分析顯示20、30和50×106/mL組TEB的成骨骨量明顯高于10×106/mL組,有統(tǒng)計學(xué)差異。因此,采用支架飽和體積(1μL)接種時,構(gòu)建的TEB達(dá)到穩(wěn)定構(gòu)建成功率所需的接種濃度是10×106/mL；TEB達(dá)到穩(wěn)定高效成骨的接種濃度是20×106/mL。 4.本臨床應(yīng)用研究共納入7例患者,其中男性2名,女性5名,年齡范圍8-27歲。截至2014年2月,全部患者術(shù)后均無感染、排斥、外露等并發(fā)癥出現(xiàn)；其中3名患者術(shù)后3月CT復(fù)查示骨缺損修復(fù)效果良好,其余4名患者仍在隨訪過程中。 結(jié)論 1.相較于FDBA,β-TCP和CHA支架更適合TEB的構(gòu)建。 2.hBMSCs數(shù)量與TEB成骨骨量之間存在量效關(guān)系：細(xì)胞接種數(shù)量低于該支架材料的最低細(xì)胞接種量時,TEB植入體內(nèi)后不能成骨；TEB的成骨骨量隨細(xì)胞接種數(shù)量增加而增加,達(dá)到飽和接種量時,TEB體內(nèi)穩(wěn)定高效成骨；超過飽和接種量時,TEB成骨骨量無明顯增加。 3.hBMSCs飽和細(xì)胞接種量因支架材料的不同而不同,可能與支架材料本身的特性有關(guān)。 4.自體濃縮骨髓血復(fù)合β-TCP可修復(fù)臨床齒槽嵴裂。
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【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R783.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 李洪潮;孟志斌;符國良;黎堅;;珊瑚羥基磷灰石人工骨填充治療四肢長管骨良性骨病性骨缺損[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2008年10期

2 許正海,張力,顏飛華,帕提姑,張小德;經(jīng)皮穿刺自體骨髓移植治療骨折延遲愈合及骨折不愈合[J];骨與關(guān)節(jié)損傷雜志;2004年06期

3 徐林海,焦向陽,季正倫,楊國忠;組織工程[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;2000年01期

4 顏曉慧,鄭磊,洪華容,王前,張曉,俞耀庭;骨組織工程應(yīng)用可降解聚合物的可能性探討[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;2000年01期

5 王松,張f[,陳國慶,王凡,李華,李瑞祥;骨質(zhì)疏松骨折愈合中軟骨細(xì)胞凋亡與血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)[J];解剖學(xué)雜志;2004年02期

6 石冰,王晴;唇腭裂的序列治療[J];口腔頜面外科雜志;2000年02期

7 王國民;;中國唇腭裂治療面臨的挑戰(zhàn)與機遇[J];口腔頜面外科雜志;2010年05期

8 程曉兵,薛振恂,周樹夏,胡開進,白振西,楊耀武;多孔塊狀β-磷酸三鈣陶瓷兔顱骨骨膜下埋植可吸收性的定量研究[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2002年04期

9 程曉兵;馬秦;楊耀武;敖建華;毛天球;;組織工程骨修復(fù)犬下頜骨節(jié)段性缺損的組織形態(tài)學(xué)觀察[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2007年01期

10 曹立,沈惠良,馮明利;經(jīng)皮自體骨髓移植治療骨折延遲愈合及不愈合[J];臨床骨科雜志;2005年04期

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本文編號：1554076