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可注射生物材料构建同种异体工程化软骨

罗家胜  
【摘要】: 在耳鼻咽喉科领域,有许多因软骨缺损而导致的畸形或功 能障碍,临床上多以自体移植,异体移植以及人工材料来修复 重建。而自体移植多伴有来源受限,供体损伤以及形态不匹配 等问题;异体及人工材料移植则有免疫排斥反应,异物反应, 感染等问题。因此寻找新的途径解决上述问题成为医学工作者 的棘手而重要的任务。组织工程技术为解决上述问题提供了新 的途径。组织工程学是一门把生物学和工程学相结合的学科。 它的基本思想是以少量的组织细胞经体外培养扩增后种植于可 降解生物支架材料上,回植于动物体内形成有功能的器官或组 织。目前组织工程研究主要集中于三方面:种子细胞,生物支 架材料以及工程化组织的形成。本研究主要探讨在有免疫力的 动物体内构建同种异体工程化软骨的可行性,并初步验证本实 验使用的生物材料聚氧化乙烯丙烯凝胶在组织工程研究中应用 的可行性。 材料与方法 无菌条件下切取新生兔关节软骨,并剪碎成约2mm×2mm ×2mm大小的碎片,以磷酸盐缓冲浪冲洗两遍,用0.3%Ⅱ型 胶原酶于37℃恒温消化8-12小时,100目尼龙网过滤收集软 第四军医大学硕士学位论文 骨细胞,台盼蓝染色记数。将软骨细胞和25%聚氧化乙烯丙 烯凝胶混合,制成细胞浓度为 5 XIO’/ml的细胞悬液,并移植 于兔皮下,并以边注射边后退的方法做条索壮注射,以了解可 否形成预定棒状软骨。同时设立单独注射细胞和生物材料两个 对照组。分别于4周,6周,8周及12周取材行大体观察,石 蜡包埋切片行HE染色,Saffranin O染色和 Masson,s染色以了 解软骨形成情况。 会 果 实验组及对照组均未见明显的全身或局部的兔疫排斥反应 表现。实验组2周后即可于皮下触及新主结节;4周取材见 新主结节呈白色,表面有轻度纤维包裹,质韧,6周以后其表 面纤维包裹增厚,去除包裹后见软骨显磁白色,质较硬,接近 正常软骨;而8周和 12周所形成的软骨无论是质地还是弹性 等方面均与正常软骨相似。以注射的方式构建的棒状软骨形态 良好。4周时切片HE染色见己有部分较小的陷窝形成,但软 骨细胞形态尚不十分典型,软骨周边有部分淋巴细胞浸润,聚 氧化乙烯丙烯凝胶尚未完全吸收,Safranin O染色见有糖胺多 糖(GA)分泌,Masson七三色染色见已有胶原形成;6周以后 切片染色见软骨陷窝明显,细胞形态基本正常,周边淋巴细胞 浸润比4周时减少,聚氧化乙烯丙烯凝胶己基本吸收,GAG 第四军医大学硕士学位论文 的分泌和胶原形成的量均较4周时多;8周及12周后淋巴细 胞浸润和纤维包裹情况比第4周并无增多增厚,而镜下形态除 细胞排列无序外其余与正常软骨相同。对照组则无软骨形成。 会 论 一、本实验使用的生物材料具有良好的生物相容性,可降 解性,无细胞毒,是较理想的组织工程生物材料。 二、应用本实验的方法可在有免疫力的动物体内构建同种 异体工程化软骨,并可通过注射的方法进行简单的塑型,这为 某些临床治疗或手术,如鞍鼻的整形,喉功能的重建等提供了 一种可能的微创而可塑型的手段。


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