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负载威灵仙总皂苷丝素蛋白微载体复合软骨细胞促进兔膝关节软骨缺损修复的实验研究

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中国修复重建外科杂志 2022年第3期36卷 343-351页

作者：涂鹏程马勇潘娅岚汪志芳孙杰陈凯杨光露王礼宁刘孟敏郭杨南京中医药大学附属医院骨伤科南京210029 南京中医药大学骨伤修复与重建新技术实验室南京210023 南京中医药大学中医学院·中西医结合学院南京210023 南京中医药大学中西医结合护理研究所南京210023 南京中医药大学张家港附属医院中医骨伤科江苏苏州215699

目的制备负载威灵仙总皂苷(clematis total saponins,CTS)丝素蛋白微载体,探讨其复合软骨细胞后促进兔膝关节软骨缺损修复的效果。方法取5%丝素蛋白溶液与10 mg/mL CTS溶液、甘油混匀后,利用高压静电场结合冷冻干燥方法制备负载CTS丝素... 详细信息

目的制备负载威灵仙总皂苷(clematis total saponins,CTS)丝素蛋白微载体,探讨其复合软骨细胞后促进兔膝关节软骨缺损修复的效果。方法取5%丝素蛋白溶液与10 mg/mL CTS溶液、甘油混匀后,利用高压静电场结合冷冻干燥方法制备负载CTS丝素蛋白微载体,扫描电镜对样本表征并检测CTS累积释放量;同时制备丝素蛋白微载体。取6只4周龄新西兰大白兔膝关节软骨,分离培养软骨细胞并传代。取第3代细胞分别与两种微载体在微重力条件下共培养7d,期间倒置相差显微镜及扫描电镜观察软骨细胞在微载体上黏附情况,细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)检测细胞增殖活性,并与正常培养细胞比较。取30只3月龄新西兰大白兔制备双侧膝关节软骨缺损模型后随机分为3组(n=20),A组膝关节软骨缺损不作任何处理,B、C组分别采用丝素蛋白微载体-软骨细胞复合物、负载CTS丝素蛋白微载体-软骨细胞复合物填充关节软骨缺损。术后12周取材,ELISA检测关节液基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)、MMP-13、MMP组织抑制因子1(tissue inhibitor of MMP 1,TIMP-1)水平;大体观察及组织学观察(HE、甲苯胺蓝染色)评估软骨缺损修复情况;Western blot检测Ⅱ型胶原及蛋白聚糖表达;组织学及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)免疫组织化学染色观察关节滑膜炎症程度。结果负载CTS丝素蛋白微载体呈类球形,直径主要在300~500μm之间,表面呈多孔结构,孔隙率达35.63%±3.51%;药物缓释检测示微载体中CTS可长期缓慢释放。微重力条件下随培养时间延长,两种微载体表面黏附的软骨细胞逐渐增多,培养24 h时软骨细胞增殖活性均较正常培养细胞提高(P0.05)。动物体内实验观察,与A、B组相比,C组关节液中MMP-9、MMP-13含量均降低(P软骨缺损均有组织填充,且C组修复表面更完整,与周围软骨结合较好;组织学观察及Western blot检测显示B、C组国际软骨修复评分准则(ICRS)评分以及Ⅱ型胶原、蛋白聚糖相对表达量均优于A组,C组优于B组,差异均有统计学意义(P软骨细胞增殖,植入体内后能促进兔膝关节软骨缺损修复。

关键词：软骨组织工程软骨修复丝素蛋白威灵仙总皂苷微重力细胞培养兔

关节腔内注射脂肪干细胞对颞下颌关节骨关节炎模型兔关节软骨破坏的修复作用及其机制

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吉林大学学报（医学版） 2024年第1期50卷 71-78页

作者：何静孙高李男男帕丽孜·阿不力克木吴国民吉林大学口腔医院口腔颌面外一科与口腔整形美容外科吉林长春130021 吉林大学口腔医院吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室吉林长春130021

目的:探讨关节腔内注射脂肪干细胞(ADSCs)对颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)模型兔关节软骨破坏的修复作用,并阐明其可能的作用机制。方法:27只兔随机分为对照组、模型组和ADSCs组。提取兔ADSCs进行培养,采用碘乙酸钠(MIA)注射法制备兔TMJOA... 详细信息

目的:探讨关节腔内注射脂肪干细胞(ADSCs)对颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)模型兔关节软骨破坏的修复作用,并阐明其可能的作用机制。方法:27只兔随机分为对照组、模型组和ADSCs组。提取兔ADSCs进行培养,采用碘乙酸钠(MIA)注射法制备兔TMJOA模型。ADSCs组TMJOA模型兔颞下颌关节腔内连续2次注射1.0×10^(6)mL^(-1)ADSCs,对照组和模型组兔颞下颌关节腔内注射等量生理盐水,8周后取各组兔颞下颌关节行显微CT(Micro-CT)扫描,分析各组兔髁突组织的骨体积分数(BV/TV)、骨表面积/骨体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间距(Tb.Sp)和骨小梁数(Tb.N),HE染色观察各组兔髁突组织病理形态表现,免疫组织化学染色法检测各组兔髁突组织中SRY相关高迁移率族盒基因9(SOX9)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)和血管内皮生长因子(VEGF)的定位情况和蛋白表达水平,Western blotting法检测各组兔髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平。结果:Micro-CT扫描,与对照组比较,模型组兔髁突组织的BV/TV、Tb.Th和Tb.N明显降低(P软骨表面光滑,层次清晰,结构完整;与对照组比较,模型组兔髁突表面不规则,肥大层增厚,出现细胞缺失区和细胞簇状区;与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织病理损伤明显减轻。免疫组织化学染色,与对照组和ADSCs组比较,模型组兔髁突组织中棕褐色颗粒增多,主要集中在肥大层,特别是骨软骨结合部位,髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显升高(P软骨结合部位棕褐色颗粒明显减少,髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显降低(P修复TMJOA的软骨破坏,减轻软骨损伤,减缓骨关节炎进展。

关键词：颞下颌关节骨关节炎脂肪干细胞软骨损伤软骨修复

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软骨修复中壳聚糖复合水凝胶的应用与价值

中国组织工程研究 2019年第10期23卷 1611-1616页

作者：杨龄坚李彦林贾笛何映红向耀宇昆明医科大学第一附属医院运动医学科云南省昆明市650000

背景:壳聚糖以广泛的生物来源、简单的制备工艺及优良的生物相容性成为软骨修复材料的研究热点之一。目的:围绕壳聚糖类复合水凝胶的特点及在软骨修复中的应用展开综述。方法:应用计算机检索PubMed数据库和CNKI数据库,中文关键词为"壳聚... 详细信息

背景:壳聚糖以广泛的生物来源、简单的制备工艺及优良的生物相容性成为软骨修复材料的研究热点之一。目的:围绕壳聚糖类复合水凝胶的特点及在软骨修复中的应用展开综述。方法:应用计算机检索PubMed数据库和CNKI数据库,中文关键词为"壳聚糖,壳聚糖水凝胶,软骨修复,组织工程",英文检索词为"chitosan;chitosan Hydrogels;Cartilage repair;tissue engineering",检索2000年1月至2018年3月发表的文献,将所有文章进行初步筛选后,对保留的文章进一步详细分析、归纳并总结。结果与结论:壳聚糖具有良好的生物相容性、低毒性、低免疫原性,在不同的物理或化学的改良下可负载多种生长因子、种子细胞,在组织工程软骨修复中取得了令人可喜的进展。随着科技的进步及对软骨及软骨下骨组织结构的了解,壳聚糖仿生水凝胶拓宽了壳聚糖的应用范围。但随着研究的进一步推进,壳聚糖在体内修复的分子机制、降解过程仍然存在很多争议,需要广大学者进一步的研究与探索。

关键词：骨科材料壳聚糖水凝胶组织工程软骨修复生物材料软骨,关节

透明质酸支架在软骨修复工程中的优势和应用策略

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中国组织工程研究 2022年第34期26卷 5518-5524页

作者：刘晖刘爱峰张宇张超天津中医药大学第一附属医院骨伤科国家中医药管理局区域中医骨伤科诊疗中心天津市300381

背景:基于透明质酸的可修饰特性,如何利用各种修饰方式得到满足组织工程软骨修复要求性能的支架已成为目前研究的重点方向。目的:综述经各种改性方式修饰后的透明质酸软骨修复支架的特点及其在软骨组织工程中的优势和应用策略。方法:利... 详细信息

背景:基于透明质酸的可修饰特性,如何利用各种修饰方式得到满足组织工程软骨修复要求性能的支架已成为目前研究的重点方向。目的:综述经各种改性方式修饰后的透明质酸软骨修复支架的特点及其在软骨组织工程中的优势和应用策略。方法:利用计算机检索中国知网、万方数据、维普和PubMed数据库中有关透明质酸软骨修复支架的文献,检索时间段为2011年1月至2021年3月。中文检索词:"透明质酸、软骨、支架、组织工程",英文检索词:"Hyaluronic acid,Cartilage,scaffold,Tissue engineering",最终纳入72篇文献进行综述。结果与结论:(1)透明质酸的可修饰性为软骨的高效和高质量修复提供了重要应用策略,目前众多相关研究已取得了显著成果:羧基改性后的透明质酸基支架可提高种子细胞的存活率和代谢活性,有良好的生物相容性;羟基改性后的透明质酸支架拥有良好的机械性能和生物降解性;透明质酸的乙酰氨基改性因去乙酰化试剂具有毒性而未用于软骨修复;接枝改性后的透明质酸支架兼具有软骨和软骨下骨的修复功能,可上调软骨基因表达;复合改性后的透明质酸支架具有优异的空间结构,是可调控种子细胞的定向分化并抑制肥大的多功能支架。(2)然而透明质酸基支架在软骨修复中仍面临着一些客观问题和不同的挑战,如目前无法完全实现透明软骨的再生,研究大多处于动物实验阶段,真正应用于临床的研究数量相当有限。(3)近年来,软骨组织工程支架的设计策略已向兼并软骨和软骨下骨修复的方向转变,基于透明质酸的多功能支架将会是未来实现软骨高质量修复的关键。

关键词：透明质酸支架官能团改性软骨修复组织工程应用策略综述

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关节软骨修复机制中相关信号分子的研究进展

生物医学工程学杂志 2019年第2期36卷 343-348页

作者：涂鹏程郭杨郑苏阳潘娅岚王礼宁马勇南京中医药大学南京210023 南京中医药大学附属医院骨伤科南京210029

关节软骨损伤后,在进行性退变过程中,分解代谢水平上调,软骨细胞会分泌多种炎症因子,原有的细胞表型也逐渐改变。因此长期以来,广大研究者针对促软骨细胞合成代谢、维持软骨细胞表型稳定做了大量的研究,并发现在一系列软骨修复过程中有... 详细信息

关节软骨损伤后,在进行性退变过程中,分解代谢水平上调,软骨细胞会分泌多种炎症因子,原有的细胞表型也逐渐改变。因此长期以来,广大研究者针对促软骨细胞合成代谢、维持软骨细胞表型稳定做了大量的研究,并发现在一系列软骨修复过程中有多种分子信号通路参与。本篇综述重点介绍关节软骨修复中关键的信号分子,如:转化生长因子β(TGF-β)、骨形态发生蛋白(BMP)等,并揭示和探讨这些分子在软骨损伤及修复过程中的作用,以便相关领域研究者广泛深入地了解软骨损伤修复过程中的分子机制,并在此基础上寻找软骨修复治疗靶点和更优的生物学治疗方法。

关键词：软骨修复信号通路关节软骨信号分子组织工程

hUC-MSCs对大鼠膝骨软骨缺损的修复作用

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安徽医科大学学报 2023年第8期58卷 1267-1273页

作者：程刚张峰吴玉娇袁晓阳徐靓王康魏伟严尚学安徽医科大学临床药理研究所抗炎免疫药物教育部重点实验室安徽省抗炎免疫药物协同创新中心合肥230032

目的研究关节腔注射人脐带来源间充质干细胞(hUC-MSCs)对大鼠膝关节软骨缺损的修复作用及部分机制。方法舒泰50麻醉大鼠后,在大鼠股骨滑车沟采用电钻造成2 mm×2 mm的骨软骨缺损。术后一周将动物分为模型组和hUC-MSCs移植组,另设假手术... 详细信息

目的研究关节腔注射人脐带来源间充质干细胞(hUC-MSCs)对大鼠膝关节软骨缺损的修复作用及部分机制。方法舒泰50麻醉大鼠后,在大鼠股骨滑车沟采用电钻造成2 mm×2 mm的骨软骨缺损。术后一周将动物分为模型组和hUC-MSCs移植组,另设假手术组作为对照。hUC-MSCs移植组关节腔注射hUC-MSCs(2×10^(6)个细胞,50μl),假手术组和模型组关节腔注射等量生理盐水作为对照。大鼠在细胞移植后第10周麻醉处死。通过体视显微镜、组织病理学和免疫荧光分析评估hUC-MSCs对受损软骨的修复作用。体外培养大鼠原代软骨细胞,Transwell法检测hUC-MSCs对软骨细胞的增殖与迁移作用。结果关节腔注射hUC-MSCs可提高ICRS评分,缺损部位修复相对完整,有大量软骨细胞和基质填充,具有明显的修复作用。HE、番红固绿及Masson染色结果显示,hUC-MSCs组损伤部位与周围正常关节软骨组织差异无显著性。与模型组相比,hUC-MSCs组Ⅰ型胶原(ColⅠ)水平下降,Ⅱ型胶原(ColⅡ)水平上升,增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数增加,性别决定区域Y相关的高迁移率族框9(SOX9)表达水平及入核增加。体外共培养结果显示,hUC-MSCs可促进软骨细胞增殖和迁移。结论关节腔移植hUC-MSCs可促进关节软骨缺损修复,其机制可能与保护软骨基质和促进软骨细胞增殖迁移有关。

关键词：软骨修复 hUC-MSCs 骨软骨缺损软骨细胞

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软骨修复术后软骨下骨囊肿的研究进展

中华外科杂志 2024年第6期62卷 613-618页

作者：杨翼源张立智同济大学附属杨浦医院(上海市杨浦区中心医院)骨科

软骨修复术后软骨下骨囊肿指在软骨缺损修复部位附近的软骨下骨内出现的、可能与关节腔连通的异常空洞。其发生可能与外部高液压、异常应力下的骨挫伤、内部炎症和血供不足等因素有关, 且与骨髓水肿密切关联。软骨下骨囊肿可出现于多种... 详细信息

软骨修复术后软骨下骨囊肿指在软骨缺损修复部位附近的软骨下骨内出现的、可能与关节腔连通的异常空洞。其发生可能与外部高液压、异常应力下的骨挫伤、内部炎症和血供不足等因素有关, 且与骨髓水肿密切关联。软骨下骨囊肿可出现于多种关节软骨修复术后, 如骨髓刺激、自体或异体骨软骨移植、自体软骨细胞移植等, 对软骨修复进程、质量和结局有重要影响。软骨下骨囊肿因此, 逐渐成为评估软骨修复效果的参考指标之一。本文对不同软骨修复术后软骨下骨囊肿的发生、发展机制和病理结构等研究进行综述, 探讨应用软骨下骨囊肿评估软骨修复效果的临床意义和潜力, 提高对软骨修复术后骨囊肿的认识, 期望为不同软骨修复术后软骨下骨囊肿的预防和治疗提供依据。

关键词：软骨骨囊肿软骨修复软骨下骨囊肿软骨下骨应力

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软骨修复临床转化的挑战与机遇

医学研究生学报 2019年第9期32卷 897-903页

作者：史冬泉李嘉威南京大学医学院附属鼓楼医院运动医学与成人重建外科

软骨是一种在成分简单而结构复杂的组织,并且在损伤后难以修复。目前临床治疗方法的不足促使了软骨组织工程的兴起,然而软骨组织工程面临发展和进一步临床转化的困难。文章将从软骨损伤的治疗现状切入,通过阐述软骨组织工程面对临床转... 详细信息

软骨是一种在成分简单而结构复杂的组织,并且在损伤后难以修复。目前临床治疗方法的不足促使了软骨组织工程的兴起,然而软骨组织工程面临发展和进一步临床转化的困难。文章将从软骨损伤的治疗现状切入,通过阐述软骨组织工程面对临床转化的挑战,抓住促使软骨组织工程进步的机遇,以期为促进软骨组织工程的临床转化提供思路与方法。

关键词：软骨组织工程临床转化生物材料细胞疗法软骨修复

基于MR T2 mapping定量评价温针灸对早期兔膝关节骨关节炎软骨损伤的修复作用

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针刺研究 2023年

作者：王明磊李春刘君伟马晓秀张艳玲刘娣宁夏医科大学总医院放射科宁夏医科大学总医院中医骨伤科

目的：探讨基于MR T2 mapping成像定量评价温针灸对早期膝关节骨关节炎（KOA）家兔软骨退变修复的应用价值及其与软骨细胞中基质金属蛋白酶（MMP）-1、MMP13表达的相关性。方法：新西兰雄兔随机分为空白组、模型组、温针灸组，每组10只... 详细信息

目的：探讨基于MR T2 mapping成像定量评价温针灸对早期膝关节骨关节炎（KOA）家兔软骨退变修复的应用价值及其与软骨细胞中基质金属蛋白酶（MMP）-1、MMP13表达的相关性。方法：新西兰雄兔随机分为空白组、模型组、温针灸组，每组10只。采用右后肢伸直位石膏管型固定法制备早期KOA模型。温针灸组选取“鹤顶”“内膝眼”“外膝眼”“足三里”给予温针灸治疗15 min,1次/d，连续治疗2周。干预结束后对各组家兔行膝关节MR T2 mapping成像；HE染色及Mankin评分评价各组家兔膝关节软骨病变区域病理形态学改变；TUNEL法观察各组家兔膝关节软骨细胞凋亡情况；免疫组织化学法检测各组家兔膝关节软骨中MMP-1、MMP13的表达变化；分析各组关节软骨T2值与MMP-1、MMP-13表达的相关性。结果：与空白组比较，模型组HE染色软骨细胞排列紊乱，软骨层变薄，Mankin评分、软骨细胞凋亡指数、T2值及软骨组织中MMP-1、MMP-13蛋白表达均升高（P软骨细胞排列整齐，结构清晰，Mankin评分、软骨细胞凋亡指数、T2值及软骨组织中MMP-1、MMP-13蛋白表达均降低（P软骨中T2值，与降低软骨细胞外基质中MMP-1、13蛋白表达呈正相关，T2值对评估温针灸修复KOA兔早期软骨退变有一定的价值。

关键词：膝关节骨关节炎温针灸软骨修复 MR T2 mapping