“双相”组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损

目的探讨“双相”异体骨基质明胶(bonematrixgelatin,BMG)作为组织工程软骨载体,与同体骨髓间充质干细胞(marrowmesenchymalstemcells,MSCs)结合,构建组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损的效果。方法4月龄新西兰兔32只,雌雄不限,体重2～3kg。1体外实验:取5只新西兰兔,处死后取髂骨和四肢骨,制备一侧松质骨,一侧皮质骨的“双相”异体BMG载体,扫描电镜观察。另取新西兰兔18只,抽取骨髓,分离MSCs并诱导成软骨分化;将诱导而来的软骨前体细胞与“双相”BMG载体复合构建组织工程软骨,分别于1、3和5周取材行Masson、PAS染色和扫描电镜观察。2体内实验:将抽取骨髓的18只及余下的9只新西兰兔制成双侧股骨内髁骨软骨缺损模型,将前期制备的组织工程软骨同体植入18只兔的右股骨内髁骨软骨缺损(A组),左侧缺损移植异体BMG(B组),其余9只双侧软骨缺损未予处理作为空白对照(C组),分别于术后1、3和6个月取材,行大体、组织学和型胶原mRNA原位杂交观察,改良Wakitani法评分,比较各组修复效果差异。结果1体外实验:“双相”BMG松质骨面孔隙大小100～800μm,细胞于其中增生,形成富含细胞的软骨层;皮质骨面孔隙大小10～40μm,细胞层状覆盖于其表面,可作为起支撑作用的软骨下骨。2体内实验:A组术后1个月即可重建关节骨软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变薄,但在6个月内始终保持关节面及软骨下骨结构完整。B、C组未能修复缺损,缺损周边软骨磨损加剧。改良Wakitani评分显示A组在3个时间点的各项评分结果,除6个月软骨厚度外,其它指标均优于B、C组,且差异有统计学意义(P<0.01)。型胶原mRNA原位杂交显示,A组缺损区修复组织中细胞阳性染色率明显高于B、C组,且差异有统计学意义(P<0.01)。结论“双相”异体BMG可作为组织工程软骨载体材料,其结合自体MSCs诱导的软骨前体细胞制备的组织工程软骨,可修复兔关节软骨和软骨下骨。