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目的单纯BMSCs治疗激素性股骨头缺血性坏死的效果尚不理想,探讨BMSCs联合rhBMP-2/rhVEGF在治疗兔早期激素性股骨头缺血性坏死的治疗作用,为临床应用提供理论依据,探索一种治疗股骨头早期缺血性坏死的新方法。方法1.骨髓基质干细胞的获取和培养:成年新西兰白兔髂后上嵴处抽取骨髓2ml,所获骨髓种植于细胞培养板内。培养液为含20%胎牛血清DMEM液,培养箱温度37oC,含5%CO2,100%饱和湿度。细胞传代密度为1×10~6/cm~2,待第三代细胞长满后,消化细胞并将细胞配成2×10~6/ml细胞悬液,复合于3×4cm~2的明胶海绵上。每块明胶海绵含细胞悬液50μl,共10万个细胞,在细胞培养箱中孵育4小时备用。2.采用Qin等[1]实验方法造模后,取36只新西兰大白兔动物模型,随机分为6组,每组6只。A组:模型对照组;B组:单纯减压组;C组:减压后植入BMSCs;D组:减压后植入BMSCs及rhBMP-2;E组:减压后植入BMSCs及rhVEGF;F组:减压后植入BMSCs及rhBMP-2/rhVEGF。所有动物双侧股骨头均参加实验,观察动物一般情况,并于术后4、8周各组处死3只动物,所获股骨头标本分别做X线检查、组织切片HE染色后行光镜观察。测算术后4、8周修复区血管数目数及空骨陷窝数,行统计学分析。结果1.骨髓基质干细胞生长情况:骨髓培养到第5天,可见成纤维样细胞克隆集落贴壁生长。消化传代后2-4小时细胞贴壁生长,2-3天后细胞长满培养瓶底。细胞传代后2-7天呈指数生长,倍增时间为48小时。2.股骨头X线检查:A组标本:4周时股骨头密度明显增加,骨小梁结构紊乱;8周时股骨密度增高,骨小梁结构紊乱,软骨下囊性变。其余各组钻孔区外X线表现与A组随时间变化大体一致。B组缺损区术后4周、8周只在钻孔区边缘密度增高,钻孔区内密度无明显变化,余下各组缺损区术后4周时密度低,边缘密度有所增高,随着时间增加各组钻孔区密度逐渐增加,8周时C组出现较稀疏骨小梁结构,D、E、F组出现较密的骨小梁,F组密度最高。3.股骨头组织切片观察:A组标本:4周时可见软骨细胞、骨细胞及骨髓坏死,空骨陷窝增加,部分坏死骨小梁开始吸收,出现较多破骨细胞,骨小梁不规则,关节软骨面磨损加重,少数标本关节软骨面塌陷。8周时关节软骨面磨损与修复并存,骨髓纤维化和增生互见,骨吸收和软骨面塌陷。B组4周标本缺损处成骨细胞稀少,随着时间的延长,只在钻孔区逐渐形成骨髓组织,钻孔边缘形成少量的类骨质及新生骨小梁。其软骨面的磨损、骨小梁的紊乱以及股骨头的塌陷都与单纯造模组相似。其余各组4周时缺损处仍可见胶原蛋白海绵,内有多量的成骨细胞,出现新生血管,钻孔边缘形成较多的类骨质及骨小梁。8周标本缺损区内骨小梁仍在修复,骨髓组织成熟,髓腔内可见增生血管,其中D组中部分标本可见成熟骨小梁,而E组缺损区较多新生血管;F组4周标本缺损处有大量的成骨细胞及新生血管,8周标本钻孔区已经被新生骨小梁填满,形成正常骨小梁和骨髓组织。经统计学处理,F组骨陷窝阳性数与各组比较p<0.05,差异有统计学意义;血管数目数除与E组比较无统计学意义外,与其余各组比较p<0.05,差异有统计学意义。结论1.成功建立了早期激素性兔股骨头坏死模型;2.BMSCs联合rhBMP-2/rhVEGF治疗早期激素性股骨头缺血性坏死,既可诱导BMSCs转化为成骨细胞,又促进血管生成,改善坏死股骨头的血运,有利于骨修复,对治疗早期激素性股骨头坏死具有较好的应用前景。