骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨复合体修复犬股骨头坏死模型的实验研究
自固化磷酸钙人工骨松质骨颗粒作骨髓间充质干细胞载体修复家兔股骨头缺血性坏死的实验探究
Ｂ
ｔａｋｅ
ｔｈｅ
ｕｔｏａｌｌｅｒｇｉｃ
ｃａｎｃｅｌｌａｔｅｄ ｂｏｎｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ
ｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅ
８ ｗｅｅｋｓ ａｆｔｅｒ ａｎｄ
ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｗｅｒｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ
２，４，６ ｗｅｒｅ
ＢＭＳＣｓ
ｉｓｏｌａｔｅｄ，ｃｕｌｔｕｒｅｄ
ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｎｇ ｗｈｏｌｅ ｂｏｎｅ ｍａｒｒｏｗ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ
摘 要
目的：骨髓间充质干细胞体外分离、培养和扩增技 术在实验阶段已经成熟并且在临床部分已经开始应用， 但是尚未能找到其合适的载体，不便于临床的实际应用。 为提高骨髓间充质干细胞在临床应用的疗效，实验拟比 自固化磷酸钙人工骨松质骨颗粒和自体松质骨作为载体 对实验性家兔股骨头缺血性坏死的修复作用。 方法：１．实验前准备及实验动物的分组：实验动物 提前一周饲养以适应环境及观察确定无疾病。术前一天 禁食水。２４只成年新西兰大耳白兔，随机分为Ａ、Ｂ两 组，每组１２只，Ａ组为白固化磷酸钙人工骨（Ｃａｌｃｉｕｍ
ａｖａｓｃｕｌａｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｏｒａｌ ｈｅａｄ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ＣＣＰＣ ａｎｄ ａｕｔｏａｌｌｅｒｇｉｃ ｃａｎｃｅｌｌａｔｅｄ ｂｏｎｅ
ａｓ
ｓｕｐｐｏｒｔ ｍａｔｅｒｉａｌ． ａｎｄ
Ｍｅｔｈｏｄｓ：１．Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｐ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｉｍａｌｓ：Ｂｒｅｅｄ ａｌｌ ａｎｉｍａｌｓ ｏｆ ｐｒｅｐａｒｅ ｆｏｒ
中文摘要
的高密度区，骨小梁结构完整。４周标本，钻孔区高密 度部分密度略减，钻孔区以外密度有所增加，骨小梁结 构完整。６周标本，内植ＣＣＰＣ部分密度仍略高，出现 骨小梁，钻孔区界限模糊，钻孔缺损区以外密度有所增 加，骨小梁紊乱，８周标本，内植ＣＣＰＣ部分密度基本 正常，出现骨小梁，钻孔区界限进一步模糊。钻孔缺损 区以外密度有所增加，骨小梁紊乱，出现软骨下囊性变。 Ｂ组２周标本钻孔区密度减低，钻孔区以外密度有所增 加，骨小梁结构完整。４周标本，钻孔区密度增高但仍 低于正常，钻孔区以外密度有所增加，骨小梁结构完整。 ６周标本，钻孔区可见稀疏骨小梁，钻孔区以外密度增 加，骨小梁紊乱，出现软骨下囊性变。８周标本，钻孔 区密度基本正常，出现骨小梁，钻孔区界限模糊。钻孔 区以外密度有所增加，骨小梁紊乱，出现软骨下囊性变。 从总体上看，Ａ组缺损区因植入完整的ＣＣＰＣ，故密度 逐渐降低最后出现正常骨小梁结构。Ｂ组缺损区植入明 胶海绵混合白体松质骨颗粒，密度由开始降低后升高， 最后出现正常骨小梁结构。２．股骨头的组织检查：Ａ组 术后２周时，钻孔缺损区内有大量的成骨细胞，缺损区 边缘有较多的类骨质和新生骨小梁。４周时缺损区内有 大量骨小梁形成及类骨质填充。６周时缺损区内可见比 较成熟的骨小梁，并出现骨髓组织。在８周时缺损区内 骨小梁趋于成熟，并有大量骨髓组织形成。Ｂ组实验动 物的股骨头标本术后２周时，钻孔边缘形成较多新生骨 组织，新生骨内侧有一个成骨细胞聚集层，而钻孔区中 心充满了炎症细胞。４周时，钻空区新生骨小梁增多，
骨髓间充质干细胞在治疗股骨头坏死方面的临床研究
齐齐哈尔医学院学报 2015 年第 36 卷第 21 期 Journal of Qiqihar University of Medicine，2015，Vol． 36，No． 21
骨髓间充质干细胞在治疗股骨头坏死 方面的临床研究
·经验交流·
于德军 刘丽晶 吕艳欣 田少华
【摘要】 目的 探讨骨髓间充质干细胞移植技术在治疗股骨头坏死的疗效。方法 选用齐齐哈尔 医学院附属第三医院骨科股骨头坏死患者 60 例，按 AＲCO 分期均为 1 ～ 2 期，其中采用死骨刮除 + 植骨 + 骨髓间质干细胞移植技术治疗股骨头坏死患者 30 例，采用传统死骨刮除 + 植骨治疗股骨头坏死患者 30 例，通过放射线检查术后骨质变化情况和 VAS 疼痛评分及 Harris 髋关节功能评分进行对比，对两种治疗 方法疗效优良率采用 χ2 检验。结果 两组患者住院时间及治疗效果比较差异显著，有统计学意义。结论
【Key words】 Bone marrow mesenchymal stem cells； Femoral head necrosis； Clinical research
股骨头坏死是骨科常见病和多发病，是指包括骨细胞、骨 髓组织和脂肪细胞的坏死，晚期股骨头会发生塌陷、变形，髋 关节间隙变窄甚至消失，临床表现主要为髋关节疼痛和活动 范围受限。股骨头坏死致残率高，严重危害人们的健康。治 疗十分困难，目前该病早期缺乏有效的治疗方法，晚期只有全 髋关节置换术才可以有效改善髋关节功能。因此，如何有效 地治疗股骨头坏死，防止疾病的进一步发展，保护股骨头，延 缓髋关节置换的手术时间，是值得关注的问题。骨髓间充质 干细胞（ bone marrowmesenchymal stem cells） 具有强大的自我 增殖能力和分化多潜能性，可通过诱导向成骨方向分化，骨髓 间充质干细胞成为治疗股骨头缺血性坏死的重要手段之一。
骨髓间充质干细胞复合生物支架材料修复关节软骨缺损实验研究的开题报告
骨髓间充质干细胞复合生物支架材料修复关节软骨缺损实验研究的开题报告一、研究背景关节软骨缺损是一种常见病，尤其在运动员和老年人中较多见。
由于软骨缺乏自愈能力，缺损很容易扩大并进一步损伤关节。
传统治疗方法包括自体软骨移植和人工关节置换等方法，但治疗效果有限。
骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有成骨、软骨形成和自我更新等能力，因此被广泛用于关节软骨缺损的修复。
但单纯应用BMSCs存在以下问题：一是难以定位和固定在缺损部位，二是BMSCs对生长因子等刺激因素的依赖性较大，成分不稳定且活性易受影响。
复合生物支架材料是一种结构稳定的二级生物材料，能够提供生长因子等刺激因子和细胞黏附基底，促进细胞生长和分化，并可以为细胞提供载体。
此外，生物支架材料可以模拟真实环境中的生理条件，使细胞得到最佳生长环境。
因此，我们计划利用BMSCs和复合生物支架材料开发一种新的修复关节软骨缺损的方法，解决目前关节软骨缺损治疗的困难。
二、研究目的本研究旨在探讨骨髓间充质干细胞复合生物支架材料修复关节软骨缺损的安全性和有效性。
三、研究方法1. 实验动物的选取和组建本实验选用SD大鼠为实验对象，用简单随机法分为实验组和对照组，每组10只。
用ISO-10993标准进行主要器官和系统损伤测定。
2. 处理方法实验组大鼠关节软骨缺损后，将BMSCs与复合生物支架材料复合后移植至软骨缺损处，对照组大鼠不进行处理。
3. 结果观察观察两组大鼠的软骨修复情况，包括软骨生长情况、软骨缺损面积缩小情况、软骨样品病理学等评价指标。
四、研究意义本研究将为关节软骨缺损的治疗提供新的治疗手段，尝试改善现有治疗方法的缺点和不足。
同时，本研究也有助于引起更多研究者对BMSCs和复合生物支架材料在临床治疗中的应用进行深入探究。
骨髓间充质干细胞与壳聚糖复合修复关节软骨损伤
骨髓间充质干细胞与壳聚糖复合修复关节软骨损伤陈路;夏先学;蒋科【摘要】背景：创伤等导致的关节软骨缺损是国内外骨科界面临的难题，组织工程学技术为软骨缺损的修复提供了新方法。
目的：探讨壳聚糖-骨髓间充质干细胞复合材料修复兔膝关节软骨缺损的可行性。
方法：将培养的兔骨髓间充质干细胞种植到壳聚糖支架上体外构建壳聚糖-骨髓间充质干细胞复合材料，移植到兔关节软骨缺损处为实验组，不予以特殊处理为对照组。
术后6，12周，大体观察以及甲苯胺蓝染色评定两组软骨组织修复情况。
结果与结论：术后6周，对照组仅有纤维组织增生，实验组关节软骨缺损处有软骨样组织生成。
术后12周，对照组软骨缺损边缘可观察到少量类透明软骨组织，实验组缺损区完全覆盖有光滑、透明软骨组织。
术后12周，对照组甲苯胺蓝染色较淡，有少量软骨组织生成，实验组甲苯胺蓝染色较明显，缺损完全被透明软骨组织所覆盖，软骨细胞较多。
结果表明兔骨髓间充质干细胞-壳聚糖支架复合材料能更好的引导软骨组织的生成，促进软骨缺损修复。
%BACKGROUND:Trauma easily leads to the emergence of articular cartilage defects, which is a difficult problem in the orthopedics field. Tissue engineering technology provides a new method for cartilage repair. OBJECTIVE:To explore the feasibility of combining chitosan and bone marrow mesenchymal stem cels to repair injured articular cartilage in rabbits. METHODS: Cultured rabbit bone marrow mesenchymal stem cels were seeded onto chitosan scaffold, and then the composite material was implanted into the defect as experimental group. Rabbits with no treatment served as control group. Gross observation and toluidine blue staining were carried out at 6 and 12 weeks after operation. RESULTS ANDCONCLUSION:At 6 weeks after operation, the control group had only fibrous tissue hyperplasia, and in the experimental group, cartilage-like tissues were generated at the defect site. At 12 weeks after operation, a smal amount of hyaline cartilage-like tissues were observed in the control group, and the defects in the experimental group were covered with smooth and hyaline cartilage tissues. After 12 weeks, the toluidine blue staining was light in the control group with a smal amount of cartilage tissues; in the experimental group, the toluidine blue staining was remarkable, and the defects were completely covered with hyaline cartilage tissues, and cartilage cels were increased in number. The findings indicate that chitosan-bone marrow mesenchymal stem cels composite material is better to induce cartilage tissue formation and promote cartilage defect repair.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2015(000)045【总页数】5页(P7254-7258)【关键词】干细胞;骨髓干细胞;软骨缺损;关节软骨;软骨修复;组织工程学;壳聚糖;细胞支架;骨髓间充质干细胞;动物模型【作者】陈路;夏先学;蒋科【作者单位】川北医学院附属医院骨科，四川省南充市 637000;川北医学院附属医院骨科，四川省南充市 637000;川北医学院附属医院骨科，四川省南充市637000【正文语种】中文【中图分类】R394.2文章亮点：1关节软骨缺损是一种常见的病变类型，临床治疗可选择不同的方法，但大多无法获得理想的效果。
纳米晶胶原基骨和骨髓间充质干细胞复合修复兔股骨头坏死缺损的研究
纳米晶胶原基骨和骨髓间充质干细胞复合修复兔股骨头坏死缺损的研究孙伟1 李子荣1 史振才1 张念非1 李艳2 崔福斋2 【摘 要】 目的 探讨采用纳米晶胶原基骨(nano-hydro xy apatite collagen,nHA C)和骨髓间充质干细胞(marr ow mesenchym al stem cells,M SCs)复合材料修复兔股骨头坏死骨缺损的可行性。
方法 2004年6月～10月,取45只成年新西兰大白兔制成双侧股骨头内骨缺损模型,随机分为3组进行修复,A组:骨缺损不填充任何材料;B组:骨缺损填充单纯nHAC;C组:骨缺损填充nHA C与M SCs的复合材料。
术后3组分别于4、8和12周对股骨头行影像学和组织学观察。
结果 影像学和组织学显示C组复合材料有良好的诱导成骨能力,术后4周即有明显的成骨反应和新骨形成,12周基本修复股骨头的骨缺损区;B组材料修复能力较C组差,但B组和C组均优于A组。
B组和C组对nHA C无明显异物反应。
结论 nHAC有较强的传导成骨作用,是修复兔股骨头骨缺损的良好移植材料;复合M SCs后能促进骨缺损的修复,对股骨头坏死的治疗有较大价值。
【关键词】 股骨头 坏死 纳米晶胶原基骨 骨髓间充质干细胞 复合材料 修复中图分类号:R681.8 R318 文献标识码:AEFFECT OF NANO-HYDROXYAPATITE C OLLAGEN BONE AND MARROW MESENCHYMAL STEM CELL ON TREATMENT OF RABBIT OSTEONECTOSIS OF THE FEMORAL HEAD DEFECT/SU N W ei,L I Zir ong,S H I Zhencai,et al.Center f or Osteonecr osis and J oint P r eser ving&Reconstruction,China-J ap an Fr iend ship H osp ital, Beij ing,100029,P.R.ChinaCorr esp onding author:L I Zir ong,E-mail:L ZR96@【Abstract】 Obj ective T o eva luate the effect o f nano-hydro x yapatit e colla gen(nHA C)bone and m arr ow mesenchy mal stem cells(M SCs)o n t he t reatment o f r abbit osteo necr osis o f t he femo ra l head(ON F H)defect.Methods Fr om June to O ctober2004,animal mo dels of O NF H defect w er e est ablished in45N ew Z ealand ra bbit s.T hey wer e divided into3g ro ups r ando mly:In g ro up A,as the contr ol g ro up,defect w as not filled w ith any implant s;In g ro up B w ith nHA C;I n g ro up C with nHA C+M SC.I maging and hist olog ical o bser va tio n w er e m ade4,8,12w eeks after oper atio n.Results g ro up C had a better o steog enesis ability t han g ro up B and gr o up A.gr oup B had a better osteo genesis a bility than g r oup A.O bv io us new bones and o steog enesis w ere observ ed in gr o up C4w eeks after oper atio n.T he defect areas in g ro up C w ere almo st r epair ed12w eeks after oper atio n.Conclusion nHA C has a better effect of osteo co nductio n and it is a superior mater ial fo r repair ing bo ne defect of ON FH and o f g reat value in tr eating ON F H when compounded w ith M SCs.【Key words】 F emo ral head Osteo necr osis N ano-hy dr ox y apat ite collagen M ar ro w mesenchymal stem cells Compound mat erial R epairFoundation items:Capital M edicine Development Research Fund(2002-1007);K ey Clinical R esear ch F und of M inist ry of Chinese Public Health(2004-2006) 股骨头坏死(o steonecrosis of the fem oral head, ONFH)为进展性和致残性疾病,常累及中青年,且多为双侧发病,保存自身股骨头的治疗是临床的一大难题。
骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死研究进展
骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，能够分化 为骨细胞、软骨细胞等，在股骨头坏死区域促进 骨修复。
减轻疼痛
通过抑制炎症反应、促进组织修复，骨髓间充质 干细胞治疗能够减轻股骨头坏死患者的疼痛症状 。
骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的机制研究
细胞因子分泌
01
骨髓间充质干细胞能够分泌多种细胞因子，如生长因子、细胞
THANKS.
股骨头坏死的治疗现状与挑战
治疗方式包括保守治疗（如减轻负重、药物 治疗等）和手术治疗（如髓芯钻孔减压、骨 移植等）。
挑战包括疾病进展、高致残率、手术治疗效 果不佳以及并发症等问题。
骨髓间充质干细胞
03
治疗股骨头坏死研
究
骨髓间充质干细胞对股骨头坏死的治疗效果
1 2 3
改善骨密度和骨小梁结构
骨髓间充质干细胞能够分泌骨生长因子，促进骨 形成，改善骨密度和骨小梁结构，从而对股骨头 坏死起到治疗作用。
有效性评估
通过临床试验，对骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的有效性进行评估，包括疼痛缓解程度、骨密度变化等指标。
最佳治疗方案探索
通过临床试验，探索骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的最佳治疗方案，包括最佳的移植途径、最佳的 细胞剂量等。
骨髓间充质干细胞
04
治疗股骨头坏死的
挑战与前景
骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的挑战与问题
因子等，促进组织修复和骨形成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
细胞增殖与分化
02
骨髓间充质干细胞具有增殖和分化能力，能够在股骨头坏死区
域增殖并分化为骨细胞、软骨细胞等。
抗炎与抗氧化作用
03
骨髓间充质干细胞能够抑制炎症反应、清除自由基等，对股骨
人骨髓间充质干细胞接种纳米晶胶原骨构建组织工程骨
Ｔｉｓ ｅ ｅ ｉ ｒ ｄｂｏ ｅｃ ｎｓｒ ｃ ｒ ｙｓ ｅ ｎ ｕ ａ ｍ ｅ ｓ ｎｃ ｙｍ ａ ｓｅ ｅ ｌ ｎ ｎ ｏ—ｙｄ ｏ ｙａ ｔ ｅｃ ｌａ ｅ ｓ ｕ —ｎｇｎｅｅ ｎ ｏ ｔｕ ｔｄ ｂ ｅ ｄｉｇ ｈ ｍ ｎ ｓ ｅ ｈ ｌ ｔｍ ｃ ｌｓｏ ａ ｈ ｒ ｘ ｐａｉ ／ ｏ ｌｇ ｎ ｎ ｔ
ａ ｄｔ ｒ ｈｃ ｒ ｅｗａ ｒｗｎ ａ ｃ ｒ ｉ ｌ． ｅ ｅｅｉ ｕ ｅ ｎ ｆｅ ｅ ｔａｅ ｏｔ ｅｐ ｅ ｏｙｐ ｆｏｓｅ ｌｓ ｙｔ ｎ ｇｏｗｔ ｕ ｓｄａ ｃ ｏ ｄｎｇｙ Ｔｈ ｙｗ ｒ ｎｄ ｃ ｄ ａ ｄｄｉ ｒｎ ｉｔｄｉ ｈ ｈ ｎ ｔ ｅｏ ｔｏｂａ ｔｂ ｈｅ ｖ ｎｔ ｈｅ
细 胞增 殖迅 速 ，０ １ ｄ 右 町稳 定传 代 ， ｌ～ ２ 传代 细胞 ７～ ９ｄＢ￣ 传 代 。绎诱 导培 养 的细 胞 的 Ａ Ｐ染色 ｆ ， ｔ Ｔ Ｌ Ｊ Ｌ 性
Ｖ ｎ ｏ ｓ 染色 阳性 ， 见钙 化 的基质 沉 干 ， 现 ｏＫ ｓ ａ 町 Ｊ ｛ 的成 ’ 胞形 态 和生 物学特 征。构 建 的 ＭＳ ｓ ｎ ＡＣ共培 细 Ｃ Ｈ
文 章 编 号 ：ｗｇｋ ０ ７ １ 一 ９ ｓ ２ ０ — －０１ ２
人 骨 髓 问 充 质 干 细 胞 接 种 纳 米 晶 胶 原 骨 构 建 组 织 工 程 骨
黄 永 辉 ‘ 夏 青 沈铁 城 田进 ‘ 许 文 荣
214362944_骨髓间充质干细胞治疗激素性股骨头坏死的研究进展
骨髓间充质干细胞治疗激素性股骨头坏死的研究进展钱士达，于雪峰△摘要：激素性股骨头坏死的病因和发生机制尚未完全阐明，且缺乏有效的治疗方法。
随着干细胞治疗技术在各大学科的应用，许多学者开始研究干细胞的性质和功能，并应用于激素性股骨头坏死的治疗中。
单纯的干细胞移植效果不佳，但对干细胞进行移植前修饰可以提高其疗效。
该文就骨髓间充质干细胞治疗激素性股骨头坏死的研究进展进行综述。
关键词：股骨头坏死；间质干细胞；干细胞移植；激素性股骨头坏死；骨髓间充质干细胞中图分类号：R681.802文献标志码：A DOI ：10.11958/20221802Research progress on bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment ofsteroid-induced osteonecrosis of femoral headQIAN Shida,YU Xuefeng △Department of Orthopedics,Fourth Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330003,China△Corresponding Author E-mail:Abstract:The etiology and mechanism of steroid-induced osteonecrosis of femoral head (SONFH)have not been fully elucidated,and effective treatments have not yet emerged.With the application of stem cell therapy technology in various disciplines,the nature and function of stem cells have been extensively studied and applied in the treatment of SONFH.However,stem cell transplantation alone is not effective,and its efficacy can be enhanced by pretransplantation modification.This paper reviews the research progress of bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment of SONFH.Key words:femur head necrosis;mesenchymal stem cells;stem cell transplantation;steroid-induced osteonecrosis of the femoral head;bone marrow mesenchymal stem cell 基金项目：国家自然科学基金项目（82174190）作者单位：南昌大学第四附属医院骨科（邮编330003）作者简介：钱士达（1996），男，硕士在读，主要从事骨坏死方面研究。
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骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨复合体修复犬股骨头坏死模型的实验研究目的探索骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨复合体在骨坏死修复中的效果。
方法制备骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨复合体，取23只杂种犬建立双侧股骨头坏死动物模型，随机分为三组。
空白组不做任何治疗；单纯纳米骨植入组植入纳米骨；纳米骨+骨髓间充质干细胞组植入复合了干细胞的纳米骨。
对植入后4、8、12w的股骨头行影像学观察以及组织学观察。
结果X射线检查：植入后12w，空白组犬股骨头有塌陷；单纯纳米骨植入组充填区与周围组织区别不明显，周边有新生骨小梁；纳米骨+骨髓间充质干细胞复合体植入组充填区近似周围组织，充填区分布有骨小梁。
组织学观察：4w时，空白组股骨头坏死区无明显变化，其他两组植入物降解和新骨替代；8w时，空白组股骨头负重区软骨面部分缺损，其他两组坏死区初步修复，可见成骨和材料降解；12w时，空白组坏死区仍未修复，部分股骨头有塌陷，其他两组坏死区修复，纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组骨小梁结构形成。
结论单纯纳米骨植入组和纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组在股骨头坏死成骨方面效果优于空白组，纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组成骨更佳。
骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨复合体对早期股骨头坏死的治疗有较好的应用前景。
标签：骨髓间充质干细胞；纳米晶胶原基骨；股骨头坏死；犬股骨头坏死是一种对髋关节具有特殊破坏性的退行性病变，病程长且致残率高，严重危害人民的健康。
对于成人早期股骨头坏死，行人工关节置换尚为期过早，因此如何有效地防止疾病的进一步发展，保护股骨头，延缓髋关节置换的手术时间，是值得关注的问题。
股骨头坏死早期病程长，在进展至退行性髋关节病变晚期的3～5年间是可以逆转的，早期发现并给予一种安全、有效、微创的治疗是医患双方共同追求的目标。
骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一类存在于骨髓基质中的多能成体干细胞，大量研究证明BMSCs不仅具有良好的成骨细胞分化潜能和高成骨活性，还可分化成为软骨细胞、脂肪细胞等多种间叶组织细胞。
另外BMSCs具有获取方便，易于体外纯化扩增，易于基因修饰，不存在免疫排斥问题等优点。
因此，BMSCs 是目前骨组织工程的最佳种子细胞[1]。
骨坏死的病理转归中，血液供应的中断是最终引起临床改变的决定因素。
清除坏死病灶并尽可能重建血供是治疗骨坏死的重要手段。
在缺血坏死区，当病灶清除后，骨修复区的血供重建则依赖于毛细血管网的新生。
但由于患者从病变侵害形成至骨坏死出现均已经过长期的病程，局部的修复环境已发生了改变，缺乏利于血管形成的微环境，从而造成了患者即使充填了有效植骨材料，仍无法迅速及早期建立血供，进而影响其最终的疗效[2]。
实验利用现代分子生物学、组织工程学的研究进展，针对骨坏死病理学特点：局部骨组织血供中断、BMSCs成骨分化能力减退，构建适于骨坏死治疗的骨移植替代物，提高早期骨坏死的治疗效果。
在分离纯化犬BMSCs基础上，将BMSCs与纳米晶胶原基骨（nHAC）修复材料复合构建组织工程骨，为组织工程技术治疗骨坏死提供理论与实验依据，探索提高髓芯减压植骨术治疗骨坏死成功率的新途径。
1 资料与方法1.1一般资料健康成年杂种犬23只，18～24月龄，体质量（17.0±0.5）kg，雌11只雄12只，来源于连云港市东海县种犬养殖场，普通环境。
随机对照动物实验过程中对动物处置符合科学技术部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》。
1.2方法BMSCs与纳米骨复合体的制备：取实验杂种犬骨髓分离培养BMSCs。
nHAC在PBS中漂洗30min共3次，在95%的乙醇中浸泡2h，用无菌滤纸吸去多余液体。
取第3代BMSCs长满后，消化细胞并将细胞配成2×109/L 细胞悬液，D-Hanks液冲洗后，用2.5 g/L的胰酶+0.01%的EDTA消化，吹打后离心，以1500r/min转速离心10min，去上清，加入少量培养液，振荡后计数，制成浓度为1×109/L的细胞悬液。
将材料放于96孔板内，1粒/孔，复合于2.5mm×2.5mm×2.5mm纳米骨上。
每孔接种上述细胞悬液200μL进行BMSCs与nHAC的复合培养，37℃体积分数为5%CO2恒温培养箱继续培养，2～3d换液1次，备用[3]。
1.3动物分组取造模成功后的股骨头坏死模型犬23只（骨膜部分剥离+髓腔破坏法成形左、右后肢股骨头坏死模型），隨机分为空白组11只、单纯纳米骨植入组11只、纳米骨+BMSCs复合体植入组11只。
造模及治疗方法：术区备皮后以30g/L戊巴比妥钠麻醉，取俯卧位，常规消毒、铺巾，髋关节后侧切口，从臀大肌与阔筋膜张肌之间进入，切断外旋肌群，暴露关节囊，外旋股骨，显露股骨头，不切断圆韧带，髋关节不脱位，保护周围组织，从股骨颈内后侧向股骨头内钻孔。
用直径为3mm钻头向股骨头内钻入约5.5mm，到达关节软骨下。
空白组不做任何治疗，常规关闭伤口；单纯纳米骨植入组在所钻空内植入一2.5mm×2.5mm×2.5mm纳米骨，常规关闭伤口；纳米骨+BMSCs组在所钻孔内植入一2.5mm×2.5mm×2.5mm复合了干细胞的纳米骨，常规关闭伤口。
术后给予青霉素钠肌注3d，6×104U/kg，1次/d，预防感染。
1.4检测指标①大体观察：实验动物术后一般情况观察。
普通X射线成像观察：各组实验动物术后4、8、12w的股骨头摄X射线片，观察股骨头外形变化情况。
②组织学观察：术后12w，空气栓塞法处死动物，标本经处理后进行苏木精-伊红染色、Massion染色和免疫组织化学检测VEGF。
③主要观察指标：①犬术后大体观察。
②各组犬术后X射线观察。
③各组犬术后组织学观察。
2 结果2.1实验动物数量分析实验选用健康成年杂种犬23只，造模成功23只，分为3组，术后无死亡，进入结果分析23只。
2.2犬术后大体观察结果实验动物麻醉清醒后正常饲养。
术后6h即正常饮水进食、正常活动，无跛行或瘫痪。
其中5例术后出现伤口红肿，后自行愈合，其他犬切口均Ⅰ期愈合。
2.3各组犬术后X射线观察空白组：4w股骨头无明显变化，8w股骨头负重区软骨面部分缺损，12w部分犬股骨头有塌陷。
单纯纳米骨植入组：术后4w充填区材料与周围组织结合松散，周边有反应带；8w后，充填材料与周围组织边界模糊；12w充填区与周围组织区别不明显，界限不清楚，周边有新生骨小梁。
纳米骨+BMSCs复合体植入组：术后4w充填区界限清楚，周边有一明显的反应带；8w周边反应带基本消失，开始有骨小梁长入充填区；12w充填区近似周围组织，无明显界限，整个充填区已分布有骨小梁，且排列基本规则。
2.4各组犬术后组织学观察结果空白组：术后4w，骨小梁稀疏变细，结构紊乱，有碎片出现，骨小梁骨细胞陷窝空疏；8w后，骨小梁进一步萎缩，结构紊乱并出现大量断裂骨小梁，偶可见骨小梁缺如，无新生骨小梁出现。
12w，骨小梁大量崩解，可见较大范围骨小梁缺失区域，无新生骨组织充填，骨髓纤维化变性，可见到股骨头塌陷现象，塌陷股骨头周围纤维组织包裹。
纳米骨植入组：术后4w，周边有少量成骨反应，新生组织向中心部长入；8w，周边有一定量骨形成，周边为骨形成带；12w，材料与周围组织边界模糊，材料中骨组织长入，材料少量降解，骨小梁替代，偶有新生骨髓腔形成。
纳米骨复合BMSCs植入组：术后4w，充填区周围有肉芽组织形成，间充质细胞大量增生，新生组织开始呈网状长入充填物，周边有明显的成骨反应，有较多的新骨形成，纤维肉芽样组织向nHAC长入；8w时，周边新骨带明显增宽，成骨反应向中心部推进，材料降解速度远快于纳米骨植入组；12w时，部分充填区为幼稚的骨小梁所占据，表面有较多的成骨细胞，部分充填区广布相对较成熟的骨小梁，但较正常骨小梁粗、排列不够规则，大量板层骨和新生骨髓腔形成，材料大部分降解。
3 讨论干细胞治疗股骨头坏死应严格掌握适应证，一般选择病变早期患者，早期病例指具有完好外形的股骨头，根据ARCO分期，应为I期II期病例”不应该有明显的囊性改变，III期病例由于有股骨头的塌陷，即使手术后有成骨表现，也难以阻止病变进一步发展至骨关节炎。
目前对于骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死机制的研究还仅限于由多能干细胞向成骨细胞或血管内皮细胞分化这一环节上，对于坏死各阶段的病理过程还可以在干细胞水平做更为深入的探索。
BMSCs是骨组织工程最佳的种子细胞本实验采用BMSCs作为种子细胞构建组织工程骨，并移植到骨坏死区域治疗骨坏死，具有明显优势。
BMSCs不仅可以促进血管形成，还可旁分泌多种细胞因子促进血管再生。
从而建立血管形成的良性循环，促进组织工程骨的快速血管化，同时阻断因缺血造成的骨坏死病理转归。
对于骨坏死的诊断，普通X射线检查是常规方法，但对其早期诊断价值不大。
本实验中普通X射线主要用于观察股骨头坏死晚期的塌陷情况和局部骨小梁形成情况。
实验采用的支架材料为nHAC，是在仿生的思路下和既有胶原-钙磷盐复合材料的基础上制备的一种新型纳米复合骨材料。
在微结构和成分两方面都与天然骨有相似性，纳米级的羟基磷灰石为主要矿物相；矿物与胶原分子自组装成周期排列结构；材料的孔隙结构与松质骨相同，孔隙率70%以上；分级结构与天然骨相同.该材料化学性能和物理性能均符合人体内环境要求，具有良好的生物相容性。
本实验组织学结果显示，nHAC在股骨头局部病理环境中有诱导成骨活性的能力，不断长入充填区的新生组织含有大量具有成骨潜能的细胞，作用于新骨，随着逐渐的降解，nHAC被形成的新骨所替代，说明这种nHAC不仅能有效地提高骨坏死病理条件下股骨头的骨修复能力，同时适宜新生组织的长入并能很好地完成材料的骨替代过程。
因此，nHAC具有较好的生物相容性和生物可降解性，有可能成为组织工程的优良载体。
复合BMSCs的nHAC在成骨方面更强。
术后4w即有明显的成骨反应和新骨形成，比单纯植入nHAC组成骨反应出现早且成骨能力明显提高。
随着活组织的长入和材料的逐渐降解，新骨形成不断向中心部延伸，12w基本修复了股骨头的骨缺损区。
临床上采用BMSCs复合nHAC将为股骨头坏死”保留股骨头”治疗提供新的材料、思路和方法，对早期股骨头坏死的治疗有较好的应用前景。
随着分子生物学和细胞生物学的迅速发展，骨髓间充质干细胞的研究也会更加深入，促进、支持骨髓间充质干细胞生长分化成熟的各种生物因子，模拟体内微环境的细胞外基质，将骨髓间充质干细胞有效的分布在股骨头坏死局部等均将成为研究热点，并将取得重大突破，从而为股骨头坏死的微创治疗开辟新的纪元。
参考文献：[1] Kerachian MA，Harvey EJ，Cournoyer D，et al. Avascular necrosis of the femoral head：vascular hypotheses.Endothelium.2006；13（4）：237-244.[2]Jiang F，Huang CL，Cheng X. Jiefangjun Yixue Zazhi.2007；32（12）：1232-1235.[3]Fukuchi Y，Nakajima H，Sugiyama D，et al. Human placent aderivedcell shave mesenchymal stem progenit or cell potential.Stem Cells.2004；22（5）：649-658.編辑/许言。