【摘要】： 組織工程是應用細胞生物學和工程學的原理，對病損組織結構和功能的修復與重建進行研究開發(fā)的一門新興科學。與胚胎干細胞、基因工程一起被認為是生命科學發(fā)展史上的又一里程碑，標志著人類將走出單純器官移植領域，步入組織、器官再造的新領域。 骨是最早在實驗室獲得組織工程化的組織之一，是繼皮膚、軟骨之后最有希望進入臨床應用的組織。但目前組織工程骨應用亟需解決的問題有①具有強的增殖和分化功能的多能干細胞；②組織工程骨的免疫及成骨細胞庫的建立；③支架材料的強度及和周圍骨床的結合�；谝陨弦�，本實驗進行了以下三部分實驗的研究。 第一部分 骨髓間充質干細胞的生物學特性的研究 實驗一 成人骨髓間充質干細胞培養(yǎng)與鑒定 目的：建立體外分離培養(yǎng)人骨髓間充質干細胞(human mesenchymal stem cells HMSCs)的方法。方法：穿刺抽取成人骨髓約20ml，通過離心法獲取HMSCs，體外培養(yǎng)并傳代，觀察原代及傳代細胞的細胞形態(tài)及生長規(guī)律，第4代細胞用礦化液連續(xù)培養(yǎng)30天，在倒置顯微鏡下觀察礦化結節(jié)形成情況。結果：體外利用骨髓基質細胞培養(yǎng)液成功培養(yǎng)了HMSCs，并連續(xù)傳代5～7代。利用第4代細胞用礦化液連續(xù)培養(yǎng)30天，礦化結節(jié)形成，在細胞間有鈣鹽沉積。結論：HMSCs可以在體外培養(yǎng)成功，并可定向誘導為成骨細胞。 實驗二 成骨細胞接種于珊瑚體外培養(yǎng)的掃描電鏡觀察 目的：研究家兔成骨細胞在珊瑚上的貼附與生長。方法：珊瑚處理后，將骨髓間充質干細胞來源的成骨細胞與其復合，體外培養(yǎng)2天、4天、7天、14天、28天后，掃描電鏡下觀察成骨細胞在珊瑚表面貼附數量和形態(tài)，分裂增殖能力及功能。結果：從2天開始，珊瑚表面及孔內即有細胞粘附生長，隨時間延長，細胞數量急劇增加，到14天～28天時，全部長滿，并分泌大量膠原纖維和形成鈣化結節(jié)。結論：西沙群島濱珊瑚作為組織工程骨的載體，在體外與成骨細胞具有良好的相容性。 實驗三 bFGF和BMP聯合使用對骨髓間充質干細胞的生物學效應 目的：研究不同劑量的堿性成纖維細胞因子(bFGF)和重組人骨形成蛋白-2(rhBMP2)單獨或交互作用對成人骨髓間充質干細胞(BMSCs)增殖、堿性磷酸酶(ALP)和總蛋白含量合成影響。方法：將培養(yǎng)的BMSCs接種于96孔板，暴 后 慶 第回旱區(qū)大學俗士學位蛤文 第3 頁 露于不同濃度的bFG或（和）thBMPZ中，觀察BMSCS增殖、lP活性、蛋白 質含量的變化。結果：ie’n－可明顯僻BMSCs的增殖，但卻抑制Al，和總蛋白 含量；rhBMIQ對BMSCS的減性磷酸酶活性、蛋白質含量均有明顯的促進作用， 且呈劑量依賴性，rilnMtu對BMSCs的增殖也有—定促進作用；而二者交互聯合 應用對BMSCs的增殖和分化有協同作用。結論：二者交互聯合使用，可提高BMSCs 向成骨細胞轉化和增殖并提高骨形成的生物效應。 第二部分 組織工程骨的構建及免疫學研究 實鉻一 高孔隙串濱矚瑚用于組織工程骨的構建 目的：探討西抄群島蔚慣輝瞞珊晚眸為骨組織工程皮韶刺料的可行性。方法：取 4周齡兔骨髓，分離骨髓間充質干細胞，懈僻，經誘導狐為成骨細胞，欲 至濱珊瑚材料，植入裸贓一中。對照組單純植入擯珊猢。分另于旱、8周取 材，行大體觀察、XHN，觀察新骨形成倩況。結果：4周時X線 片有店碎密度陰身伯以象，HE染名…u閃宅所骨形咸 呂周時X線陰舊拈敦像密度更高， HE染色可見大量新骨形成并相互連接依滑，J擇絹貧胸，骨細胞位于陷窩中。結論： 高孔隙率濱珊瑚可以作為骨組織口口涅的支架材料。 實驗二 同種異體成骨細胞移桓的免疫學研究 目的：孤－一，探討組織工程骨組織植 人體內后可能的免疫排斥機制，并為應用于工程骨的種子細胞尋找可靠的種系來 源。施行成骨細胞同胎、同膿體、同種異棚及自腳－內雕， 分另于術后1周、2周、4周、8周行免疫學及組織沮態(tài)u。結果：各組動物在 浴時直后玉侖周內均司耘覷9筍怵杉襯掃亢體，同種異基因移眶淚狂茨賣時間最久，，異基因 組隧拽掃崗昏際高于同闌哆糾駟組。結論：自體、同胎及同種異體或同陽咕契塞因細胞均 可作為組織江程骨移植可靠的細胞來源。 實驗三 以羹巨為活休生物反廈呂構建可移植組織工程骨的可 研究 目的：研究以裸鼠為活體生物反應氓奸朗彭組織D用群罰茨廳自體私陽拍飯刃廳性。方法 常城胰竅日舟固眨間夭洞定R翊胞后，選取第四腳胞向成骨細胞誘導分化。與珊瑚復 4iR 崔pV課即內，巴周后取出形瀝凌1罪剁織，放人自林家舊炙炎抑嘰肉組織間隙 中，分別于14、28、56 XNll：silllirff中棚鼠扶中陀瓤竟及2、7、14、28、56天檢 測thZ水平，8周標本行免疫組化灤色，判定局部免疫反應水平。結果：整個實 驗過程
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2002
【分類號】：R782

【參考文獻】

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本文編號：2688734