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目的:通过体外细胞相容性实验、体内组织相容性实验对自制的犬下颌冻干骨生物输送盘的生物相容性做出初步评价,为其作为组织工程支架材料、骨移植材料并结合牵张成骨(OD)技术在骨缺损修复方面的临床应用提供实验依据。方法:取无菌犬下颌骨,经过采集制备、深冻、脱脂、冻干、封装消毒等一系列步骤自制长15mm×高l0mm的冻干骨块。(1)体外细胞毒性实验:将冻干骨磨成的粉末与含血清DMEM培养液室温浸泡72h制作浸提液,实验分三组:实验组使用浸提液,阴性对照组使用含10%血清DMEM培养液,阳性对照组使用含6.4g/L苯酚、10%血清DMEM培养液。将犬骨髓间充质干细胞(MSCs)与各组液体共培养后通过倒置显微镜观察MSCs生长情况、3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法检测MSCs增殖情况、流式细胞术测量MSCs细胞周期改变情况。(2)体内组织相容性:①实验犬麻醉后,锯取其右侧下颌骨骨块(规格同冻干骨块)埋植于右侧大腿后外侧股部肌袋,左侧对应股部肌袋植入冻干骨块,分别于4w、8w、12w、16w取材,通过大体、苏木精-伊红(HE)染色观察机体反应。②8只实验犬,双侧大腿股部肌袋各植入1块冻干骨,在术前1w、回植后2w、4w、8w、16w抽取血液,通过下列指标检测肝肾脏、血液系统以及免疫系统对冻干骨植入机体的反应,检测项目为血常规:白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞压积(HCT)、血小板(PLT);血生化:谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总蛋白(TP)、白蛋白/球蛋白(A/G)、尿素(UREA)、肌酐(Cr);免疫学指标:B细胞分泌的免疫球蛋白(IgA, IgM, IgG)、T细胞(CD3+, CD4+, CD8+)。结果:(1)体外细胞相容性实验:①倒置显微镜观察,实验组12h,24h,72h MSCs生长情况与阴性对照组的无明显差异,实验组MSCs按细胞形态分析标准在各时间点均为无毒,阳性组MSCs在培养12h、24h、72h呈现出不同程度的毒性状态;②MTT法检测,实验组在24h、48h、72h时其细胞毒性分级为1级、0级、1级,而阳性组为2级、3级、4级;③流式细胞术,各组液体与MSCs共培养1w后,实验组各期占比与阴性对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),而阳性对照组G2/M期为0,无细胞分裂活动。(2)体内组织相容性实验:①所有实验犬只术后活动、饮食未见异常,创口Ⅰ期愈合,缝线拆除后未见皮肤破溃或植入物外露等不良现象。大体观察各时间点取出的标本均未见肌肉肿胀、坏死等排斥反应,冻干骨植入4周时有厚囊膜形成,可剥离,未见明显骨质吸收;8周时囊膜变薄,仍可剥脱,可见骨面虫蚀状,骨吸收度约为15%;12周时囊膜已很薄,不能剥离,皮质骨吸收变薄,骨吸收度约70%。而各时间点取出的自体骨标本可见囊膜很薄,吸收度为分别为25%(8周)和80%(12周)。植入16周时,通过X线检查,植入的冻干骨和自体骨在X线片上均看不到骨块透射影,推断已经完全吸收。组织学检查:植入4周,冻干骨有较厚纤维性囊膜形成,少量炎性细胞浸润,未见破骨细胞,自体骨有薄纤维性囊膜形成,无炎性浸润,骨组织边缘有少量破骨细胞活动;植入8周,冻干骨囊膜变薄,已无炎性细胞浸润,开始有破骨细胞吞嗤死骨,自体骨囊膜进一步变薄,破骨细胞增多;植入12周,冻干骨囊膜进一步变薄,无炎性浸润,破骨细胞增多,同时我们观察到部分区域有新骨形成,其形状不规则,骨陷窝内有骨细胞,边缘有成排的成骨细胞,自体骨同样也有新骨形成,其范围和成骨细胞数量较冻干骨大且多。②血清学检测:除了WBC在2w、4w升高外,血常规、血生化及免疫学的指标在冻干骨回植后与回植前的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1、细胞形容性实验说明冻干骨的制作过程,采集制备、深冻、脱脂、冻干、消毒一系列处理,可以使同种异体骨组织里的细胞处于失活状态,有很好的细胞相容性,可以很好的与MSCs结合,是骨组织工程理想的支架材料。2、冻干骨回植体内未见有排斥反应,吸收速率和自体骨基本一致,并且具有一定的诱导异位成骨能力,组织相容性佳,是一种很好的骨移植材料。