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骺板损伤后骨桥形成是引起儿童肢体短缩及成角畸形的常见原因之一,现有的治疗方法主要是骨桥切除后植入脂肪等填充物,不同程度地恢复受累肢体的纵向生长能力及矫正部分成角畸形。这些治疗方法不满意的主要原因可能是填充物仅能通过机械阻隔作用,防止骨桥形成,不具备生长能力。因此,寻找具有生长能力的填充物成为研究重点之一。近年来组织工程技术快速发展,组织工程骺板软骨的构建已初步显示出近期效果,本研究试图通过构建天然骺板软骨获得远期疗效。目的:通过体外细胞培养技术,观察比较不同部位骺板软骨细胞的生长特性,确定生长潜力最大的取材部位;以牛关节软骨细胞外基质(cattlearticular cartilage extracellular matrix CACECM)为支架,复合同种异体骺板软骨细胞体外构建组织工程骺板软骨;将组织工程骺板软骨植入幼兔股骨远端的骺板缺损区,观察其是否可以有效地防止骨桥形成。方法:(1)体外分离培养骺板软骨细胞,通过大体及组织学观察细胞生长特性;通过生长曲线等比较不同部位骺板软骨细胞生长潜力。(2)CACECM复合骺板软骨细胞后,光镜、电镜、染色等方面观察细胞在CACECM上的生长情况,确定CACECM对骺板软骨细胞的影响;体内异位植入CACECM,不同的时间取出,大体及染色情况下观察CACECM自行降解时间、局部反应等;复合物植入兔背部肌肉中,不同的时间取出组织块观察是否异位成软骨、降解时间、排异反应等。(3)将复合骺板细胞的CACECM体外培养后植入幼兔股骨远端骺板缺损区,不同的时间点观察股骨生长及畸形发生情况。结果:(1)2周龄兔股骨远端及胫骨近端的骺板软骨细胞生长特性及单位体积细胞产量等方面优于髂骨、肱骨远端及尺桡骨近端的骺板细胞,可优先作为骺板组织工程的种子细胞;骺板软骨细胞体外培养不要超过三代,以保持良好的生长潜力。(2)CACECM组织相容性较好;骺板软骨细胞可以在CACECM支架上不断增殖生长,分泌基质;CACECM可以在体内不断降解,不存在明显的排异反应及组织残留;CACECM复合骺板软骨细胞在体外可以继续生长,体内可形成类软骨样组织、分泌糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAG)及Ⅱ型胶原。(3)以CACECM作为支架的组织工程骺板软骨在4周、8周、12周及16周均能有效地防止股骨成角和短缩畸形,而单独植入CACECM则不能阻止其畸形的发生。本文证明异体组织工程骺板软骨在骺板早闭的治疗中,预防骨桥形成及促进损伤骺板生长是有作用的,组织工程骺板软骨在治疗骺板早闭方面有以下几个优点:①不存在填充骺板软骨时的供体短缺的问题;②与脂肪、硅胶、肌肉等相比,它具有一定生长能力;③比单纯细胞移植的免疫源性小;④比填塞骺板软骨更容易通过渗透获得营养。