简介:目的探讨γ射线照射处理异体椎间盘的可行性,同时进一步评估去细胞化椎间盘作为自然支架辅助生物学治疗椎间盘退变的性能。方法手术获取6例成熟比格犬的椎间盘,逐级冷冻保存,随机分为对照组及18kGy、25kGy、50kGyγ射线照射组(n=8),处理各组椎间盘后进行细胞活性及生物力学检测并进行对比分析。结果椎间盘细胞活性与照射剂量成负相关,对照组纤维环及髓核细胞活性分别为92.6%、90.7%,18kGy照射组为76.5%、70.6%,25kGy照射组为52.7%、46.9%,50kGy照射组为18.3%、10.1%,各组间差异有统计学意义(P〈0.01)。不同组间椎间盘生物力学性能差异均无统计学意义(P〉0.05),其中压缩、拉伸轴向力及左/右旋转扭力矩均维持在正常水平。结论优化γ射线照射可以作为异体椎间盘消毒灭菌的手段,但其确切效果有待体内实验进一步验证。去细胞化椎间盘具有较为理想的生物学及机械性能,有望作为自然支架用于椎间盘疾病的相关研究。
简介:目的探讨同种异体皮质骨环(humeralcorticalringallograft,HCA)及异体松质骨(cancellousallogenicbone,CAB)复合椎体材料重建颈椎能力,为临床应用提供理论依据。方法取39只新西兰大耳白兔切除C4制成椎体缺损模型并分为3组:A组植入HCA—CAB复合物、B组植入自体髂骨、C组植入HCA一丙烯酸树脂骨水泥(acrylicbonecement,ABC)。在术后不同时间分别进行大体标本、组织学、X线片和扫描电镜观察以及生物力学测试,检测血清中碱性磷酸酶(alkalinephophatase,ALP)活性、钙浓度、磷浓度,比较三者修复骨缺损的能力。结果术后各组血清ALP均开始升高,在2、4周时各组内差异有统计学意义(P〈0.01)。A组和B组血清中ALP及磷浓度均高于C组(P〈0.01),A组和B组血清中ALP及钙、磷浓度差异无统计学意义(P〉0.05)。术后2个月X线片及大体标本观察示A组与B组植骨材料与上下颈椎融合,有大量骨痂;C组示未完全融合,只有少量骨痂生长。组织学观察术后1个月A组与B组可见有散在骨岛及骨小梁形成;2个月A组与B组形成大量成熟骨基质、骨小梁及骨髓腔。扫描电镜观察示A组有大量新骨形成。2个月生物力学测试结果表明A组与B组力学指标差异无统计学意义(P〉0.05)。结论HCA—CAB复合物具有较强的成骨能力,可作为有效的椎体重建材料。
简介:目的通过动物实验观察一种新型的硅酸盐可吸收性骨水泥的生物相容性、生物降解性和成骨特性。方法选取24只新西兰大白兔,在双侧股骨髁部钻取直径5mm、高10mm圆柱形骨缺损,分别置入磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecements,CPC,对照组)和磷酸钙-硅酸三钙复合骨水泥(calciumphosphatecements-calciumsilicate,CPC-CS,材料组),术后4、8、12周分别处死8只动物,行X线检查和HE染色观察材料在体内的降解和新骨形成情况。结果4周时材料组和对照组材料无降解,HE染色观察材料-骨组织之间均形成纤维层,8周时材料组材料降解变软,对照组材料降解不明显,对照组和材料组材料-骨之间纤维组织逐渐被新骨取代,材料组材料-骨之间结合面积明显较大,有较多新生骨;12周时,材料组材料降解明显,内部明显发生碎裂,有新生骨长入,对照组材料仅部分降解,对照组材料降解率为32.4%,材料组为45.4%,材料组降解速率显著高于对照组,差异有统计学意义(P〈0.01)。结论磷酸钙-硅酸三钙复合骨水泥具备单纯磷酸钙类似的生物相容性,并且在力学强度、表面成骨活性和降解性方面有一定改善,通过进一步的优化有可能成为一种具有很好应用前景的新型生物活性骨修复材料。
简介:目的:探讨颈椎后纵韧带骨化(ossificationofposteriorlongitudinalligament,OPLL)成纤维细胞培养的方法及其生物学特性,为研究OPLL的病理、生理及发生机制等提供生物学基础。方法:采集OPLL患者减压过程中未骨化的部分和颈椎外伤手术减压过程中正常后纵韧带,用原代培养的方法进行体外培养,倒置显微镜观察细胞形态和分泌形成钙结节的过程,并应用VonKossa方法染色;MTT比色法分析细胞增殖特性;碱性磷酸酶(ALP)活性定量测定和骨钙素(OC)测定比较病变组和正常组差别。结果:经VonKossa染色后镜下显示黑色结节,证实为钙结节;细胞数量从第3d开始明显增加,并快于正常组;病变组ALP分泌量为(28.564±0.65)U/gprot、OC分泌量为(1.044±0.14)ng/ml,明显高于正常组(P〈0.05)。结论:OPLL患者后纵韧带成纤维细胞增殖较快,经培养后表达成骨细胞特性。
简介:目的检测基质金属蛋白酶-11(matrixmetalloproteinase-11,MMP-11)在骨肉瘤组织及癌旁组织中的表达特征,并观察敲低其表达对骨肉瘤细胞生物学行为的影响。方法采用荧光定量PCR(QuantitativeRT-PCR)和免疫组化染色技术检测40例骨肉瘤及癌旁组织中MMP-11的表达特征。体外试验采用骨肉瘤细胞系(HOS和Saos-2)转染MMP-11siRNA(试验组)和siRNAcontrol(阴性对照组),48h后收集细胞,提取RNA和蛋白质,通过荧光定量PCR和蛋白质印迹观察两组细胞中MMP-11的表达变化;同时采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazoliumbromide,MTT)、细胞划痕试验以及流式细胞术探究敲低MMP-11表达对骨肉瘤细胞增殖、迁移及凋亡的影响。结果骨肉瘤组织中MMP-11mRNA的表达量较癌旁组织明显升高,癌旁组织中MMP-11mRNA的表达量为(1.0±0.22),则其在骨肉瘤组织中相对表达量为(3.94±0.79)(P〈0.05)。免疫组化染色技术亦显示MMP-11蛋白在骨肉瘤组织的阳性率显著高于癌旁组织(P〈0.05)。骨肉瘤细胞中转染MMP-11siRNA可显著降低细胞内源性MMP-11表达水平(P〈0.05)。敲低MMP-11的表达可显著抑制HOS和Saos-2细胞的增殖及迁移能力,并增加细胞凋亡(P〈0.05)。结论MMP-11在骨肉瘤中呈现高表达状态,敲低其表达可抑制骨肉瘤细胞增殖、迁移并增加细胞凋亡,提示MMP-11在骨肉瘤的发生和发展过程发挥促癌作用。
简介:目的:本实验前期研究发现I型胶原α1链基因-1997G→T纯合突变可降低成骨细胞生物学性能。现利用基因重组技术提高TT型成骨细胞COLIA1基因mRNA的表达水平,观察能否逆转COLIA1基因-1997G→T突变对TT型成骨细胞生物学性能的影响。方法构建过表达COLIA1基因的腺病毒载体,并感染TT型成骨细胞。比较感染后TT型成骨细胞I型胶原α1链mRNA的表达水平、I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量的差异。结果过表达COLIA1基因的腺病毒载体感染后,TT型成骨细胞I型胶原α1链mRNA的表达水平、I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量较未感染组及空病毒组有显著提高,差异有统计学意义。结论利用腺病毒载体提高TT型成骨细胞的I型胶原α1链mRNA的表达水平,可增加I型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量。TT型成骨细胞I型胶原合成的减少导致细胞外基质减少,导致钙质沉着部位不足可能是-1997G/T患者BMD降低的原因。
简介:目的基于网络药理学和生物信息学挖掘补肾活血胶囊的活性成分靶点和骨质疏松症的靶点,探究补肾活血胶囊抗骨质疏松的分子机制.方法通过采用网络药理学和生物信息学的相关手段,对补肾活血胶囊进行活性成分筛选、药物疾病靶点预测,明确补肾活血胶囊防治骨质疏松症的特异性靶点,分析其信号通路富集程度以探究其分子机制.结果通过TCMSP数据库检索共发现补肾活血胶囊相应成分1186个,根据OB值和DL值筛选出入血活性成分249个,在此基础上获得其预测靶点145个.通过二次挖掘GEO数据库的基因芯片筛选出明显的差异基因124个;检索疾病基因相关数据库共发现与骨质疏松症发生发展相关的已知的靶点基因356个.通过cytoscape构建并结合网络拓扑分析共筛选出关键基因229个;利用ClueGO富集分析显示,补肾活血胶囊除与直接作用于骨质疏松症关键节点涉及的信号通路,如Wnt信号通路、TGF-β信号通路和Notch信号通路等有关,还对P13K-AKT信号通路、VEGF信号通路和甲状腺素信号通路等同时进行调控.结论补肾活血胶囊治疗骨质疏松症具有多成分、多靶点的特点;其主要通路不仅直接参与骨重建的细胞分化,调节成骨、破骨代谢平衡,还通过全身其他系统,如循环系统、神经系统等来干预和影响骨微环境,与目前抗骨质疏松的作用机制相符合.
简介:目的通过影像归档和通信系统(PACS)测量成人寰椎后弓-横突髓腔钉道的解剖学参数,并结合临床病例探讨其临床意义。方法选择2016年1月—2017年6月本院PACS中18~70岁患者的颈椎三维CT数据,共200例,男女各100例,年龄(54.95±11.93)岁。选取寰椎后弓-横突髓腔最长轴切面为测量截面,利用PACS测量软件手工测量该截面入钉点与后结节距离、入钉角度与矢状面夹角、入钉角度与横截面夹角、钉道长度、椎动脉沟狭窄处髓腔高度和入钉点髓腔最大高度等解剖学参数,所得数据纳入统计学分析。结合临床病例探讨其可行性。结果入钉点与后结节距离为(7.45±1.75)mm,入钉角度与矢状面夹角为54.26°±6.06°,入钉角度与横截面夹角为9.15°±3.40°、钉道长度为(18.55±3.75)mm,椎动脉沟狭窄处髓腔高度为(2.09±0.81)mm,入钉点髓腔最大高度为(4.93±0.37)mm。男性寰椎后弓-横突髓腔钉道在入钉点与后结节距离、钉道长度、椎动脉沟狭窄处髓腔高度和入钉点髓腔最大高度均大于女性,差异有统计学意义(P<0.05),不同性别之间入钉角度与矢状面夹角和入钉角度与横截面夹角差异无统计学意义(P>0.05)。经有限病例初步证实该置钉方式具有可行性。结论寰椎后弓-横突髓腔的解剖学特点能够满足置钉要求,在常规寰椎椎弓根螺钉进钉点狭小无法置钉或钉道破裂置钉失败时,可以当做替代置钉钉道方案。