新型干細(xì)胞富集術(shù)結(jié)合載體材料促進(jìn)難愈性創(chuàng)面愈合及骨缺損修復(fù).pdf

1、研究背景：
　　難愈性創(chuàng)面與嚴(yán)重骨缺損的修復(fù)重建臨床處理均頗為棘手,是創(chuàng)傷骨科面臨并亟待解決的課題。自體皮膚、皮瓣及自體骨移植療效確切,是公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn),但存在供區(qū)來源有限、延長手術(shù)時(shí)間、加重機(jī)體創(chuàng)傷等問題。組織工程學(xué)的興起為解決供體來源不足提供新的手段,種子細(xì)胞是組織工程要素之一,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone marrow stromal cells;BMSCs)在組織工程領(lǐng)域應(yīng)用最廣,但因?yàn)閿?shù)量所限,一般需體外培養(yǎng)擴(kuò)增。但體外培養(yǎng)

2、擴(kuò)增存在潛在的風(fēng)險(xiǎn):易發(fā)生微生物污染、可能會(huì)誘導(dǎo)瘤變、基因表達(dá)失穩(wěn)、動(dòng)物胎牛血清培養(yǎng)后回植體內(nèi)存在倫理障礙等,因此,傳統(tǒng)的組織工程細(xì)胞策略急需加以優(yōu)化,以盡早用于臨床。
　　目的：
　　立足臨床,避開倫理和技術(shù)限制,利用干細(xì)胞的粘附性能,應(yīng)用用本科室前期發(fā)明的干細(xì)胞快速粘附富集器(發(fā)明人:戴尅戎、干耀凱等,專利號(hào):CN200710173407.4),收集足夠數(shù)量和質(zhì)量的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,用于修復(fù)臨床相關(guān)的難愈性創(chuàng)面及骨缺損。

3、
　　方法：
　　根據(jù)研究目的,本研究包含六個(gè)部分:
　　1.研究用于創(chuàng)面修復(fù)用BMSCs粘附富集載體—脫細(xì)胞微粒皮支架(Micronizedacellular dermal matrix:MADM),并對其表征、生物學(xué)功能做出評價(jià);
　　2.以MADM為載體,觀察干細(xì)胞富集器對骨髓中干細(xì)胞的富集效率、富集機(jī)制及富集過程對細(xì)胞表型及功能的影響;
　　3.觀察富集后的BMSCs對糖尿病皮膚成纖維細(xì)胞增殖、遷移

4、及體外模擬傷口愈合能力、分泌細(xì)胞外基質(zhì)的影響;建立糖尿病裸鼠創(chuàng)面模型,研究富集的細(xì)胞材料復(fù)合物對創(chuàng)面愈合指數(shù)、細(xì)胞外基質(zhì)生成情況,細(xì)胞增殖及血管生成能力、創(chuàng)面中生長因子表達(dá)、新生創(chuàng)面組織生物力學(xué)性能的影響;
　　4.以β-TCP為富集載體,分析富集效果,驗(yàn)證β-TCP作為細(xì)胞富集載體的可行性;通過體內(nèi)創(chuàng)傷性骨缺損修復(fù)動(dòng)物模型,X線CT及micro-CT影像評價(jià)新骨形成量、材料降解速度;硬組織切片、骨計(jì)量形態(tài)學(xué)分析成骨效果。

5、　　5.構(gòu)建去卵巢羊骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型,Ficoll淋巴細(xì)胞分離液離心法富集骨髓中有核細(xì)胞,體外培養(yǎng)正常羊和骨質(zhì)疏松羊的BMSCs,觀察成骨差異及BMSCs富集效果。術(shù)后X-ray觀察材料降解及新骨形成情況,CT、micro-CT評價(jià)BV/TV,小梁骨厚度與數(shù)量,組織學(xué)及骨計(jì)量形態(tài)學(xué)分析新骨形成、材料降解速度。
　　6.通過粘附富集法治療脊柱融合1例,骨折不愈合3例,臨床隨訪評價(jià)生物安全性及治療效果。
　　結(jié)論：
　　1

6、.制備的脫細(xì)胞真皮基質(zhì)能滿足用于皮膚創(chuàng)面修復(fù)的組織工程支架要求,可作為BMSCs粘附富集有效載體。
　　2.我們前期設(shè)計(jì)生產(chǎn)的干細(xì)胞粘附富集器,能有效富集骨髓中的BMSCs,且不影響B(tài)MSCs活力和功能。
　　3.富集后的干細(xì)胞能明顯提高糖尿病皮膚成纖維細(xì)胞的增殖、遷移、分泌細(xì)胞外基質(zhì)的能力,可加速體內(nèi)外傷口的愈合。
　　4.成功構(gòu)建大段骨缺損模型,以β-TCP為載體,干細(xì)胞粘附富集術(shù)有效富集骨髓血中NCs及BMSCs

7、,體內(nèi)應(yīng)用成功修復(fù)羊脛骨大段骨缺損。
　　5.骨質(zhì)疏松羊的BMSCs成骨能力較正常羊下降,密度離心富集法能有效富集骨質(zhì)疏松羊骨髓中BMSCs,富集有干細(xì)胞的β-TCP有效修復(fù)了骨質(zhì)疏松羊的股骨髁臨界性骨缺損。
　　6.臨床病例觀察初步驗(yàn)證了粘附富集法能有效治療骨折不愈合、促進(jìn)脊柱植骨融合。
　　7.我們發(fā)明的富集器為一次性全封閉產(chǎn)品,生產(chǎn)成本不高,適合批量化生產(chǎn)。這一快速粘附富集術(shù)可與手術(shù)同時(shí)開展,不延長手術(shù)時(shí)間,快速