目的:探讨不同氧浓度在不同培养时间对兔耳软骨细胞增殖、凋亡和迁移功能的影响。方法:日本大耳白兔6只，取其双侧耳廓软骨，进行细胞培养，以第2代软骨细胞进行实验。实验分为5组：A组于常氧(氧浓度为21%)条件下培养软骨细胞(对照组)，B组于5%氧浓度下培养软骨细胞12 h，C组于5%氧浓度下培养36 h，D组于1%氧浓度下培养12 h，E组于1%氧浓度下培养36 h。培养完毕后进行观察，CCK-8法检测各组细胞增殖能力(吸光度 A值)，绘制细胞增殖曲线；Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒联合流式细胞仪检测细胞凋亡率；细胞划痕实验结合相对面积法检测各组细胞迁移能力。多组间比较采用单因素方差分析，2组间比较采用LSD- t法，以 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:在细胞增殖方面，培养至第6天，A、B、C、D、E组吸光度 A值分别为1.38±0.29、1.59±0.27、1.37±0.22、2.06±0.64、2.23±0.56，5组之间比较，差异有统计学意义( F＝4.207， P＝0.012)，其中D组和A组之间差异有统计学意义( t＝-2.487， P＝0.022)，E组和A组之间差异有统计学意义( t＝-3.095， P＝0.006)。在第7天，5组的吸光度 A值依次为1.72±0.30、2.26±0.44、2.30±0.29、2.49±0.73、2.74±0.54，5组间比较，差异有统计学意义( F＝2.948， P＝0.046)，D组和A组( t＝-2.480、 P＝0.022)、E组和A组( t＝-3.287、 P＝0.004)之间，差异均有统计学意义。在细胞凋亡方面，A、B、C、D、E组细胞凋亡率依次为(2.97±1.14)%、(3.92±1.14)%、(3.38±0.83)%、(1.54±0.50)%、(0.99±0.59)%。5组间比较，差异有统计学意义( F＝7.957， P＝0.001)，其中D组与A组( t＝-2.300、 P＝0.036)、E组与A组( t＝-3.180、 P＝0.006)、B组与D组( t＝3.812、 P＝0.002)、C组与E组( t＝3.832、 P＝0.002)之间，差异均有统计学意义。在细胞迁移方面，划痕后12 h，A、B、C、D、E组细胞迁移率依次为(13.10±3.32)%、(9.23±3.56)%、(10.60±2.03)%、(13.33±1.72)%、(15.32±4.72)%。5组间比较，差异有统计学意义( F＝3.278， P＝0.027)，其中D组与B组( t＝2.183、 P＝0.039)、C组与E组比较( t＝-2.513、 P＝0.019)，差异有统计学意义；划痕后24 h，5组细胞迁移率依次为(19.7±2.97)%、(16.62±3.30)%、(18.99±2.61)%、(20.92±5.18)%、(25.29±5.83)%，5组间比较，差异有统计学意义( F＝3.513、 P＝0.021)，其中E组与A组( t＝2.315、 P＝0.029)、E组与C组( t＝2.609， P＝0.015)比较，差异均有统计学意义。 结论:当培养时间超过12 h时，与氧浓度为5%和21%时相比，1%氧浓度可使兔耳软骨细胞增殖能力更强、凋亡率更低、迁移率更高，且氧浓度高低对兔耳软骨细胞生物学特性的影响大于干预时间长短的影响。

关节软骨缺损是常见的一种关节损伤，但由于软骨组织的特殊性，修复能力受到限制，常常进展为较为严重的骨关节炎，给许多患者带来极大的痛苦和经济负担。软骨组织工程的发展为这些患者带来福音的同时，也面临着极大的挑战。间质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）因其自体来源、易扩增、具有软骨分化潜能的特点而受到广泛重视，常常被作为软骨组织工程的种子细胞。在常用的间充质细胞移植分化关节软骨的治疗策略中，体外的预培养与分化显示出较好的治疗效果，即从自体收集得到的间质干细胞经浓缩后在体外先进行培养和诱导分化，得到一定数量的分化软骨细胞后，再将细胞与培养基质一起共同移植到患者体内。但是，目前利用间质干细胞获得的组织工程软骨还不能完全满足临床治疗的要求。而且由于疾病类型、程度和个体化差异，间质干细胞源性的组织工程软骨移植治疗的可优化因素多样；针对同一类型疾病的治疗，优化体系仍无统一公认的标准。为了获得能更好适应人体及临床要求的关节软骨组织，所以主要针对间质干细胞在骨科疾病治疗的可优化因素研究现状进行归纳、总结及分析，从环境因素、支架选择和种子细胞三个方面总结间质干细胞在体外进行软骨诱导的可优化因素，为利用间质干细胞获得更优良的组织工程软骨以及建立更好的优化体系提供了研究思路。

聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）作为一种新型热塑性工程塑料具有良好的生物活性、弹性模量与人体皮质骨相近和射线可透性等优点，已广泛应用于医学领域。本文探讨使用3D打印个性化PEEK材料修复肩胛骨骨肿瘤切除术后骨缺损的安全性及临床疗效。2020年1月至2021年12月在云南省肿瘤医院采用肿瘤切除3D打印PEEK肩胛骨假体重建治疗肩胛骨肿瘤6例，男3例、女3例，年龄14~52岁，滑膜肉瘤1例、Ewing肉瘤1例、软骨肉瘤4例。术前通过CT数据设计、制作PEEK假体；术中在确保安全外科边界的前提下进行肿瘤切除用假体置换，其中全肩胛骨假体置换2例、部分肩胛骨假体置换4例。手术时间为90~170 min，出血量为100~400 ml。6例患者均获得随访，肿瘤无进展生存时间为16~28个月，未见肿瘤复发和转移，全部患者均无瘤生存。末次随访时，Constant-Murley肩关节评分最低为62分，最高为68分；日本骨科协会肩关节评分最低为63分，最高为78分。3D打印PEEK材料假体置换在肩胛骨肿瘤保肢治疗中具有一定的优势，其质量轻、适配好、安装相对简单、组织相容性较好，术后可以获得较好的肩关节外观及功能，有望成为肩胛骨肿瘤保肢治疗的选择方案之一。

骨关节炎作为常见的关节慢性退行性病变，致残率随人口老龄化、肥胖率的上升及不合理锻炼等原因逐年升高。以间充质干细胞为种子细胞的软骨组织工程是目前治疗骨关节炎最具潜力的方法。越来越多的研究表明，间充质干细胞分泌的外泌体是其能够介导软骨修复及再生的主要原因。本文主要对间充质干细胞外泌体的产生、生物学特征及在软骨修复、再生中的作用做一总结，以期更好的阐明间充质干细胞外泌体治疗骨关节炎的机制。

生长因子在骨组工程修复重建中的时空分布至关重要。生长因子可通过不同的包载方式应用于骨组织工程中。不同的包载方式使生长因子具有不同的时空释放效果。目前，常用的物理包封、易降解的载体和简单的空间结构往往使生长因子早期突然释放，导致缓释效果不理想。优化生长因子的释放方式，使得生长因子可仿生地在不同时间和空间释放适量，有利于提高组织修复的效果和避免生长因子过量的不良反应。笔者从生长因子时空缓释的必要性入手，总结生长因子通过直接固定于载体表面、包封于载体、包封于微颗粒，以及微颗粒包封于载体等方式实现不同程度的时空缓释，对生长因子在不同包载方式的时空缓释效果进行综述，为优化生长因子在骨组织工程中精准可控地释放提供参考。

关节软骨损伤的治疗是临床医生面临的一个重要难题，也是骨科基础研究的热点之一。人工诱导间充质干细胞(MSCs)向指定方向分化，从而获得患者所需要的组织类型，例如透明软骨，已成为修复软骨缺损最有潜力的方法。然而MSCs的成软骨分化受多种因素的调节，例如培养基补充物、三维支架、机械刺激、氧浓度、共培养系统，充分了解各个因素如何影响干细胞命运，能让我们更有效且可预测地进行成软骨诱导。本文总结了近年来诸多学者发现的MSCs成软骨诱导的有利因素，为后续的研究提供参考。

目前，临床治疗骨关节炎(OA)的方法存在很大局限，组织工程(TE)为OA的治疗提供了新的思路。TE包括种子细胞、信号因子和支架，目的是诱导种子细胞向软骨方向分化，修复软骨损伤。骨髓间充质干细胞(BMSCs)是目前使用最为广泛的种子细胞，但仍存在缺点，重编程的BMSCs具有效果好、不良反应少等优点。SRY相关人类转录因子9(SOX9)是软骨生成的主转录因子，将其作为重编程的目的基因是研究的热点。本综述讨论目前OA的治疗方法以及以SOX9重编程种子细胞的研究进展。

关节软骨是一类不含血管、神经的组织。损伤后关节软骨难以实现自我修复。外泌体（exosomes）是细胞分泌的一类细胞外囊泡，直径在30 ~ 150 nm之间，含有多种生物活性物质。近年研究表明，外泌体可替代间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）用于软骨组织的修复。但MSCs自然分泌的外泌体靶向性差、利用度低，含有的生物活性物质种类和含量有限，为解决这些问题以实现治疗效益最大化，需要利用工程化技术手段来改造外泌体。本文就外泌体工程化改造技术在关节软骨修复中的研究进展做一综述。

目的:探讨基于软骨脱细胞外基质微载体体外构建具有功能化和自我更新能力的软骨类器官。方法:取新鲜的猪关节软骨，将部分仅粉碎处理的软骨微粒设置为天然软骨组；利用物理离心化学萃取相结合的脱细胞方法，制备粒径合适的细胞外基质（ECM）微载体，设置为微载体组。通过旋转式生物反应器将人脐带干间充质干细胞（hUCMSCs）和人软骨细胞（hCho）按照3∶1的比例与微载体负载，体外构建软骨类器官，将诱导不同时间的类器官分为诱导0、7、14及21 d组。4′，6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）荧光染色观察、DNA定量评估微载体组和天然软骨组细胞残留情况；番红O、甲苯胺蓝染色观察微载体ECM保留情况，二甲氨基苯甲醛比色法测定微载体组和天然软骨组胶原蛋白含量；二甲基亚甲蓝（DMMB）比色法测定微载体组和天然软骨组糖胺聚糖（GAGs）含量。扫描电镜及能谱分析对微载体进行进一步表征；将添加体积分数10%胎牛血清（FBS）的杜尔伯克改良伊戈尔低糖培养基（DMEM）培养的hUCMSCs作为对照组，将微载体浸提液培养的hUCMSCs作为实验组，两组分别设置培养1、3、5 d共3个时间点的亚组，细胞增殖及毒性检测试剂盒（CCK-8）检测两组生物相容性。活死染色检测诱导0、7、14及21 d组的软骨类器官细胞活性，Ki67荧光染色鉴定诱导14 d软骨类器官的自我更新能力。RT-PCR测定诱导7、14、21 d组的软骨类器官，包括软骨形成相关标记物聚蛋白聚糖（ACAN）、Ⅱ型胶原（COL2A1）、性别决定区Y框蛋白9（SOX9）及软骨肥大、矿化相关标记物Ⅰ型胶原（COL1A1）、Runt相关转录因子2（RUNX2）、骨钙素（OCN）的表达水平；比色法和DMMB法测定诱导0、7、14及21 d组的类器官分泌胶原蛋白和GAGs能力。结果:DAPI荧光染色结果显示，天然软骨组具有大量细胞核，而微载体组则基本无细胞核。微载体组DNA含量为（7.8±1.8）ng/mg，较天然软骨组的（526.7±14.7）ng/mg显著降低（ P<0.01）。番红O、甲苯胺蓝染色可见微载体着色较深且均一，保留大量软骨ECM成分。微载体组胶原蛋白含量为（252.9±1.4）μg/mg，GAGs含量为（173.4±0.8）μg/mg，均显著低于天然软骨组的（311.9±2.2）μg/mg、（241.3±0.7）μg/mg（ P<0.01）。扫描电镜显示，微载体表面有凹凸不平相互交错的胶原纤维网络。能谱分析结果显示，C、O、N元素均匀分布在微载体，表明该微载体成分组成均匀。微载体生物相容性良好，培养1、3 d时，对照组和实验组CCK-8实验结果比较，差异均无统计学意义（ P>0.05）；培养5 d，实验组 A值为0.53±0.02，优于对照组的0.44±0.03（ P<0.05）。诱导0、7、14及21 d组中，hUCMSCs和hCho贴附在微载体表面且细胞活性好，活死比例分别为（70.6±1.1）%、（80.5±0.6）%、（94.5±0.9）%、（90.8±0.5）%（ P<0.01）；诱导14 d时，软骨类器官有大量Ki67阳性细胞。RT-PCR显示，诱导7 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为1.00±0.09、1.00±0.24、1.00±0.18、1.00±0.03、1.00±0.06、1.00±0.13；诱导14 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为4.16±0.28、5.09±1.25、5.65±1.05、0.47±0.01、1.68±0.02、0.21±0.06；诱导21 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为13.42±0.92、3.07±0.21、1.84±1.08、2.72±0.17、2.91±0.18、3.32±1.20。与诱导7 d组比较，诱导14 d组ACAN、COL2A1、SOX9、RUNX2表达水平均升高（ P<0.05），COL1A1表达水平降低（ P<0.05），OCN表达水平差异无统计学意义（ P>0.05）；与诱导7 d组比较，诱导21 d组ACAN、COL1A1、RUNX2表达水平均显著升高（ P<0.01），COL2A1、SOX9、OCN表达水平差异均无统计学意义（ P>0.05）；与诱导14 d组比较，诱导21 d组ACAN、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平均升高（ P<0.05或0.01），COL2A1表达水平差异无统计学意义（ P>0.05），SOX9表达水平降低（ P<0.05）。诱导0、7、14及21 d组胶原蛋白含量分别为（219.15±0.48）μg/mg、（264.07±1.58）μg/mg、（270.83±0.84）μg/mg、（280.01±0.48）μg/mg，GAGs含量分别为（171.18±1.09）μg/mg、（184.06±1.37）μg/mg、（241.08±0.84）μg/mg、（201.14±0.17）μg/mg。与诱导0 d组比较，诱导7、14、21 d组胶原蛋白和GAGs含量均显著升高（ P<0.01）。在诱导7、14、21 d组中，诱导7 d组胶原蛋白含量最低（ P<0.01），诱导21 d组胶原蛋白含量最高（ P<0.01）；诱导7 d组GAGs含量最低（ P<0.01），诱导14 d组GAGs含量最高（ P<0.01）。 结论:物理化学方法结合制备的微载体脱细胞成功，其基质保留较多，成分均一且无细胞毒性。基于微载体负载hUCMSCs与hCho体外成功构建软骨类器官，具有细胞活性好、自我更新能力、软骨形成相关基因表达强及分泌胶原蛋白和GAGs等特点，诱导14 d时构建的软骨类器官成软骨活性最佳。

目的:应用新型生物墨水和聚己内酯（polycaprolactone，PCL）通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块，并评估其修复关节软骨缺损的效果。方法:实验分为三组：①丝素蛋白（silk fibroin, SF）-磷酸三钙冻干支架组（冻干组），应用冻干法制作的SF-TCP复合支架修复软骨缺损，作为对照；②3D生物打印组（3D打印组），以PCL为原料通过3D生物打印机打印一个中空的多层圆柱体框架，后以软骨细胞外基质、SF和骨髓间充质干细胞为原料配置新型生物墨水，并在PCL框架上方继续3D生物打印含有活细胞的软骨层，最后于底层的PCL框架中充填自体松质骨，以此构建骨-软骨复合组织块修复关节软骨缺损；③自体骨软骨移植组（马赛克组），通过自体骨软骨移植术修复软骨缺损，作为对照。术后3个月通过国际软骨修复协会（International Cartilage Repair Society，ICRS）软骨修复组织学评分系统对修复组织进行评分。通过测定硫化糖胺聚糖（sulfated glycosaminoglycan，sGAG）和胶原蛋白含量可分析软骨细胞外基质分泌的程度。通过测定缺损修复区域组织的压缩模量评价修复组织的性状。结果:3D打印组新生软骨的压缩模量（2.56±0.30）MPa和马赛克组（2.51±0.13）MPa相接近（ P>0.05），明显高于冻干组（1.37±0.14）MPa且差异具有统计学意义（ F=11.058， P<0.05）。3D打印组中sGAG的含量（14.49±0.7）μg/mg和马赛克组（14.98±0.81）μg/mg接近（ P>0.05），明显高于冻干组（8.72±0.73）μg/mg且差异有统计学意义（ F=20.973， P<0.05）。三组的胶原含量并无明显统计学差异（ P>0.05）。ICRS软骨修复组织学评分结果表明，在基质、细胞分布、细胞群活力和软骨下骨4项评分中，3D打印组与马赛克组的得分接近（ P>0.05），明显高于冻干组且差异有统计学意义（ F=19.544， P<0.05）；在表面和软骨矿化2项评分中，组间差异无统计学意义。 结论:应用新型生物墨水和聚己内酯通过3D生物打印构建骨-软骨复合组织块能够简化组织工程骨-软骨复合组织块的体外构建，并且可以在体内较好的修复软骨缺损。