目的:观察胰岛素样生长因子1(IGF 1)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:用45只新西兰大白兔制备骨缺损模型后随机分为3组，每组15只，A组骨缺损处不植入任何材料，B组骨缺损处植入单纯骨髓间充质与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体，C组骨缺损处植入IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体。造模后4、8、12周，分别进行X线片拍摄、苏木精-伊红染色及三点弯曲实验，组间比较采用 t检验。 结果:造模后4周，3组均可见骨痂形成；造模后12周，A组未形成完整的骨桥，B组骨痂开始塑形，骨髓腔基本再通，C组完成骨缺损修复。B、C组最大载荷逐渐增加，C组最大载荷始终高于B组( t8＝5.208， t12＝12.837， P值均<0.05)。造模后4周，A组可见纤维组织增生与少量骨小梁形成；B、C组复合支架材料部分降解，可见骨小梁形成并相互连接。造模后12周，A仍为较多的纤维组织，B组开始塑形为皮质骨，C组基本形成新的皮质骨。 结论:IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨，具有比单纯BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨更强大的骨诱导能力。

目的:评估蚕丝-胶原支架用于兔前交叉韧带(ACL)重建后，关节腔内韧带再生和骨隧道内腱-骨愈合。方法:Na 2CO 3脱胶法对生蚕丝进行脱胶处理，乙酸抽提法获取Ⅰ型胶原，然后使用热交联和冷冻干燥法制备蚕丝-胶原材料。20只12周龄新西兰大白兔(由河南省实验动物中心提供)，对左膝关节使用蚕丝-胶原支架重建ACL。术后4、16周两个时间点随机处死实验动物的一半，每组标本中的5个进行组织学检测，包括关节腔内韧带的组织学检测和骨隧道腱-骨愈合的组织学检测；每组中余下5个标本进行Micro-CT和生物力学检测。组间比较采用两独立样本 t检验。 结果:术后4周，关节腔内的蚕丝-胶原支架表面可见大量的细胞浸润，细胞排列方向杂乱，细胞周围基质较少，且材料内部细胞浸润较少；骨道内蚕丝-胶原材料内可见细胞浸润，细胞排列较为松散，腱-骨界面可见新生骨组织，骨小梁结构明显；Micro-CT显示骨隧道内新生骨较少，新生骨小梁稀疏，骨体积分数(BV/TV)＝(19.36±2.29)%，骨密度(BMD)＝(245.04±17.68) mg/cm 3。术后16周，关节腔内支架表面和内部均可见大量细胞浸润，细胞呈纤维细胞形态，排列方向较为一致，与支架长轴方向一致，细胞周围基质较多，免疫组织化学染色显示肌腱蛋白-C(Tenascin-C)表达较4周明显增多；骨道内蚕丝-胶原材料内细胞浸润进一步增多，细胞排列较4周时更为有序，腱-骨界面骨组织趋于成熟，骨组织与支架材料结合更加紧密；Micro-CT显示骨隧道内新生骨较4周明显增多，BV/TV＝(39.25±1.51)%( t＝16.010， P<0.05)，BMD＝(400.88±58.32) mg/cm 3，组间比较差异有计学意义( t＝5.718， P<0.05)；16周5例标本测得最大拉力[(43.67±6.52) N]，刚度[(9.18±0.76) N/mm]，较4周差异有统计学意义[最大拉力(25.87±4.57) N， t＝4.994， P<0.05；刚度(4.85±0.84) N/mm， t＝8.556， P<0.05]。 结论:蚕丝-胶原支架用于兔ACL重建，不仅能获得较好的关节腔内韧带再生，同时能够达到良好的腱-骨愈合。

目的:探讨仿生矿化后的丝素电纺复合支架体内修复颅骨缺损的能力。方法:利用静电纺丝技术制备丝素电纺支架(非矿化组)，通过模拟体液(SBF)浸泡法对支架仿生矿化(矿化组)，扫描电镜观察其微观形貌。18只8周龄的雄性SD大鼠购自南京医科大学动物实验中心，采用随机数字表示法分为3组，分别为矿化组、非矿化组和对照组，每组6只。构建SD大鼠颅骨缺损模型，在直径为5 mm的骨缺损区分别植入矿化组及非矿化组支架，对照组不作处理，分别于术后4、8周取材，通过微计算机断层扫描技术(micro-CT)、苏木精-伊红(HE)及马松染色(Masson染色)比较评估不同支架的体内骨再生情况。应用GraphPad Prism 8统计软件分析，采用单因素方差分析。结果:扫描电镜结果显示仿生矿化后的丝素电纺支架表面形成明显的羟基磷灰石矿化层。动物实验结果显示，术后4周和8周，通过对CT三维重建、HE及Masson染色的观察以及对骨体积分数(BV/TV)，骨小梁数(Tb.N)，骨小梁厚度(TB.Th)和骨小梁间隙(TB.Sp)定量指标的分析结果显示，在矿化组和非矿化组均能观察到新骨的形成，且矿化组的修复效果均优于非矿化组，差异有统计学意义[矿化组、非矿化组及对照组BV/TV在4周时分别为(22.880±2.324)、(12.600±1.965)、(4.967±1.580)%， F＝61.838， P<0.05，8周时分别为(45.770±4.433)、(29.400±4.086)、(19.310±2.272)%， F＝38.686， P<0.05；Tb.N在4周时分别为(0.029±0.001)、(0.019±0.003)、(0.008±0.003) mm -1， F＝52.890， P<0.05，8周时分别为(0.053±0.002)、(0.037±0.003)、(0.023±0.001) mm -1， F＝171.433， P<0.05；TB.Sp在4周时分别为(10.810±0.179)、(11.350±0.098)、(11.730±0.163) μm， F＝27.655， P<0.05，8周时分别为(8.792±0.175)、(10.060±0.339)、(11.150±0.275) μm， F＝56.807， P<0.05]。 结论:仿生矿化后的丝素电纺复合支架能有效促进骨再生，有望用于骨组织工程。

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)/内皮祖细胞(EPC)作为种子细胞构建的基质依赖型组织工程骨(ECM-TEB)修复大鼠股骨缺损的效果。方法:分离培养骨髓来源的MSC和EPC并进行功能鉴定，种植上架于纳米晶胶原基人工骨颗粒，培养14 d后冻干，获得MSC/EPC ECM-TEB和MSC ECM-TEB。扫描电镜观察MSC和EPC在支架表面的生长形态。分别提取MSC ECM-TEB蛋白浸提液(对照组)和MSC/EPC ECM-TEB蛋白浸提液(实验组)，加入EPC培养系统中进行迁移、划痕修复、管腔形成检测；另加入MSC培养系统中进行茜素红染色和碱性磷酸酶(ALP)染色检测，观察两组细胞募集、血管生成和成骨分化情况。选取12只SD大鼠，建立股骨缺损模型，按照随机数字表法分为：(1)假手术组：仅在缺损处进行清创处理；(2)MSC ECM-TEB组：在缺损处植入MSC ECM-TEB；(3)MSC/EPC ECM-TEB组：在缺损处植入MSC/EPC ECM-TEB，每组4只大鼠。2个月后行Micro-CT检查和缺损区Masson三色染色观察骨缺损修复情况。冻干后低温保存3个月，采取同位素相对标记与绝对定量技术(iTRAQ)标记蛋白质谱检测MSC ECM-TEB和MSC/EPC ECM-TEB在成血管方面的差异，并采用基因本体论/京都基因与基因组百科全书技术(GO/KEGG)功能富集方法分析其原因。结果:MSC和EPC在支架表面生长、增殖良好，形成光滑的细胞层状结构。实验组在细胞迁移数、划痕修复比例和管腔形成长度分别为(121.6±8.3)个、(61.5±5.9)%、(11.3±0.6)mm，较对照组显著增多[(85.0±6.7)个、(39.3±3.6)%、(5.9±0.4)mm]( P均<0.01)。茜素红染色和ALP染色结果显示，实验组钙结节矿化面积比例显著增加[(38.8±3.3)%∶(49.9±3.0)%、(38.8±2.4)%∶(45.3±3.3)%] ( P均<0.05)。Micro-CT和Masson染色结果表明，MSC/EPC ECM-TEB组骨缺损修复良好，MSC ECM-TEB组仅形成少量新骨，假手术组几乎没有新骨形成；骨体积分数、骨小梁数量和骨小梁厚度差异均有统计学意义( P<0.05)。蛋白质谱分析结果表明，与MSC ECM-TEB组相比，MSC/EPC ECM-TEB组中有83个血管生成相关的因子显著上调(差异倍数>2， P<0.05)；GO/KEGG功能富集分析显示，与MSC ECM-TEB相比，MSC/EPC ECM-TEB在"血管发育"等生物过程存在明显差异( P<0.01)，"血管平滑肌收缩通路"等显著增强( P<0.01)。 结论:与MSC ECM-TEB相比，MSC/EPC ECM-TEB在细胞募集、血管生成和新骨生成方面显著增强，是一种更佳的可用于创伤性骨缺损修复的组织工程骨构建策略。

目的:探究脐带组织间充质干细胞(UB-MSCs)联合富血小板血浆(PRP)在骨折愈合过程中的影响效果及作用机制。方法:制作股骨骨折大鼠动物模型，分为模型组及实验组，正常组为空白对照组，每组各6只，实验组于骨折端分别注射PRP、人脐带组织间充质干细胞(hUB-MSCs)及hUB-MSCs+PRP，分别于治疗后3周和5周进行取材，通过苏木精-伊红(HE)染色、免疫组织化学染色及蛋白免疫印迹实验，观察股骨组织愈合情况，测定骨相关标志物Runx2、血小板源性生长因子-B(PDGF-B)、骨桥蛋白(OPN)、类胰岛素生长因子(IGF)及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、Smad的表达阳性率，评估各组骨折愈合情况。结果:HE病理分析，3周后，模型组骨折处出现大量松软的纤维组织，hUB-MSCs组可见少量软骨细胞浸润生长，PRP组软骨细胞量较hUB-MSCs组更多，hUB-MSCs+PRP组可见大量软骨细胞浸润生长，出现排列紊乱、稀疏的新生骨小梁。5周后，模型组出现少量软骨细胞浸润，hUB-MSCs组软骨细胞明显增多，PRP组股骨骨折处出现新生骨小梁结构，hUB-MSCs+PRP组可见较成熟的骨组织。免疫组化结果显示Runx2、PDGF-B、OPN、IGF在hUB-MSCs+PRP组中表达阳性率分别为14.01±1.72、23.35±4.45、22.09±1.39、13.69±3.03均显著高于模型组(5.56±0.68、15.15±2.71、8.12±0.68、4.87±0.46， P<0.001)。PRP和hUB-MSCs能通过激活BMP-2/Smad通路，上调BMP-2以及促进Smad1/5磷酸化的表达，hUB-MSCs联合PRP作用更强。 结论:hUB-MSCs+PRP联合用药能显著增强成骨细胞分化能力，促进成骨相关的分子表达，提高骨折处骨组织愈合能力。

目的:探讨采用3D打印技术制备的β-磷酸三钙(β-TCP)仿生骨支架的形态结构特点及其相关生物性能，并观察其修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果。方法:选取5~6月龄新西兰大白兔20只，随机分为支架组和空白组，每组10只；两组大白兔按造模术后采集标本的时间不同又分为两个亚组，每组5只。两组大白兔均于左侧股骨用环钻钻取直径约5 mm、长约10 mm的圆柱形松质骨块，建立股骨髁骨缺损模型。空白组截取的10个松质骨标本，使用微计算机断层扫描技术进行扫描，获得骨缺损标本的结构影像学数据，通过3D生物打印系统设计出相应的仿生骨支架模型，再以β-TCP作为打印材料，打印出20枚仿生骨支架。取10枚β-TCP支架测量高度、直径，电子显微镜下观察β-TCP支架孔道形态结构特点，测量大孔的直径和孔隙率，使用电子力学测试机测定β-TCP支架的弹性模量与抗压强度。空白组10只大白兔造模后不植入任何材料。支架组10只大白兔在造模后，将制备的10枚β-TCP支架植入骨缺损处。分别于术后第6、12周使用耳缘静脉推注空气方法处死空白组和支架组的各亚组大白兔，于骨缺损部位或植骨部位上下离断、截取长约10 mm骨段，制备切片，HE染色，观察骨组织生长情况；采用Lane-Sandhu组织学评分标准对骨组织修复情况进行评价。结果:使用3D生物打印技术制备的20枚圆柱体β-TCP支架，与松质骨标本结构形态相似。支架高度(9.97±0.08)mm、直径(5.09±0.07)mm，松质骨标本高度(9.96±0.39)mm、直径(5.01±0.22)mm，支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。扫描电镜观察到支架表面及内部呈均匀多孔状，孔径相互连通，大小相仿，孔隙分布较均匀，在大孔侧壁布满了微孔，外形多为近似圆形；其中大孔直径为(223.02±18.20)μm，孔隙率为74.02%±1.38%。松质骨标本大孔直径(227.02±31.20)μm，孔隙率为76.02%±3.29%，支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。使用电子力学测试机测定支架的抗压强度为(2.93±0.65)MPa，弹性模量为95~190 MPa。骨组织切片HE染色：术后第6周，支架组植骨处可见较成熟的骨组织，骨小梁和骨髓组织增多，新生骨正在逐渐覆盖植骨材料，周围可见少量成骨细胞，出现少量新生骨并向材料内长入；空白组的骨缺损处周围有少量类骨组织形成，大量成纤维细胞和脂肪组织生长，未见明显成骨细胞及骨小梁结构。术后12周，支架组植骨处出现成熟的骨小梁和骨髓组织，有编织骨形成，新生骨量较多，部分材料已被吸收降解，材料存留较少；空白组的骨缺损处见少量骨组织从缺损边缘向内长入，大部分被成纤维细胞和脂肪组织填充。Lane-Sandhu组织学评分，术后6周、12周支架组分别为(5.2±0.3)、(8.1±1.2)分，空白组分别为(1.3±0.5)、(4.5±0.6)分，支架组评分均大于空白组，差异有统计学意义( t＝7.341、12.672, P值均<0.05)。 结论:3D生物打印技术制备的β-TCP仿生骨支架，与松质骨标本的骨组织解剖结构形态相似，且具有良好的生物力学性能，可以提供个体化的仿生骨支架，修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果良好。

目的:通过制作股骨颈骨折复位后轴向旋转移位模型并依据X线投照探讨评估股骨颈骨折旋转移位的最佳指标。方法:取6具干燥成人完整股骨标本，男2具、女4具。设计并制作股骨近端正侧位和斜位X线投照卡具和支架。对股骨标本进行股骨颈骨折造模，根据Pauwells分型制作成Pauwells 30°、50°和70°模型（各2具），手法复位并残留旋前20°、40°和60°轴向旋转移位。对每种骨折模型进行不同角度（足侧40°、足侧20°、垂直0°、头侧20°、头侧40°）的投照，测量模型的骨小梁夹角和Garden对线指数，观察内斜位和外斜位X线片骨折线的影像特点。结果:股骨颈骨折复位后存在旋前20°和40°轴向旋转移位时，在不同投照体位下旋转移位组的骨小梁夹角与解剖复位组相比差异较小。残留旋转移位为60°时，在Pauwells 30°和50°骨折模型中大部分投照角度下骨小梁模糊不清，未能测量出骨小梁夹角；Pauwells 70°骨折模型中旋转移位组的骨小梁夹角与解剖复位组相比差异较大。正位X线片中，当Pauwells 70°组旋前移位为60°时，Garden对线指数显示复位不满意（150°，142°）；而Pauwells 30°组和Pauwells 50°组的所有旋转移位模型正位X线片的Garden对线指数>155°，达到可接受的复位。侧位X线片中，所有旋转移位模型的Garden对线指数>180°，均未达到可接受的复位，且在相同旋转移位下Pauwells角越大Garden对线指数越大。内斜位投照时，当投照角度偏向足侧时，股骨头与股骨干部分影像重叠，无法判断复位质量，而偏头侧投照时股骨颈显影逐渐变长，在偏头侧40°投照时股骨颈最长，可清晰观察到骨折线以及股骨近端解剖结构。外斜位投照时骨小梁走行显示不清。结论:应用骨小梁夹角评估股骨颈骨折复位后股骨头的轴向旋转移位存在局限性。Pauwells 70°股骨颈骨折残留旋前移位为60°时，正位X线片Garden对线指数才能发现股骨头的轴向旋转移位。侧位X线片的Garden对线指数对判断股骨头轴向旋转移位的可靠性更好。

目的:使用精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽(RGD)修饰骨仿生支架并探究其应用于大鼠股骨缺损区的成骨性能.方法:通过三维(3D)打印技术制备聚乳酸-羟基磷灰石支架(PLA-HA),在其表面修饰甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和RGD构建复合水凝胶支架PLA-HA/GelMA/RGD(PHD),扫描电镜(SEM)表征支架表面形貌,CCK-8实验评估骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖能力.将18只SD大鼠随机均分为3组(n=6)制备股骨缺损模型,分别植入PLA-HA/GelMA(PHG)、PHD支架,空白对照组不植入.于术后4周拍摄Micro-CT测算骨缺损面积和新生骨指标,并对缺损区的股骨样本进行HE染色和Masson三色染色观察组织学形态.结果:SEM观察到支架和水凝胶孔径明显,同时水凝胶稳健的连接到支架表面;CCK-8结果显示与PHG组相比,PHD组显示细胞增殖活性更佳.术后4周,Micro-CT三维重建图像显示空白组和PHG组新骨形成较少,PHD组骨缺损内部见大量新骨形成,同时定量分析发现该组骨体积分数、骨小梁厚度均显著大于空白组和PHG组.组织学染色结果显示PHD组形成连续且致密的骨组织.结论:负载RGD的PLA-HA骨仿生支架在体外具有促进成骨细胞增殖的能力,同时在体内诱导大鼠股骨缺损区新骨形成,成功地实现了早期骨缺损修复.

目的:研究自组装类釉原蛋白两亲性寡肽的骨缺损修复作用.方法:构建具有黏附特性的自组装类釉原蛋白寡肽纳米凝胶、骨髓间充质干细胞(BMSCs)细胞膜片和大鼠股骨骨缺损模型,将SD大鼠随机分为空白对照(Control)组、BMSCs种子细胞膜片(Cell sheet)组、类釉原蛋白寡肽生物支架(OPA scaffold)组、BMSCs种子细胞膜片+类釉原蛋白寡肽生物支架(Cell sheet/OPA scaffold)组,将各组材料填充于股骨骨缺损处,在术后8周分别通过大体观察、微型CT扫描重建及组织学来评估骨缺损修复情况.结果:术后大体标本观察发现4组均有不同程度骨修复,Cell sheet组缺损区大致轮廓仍清晰可见且缺损区仍较深,骨修复最差.与Control组相比,其余两组骨修复较好,以Cell sheet/OPA scaffold组骨缺损区域修复最好,缺损轮廓已不明显.微型CT三维重建及定量分析结果显示,Cell sheet组新骨生成率低于Control组(P＜0.05);OPA scaffold组和Cell sheet/OPA scaffold组新骨生成率优于Control组(P＜0.05),两组缺损区域都有较高的骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、相对骨体积(BV/TV)、连接密度(Conn.D)和较低的骨小梁分离度(Tb.Sp),其中以Cell sheet/OPA scaffold组最高.组织学结果显示,OPA scaffold组和Cell sheet/OPA scaffold组有较多趋向成熟的骨小梁生成,Control组和Cell sheet组有少量趋向成熟的骨小梁生成.结论:自组装类釉原蛋白寡肽纳米凝胶具有很好的成骨能力及骨缺损修复能力,具有作为骨组织工程支架材料的潜力加以进一步研究.

目的 评价3D打印含镁(Mg)聚己内酯(polycaprolactone,PCL)支架在大鼠颅骨缺损模型中的骨修复效果.方法 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架,以纯PCL支架为对照组,用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察两种支架的表面形貌,用能谱分析仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表面元素成分,并通过接触角仪和电子万能试验机对其材料学性能进行表征.此外,将PCL-Mg支架浸入磷酸盐缓冲液中,连续28 d检测镁离子的释放行为.本研究已通过单位伦理委员会审查批准.建立SD大鼠颅骨临界尺寸缺损模型,根据植入支架材料不同,15只SD大鼠分为3组:PCL组、PCL-Mg组和对照组(未作处理),每组5只.术后4周和8周进行micro-CT扫描检测分析,并在8周后获取颅骨缺损区样本及大鼠主要脏器进行组织学染色.结果 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架孔径为(480±25)μm,纤维直径为(300±25)μm,孔隙率约为66％.PCL-Mg支架含Mg 1.0 At％,表明Mg微粒的成功掺杂.PCL-Mg支架的接触角为68.97° ±1.39°,压缩模量为(57.37±8.33)MPa,相较PCL支架显示出更好的润湿性和机械强度.在术后4～8周的观察期内,与对照组及PCL组相比,在PCL-Mg组大鼠颅骨缺损区观察到最佳的新生骨形成,其骨再生指标新生骨体积、骨体积分数、骨表面积、骨表面积组织体积比、骨小梁厚度、骨小梁数和骨矿物密度均显著优于对照组、PCL组.另外,H&E染色、Glodner染色和VG染色结果显示PCL-Mg组诱导较多的矿化新生骨形成,同时主要脏器H&E染色提示良好的生物安全性.结论 PCL-Mg支架能够促进骨缺损的修复,为颌面部骨缺损修复提供了新的支架材料选择,具有潜在的临床应用前景.