骨组织工程研究进展

【作者】 崔磊；

【机构】 上海第二医科大学组织工程研究中心；

【摘要】 前言:阻碍骨组织工程向临床应用转化的瓶颈主要包括以下几个方面:①种子细胞来源有限:骨膜来源的成骨细胞体外培养扩增困难且取材损伤较大,难以获得大量的细胞满足骨组织构建的需要。②生物材料应用无统一标准:针对众多的组织工程生物材料,寻找最适用于骨组织构建的生物材料已成为骨组织工程生物材料研究的重中之重。③组织构建技术不成熟:应用组织工程技术,在具有完全免疫功能的高等大型哺乳动物体内构建骨组织并修复相应组织缺损,是组织工程技术向临床应用过渡的关键步骤与必要技术准备,而国际上相关工作尚未开展。目的:在前期大动物研究的基础上,本项目开展了国际上目前病例数最多、随访时间最长的骨组织工程临床应用研究。材料与方法:选择颅颌面骨缺损病人11例(外伤性颅骨缺损4例,先天性梨状孔周围骨凹陷畸形7例)进行治疗研究。从患者髂前上棘穿刺取骨髓,密度梯度离心法分离hBMSCs,经体外成骨诱导和扩增至第3代。将诱导的hBMSCs,复合部分脱钙骨(part-ly demineralized bone matrix,pDBM)体外培养一周后,手术回植骨缺损区。选择梨状孔凹陷畸形3例患者,在凹陷明显侧植入hBMSC/pDBM复合物,对侧轻度凹陷区仅植入单纯pDBM。分别于术后1,3,6,12,24,48,50个月进行临床外形和三维CT检查随访。2例患者在Ⅱ期手术时,取少量植入物活检,行组织学(HE染色),免疫组化(骨桥蛋白,骨粘连蛋白)检测。结果:患者三维CT检查结果示术后3—6月能形成组织工程化骨,并修复骨组织缺损。术后1—2.5年的随访表明组织工程骨稳定存在,无明显骨吸收现象,临床治疗效果稳定。组织工程骨活检标本HE染色显示其组织学结构和正常松质骨相同,并有典型软骨内化骨现象。免疫组化显示有骨桥蛋白,骨粘连蛋白阳性表达。而植入的单纯部分脱钙骨于术后3—6月吸收,组织学显示为脱钙骨降解碎片和纤维组织的混合物。结论:研究结果证明,以自体hBMSCs为种子细胞,利用组织工程技术可在人体内形成稳定的工程化骨组织,并临床修复颅颌面骨组织缺损。更多还原