广东省科技计划工业攻关项目(2003A3020102)
- 作品数:15 被引量:68H指数:6
- 相关作者:蔡道章卢华定王其友曾春刘斌更多>>
- 相关机构:中山大学附属第三医院华南理工大学中山大学更多>>
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- 相关领域:医药卫生生物学更多>>
- 胶原涂层聚羟基丁酸羟基戊酸酯体外构建组织工程半月板被引量:9
- 2005年
- 目的观察Ⅰ型胶原涂层的聚羟基丁酸羟基戊酸酯(PHBV)对半月板纤维软骨细胞的吸附作用及对细胞生物学性状的影响,评价其作为半月板组织工程支架的可行性及价值。方法构建Ⅰ型胶原涂层的PHBV半月板假体,将体外培养的兔半月板纤维软骨细胞吸附于该支架上三维立体培养,通过相差倒置显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架对半月板纤维软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。结果PHBV能制成具有一定力学强度的半月板假体,通过Ⅰ型胶原涂层后增强了其细胞吸附能力,半月板纤维软骨细胞在支架孔壁贴附良好,维持表型稳定,分泌胞外基质。结论Ⅰ型胶原涂层的PHBV支架细胞相容性良好,能按半月板的大小、形状制成有一定力学强度的半月板假体,是比较理想的半月板组织工程支架材料。
- 卢华定蔡道章吴刚冯智英曾春
- 关键词:半月板胶原纤维软骨体外培养构建组织工程
- 聚羟基烷酸酯与犬骨髓间充质干细胞的体外相容性(英文)
- 2009年
- 背景:聚羟基烷酸酯是将具有良好生物相容性的高强度高模量的聚羟基丁酸脂与聚羟基戊酸脂按一定比例组合,采用熔铸颗粒沥取法制备的新型支架,经检测其具有高孔隙度的三维网状结构、良好的生物降解性能等优良特性。目的:评价聚羟基烷酸酯作为组织工程支架与犬骨髓间充质干细胞的生物相容性。设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2003-06/2004-03在中山大学组织胚胎实验室完成。材料:聚羟基烷酸酯支架和膜的孔隙率>85%,孔径大小为100~350μm。方法:原代培养犬骨髓间充质干细胞,传至三四代后,接种至聚羟基烷酸酯膜和泡沫样三维支架上,以单纯细胞培养为对照组。主要观察指标:倒置显微镜下观察细胞形态;于培养1,2,3周采用40g/L多聚甲醛固定,常规组织切片,苏木精-伊红染色;在培养5,10,14d用Hoechs33258荧光法定量测定细胞内DNA含量,BCA法测定蛋白质含量。结果:倒置显微镜观察聚羟基烷酸酯纤维较粗,且透光性差,在相差显微镜下不易观察。第3,4代骨髓间充质干细胞接种至聚羟基烷酸酯膜上2h后即大部分黏附,3d后伸展良好,呈纺锤形或梭形,培养接种1周后,取2个膜状聚羟基烷酸酯固定,苏木精-伊红染色后,见骨髓间充质干细胞增殖可。培养接种2周后,骨髓基质干细胞增殖明显,呈梭形密布于膜状聚羟基烷酸酯上。细胞在聚羟基烷酸酯三维支架的孔隙内立体生长,1周开始细胞间连接,3周广泛连接,分泌大量基质;培养接种3周后,骨髓间充质干细胞增殖较第2周无明显变化。定量测定接种的细胞内DNA含量和蛋白质含量与对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。结论:聚羟基烷酸酯作为骨髓间充质干细胞的组织工程支架材料,具有良好的生物相容性。
- 王其友徐义春戎利民蔡道章
- 关键词:骨髓间充质干细胞聚羟基烷酸酯生物相容性
- 犬骨髓基质干细胞分离培养与向软骨样细胞诱导分化的研究被引量:3
- 2009年
- 【目的】探讨犬骨髓基质干细胞的提取、分离和体外扩增的最佳条件,研究其在体外培养中定向诱导分化为软骨样细胞的可能。【方法】从幼年犬骨髓中分离基质干细胞进行培养扩增,观察其生长特性,体外应用碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)和转化生长因子β1(TGF-β1)对第3代传代细胞诱导分化,并通过细胞的染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定诱导分化细胞的类型。【结果】原代培养时形成由基质干细胞组成的细胞集落融合周期约6~9d左右。第3代传代细胞经碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)和转化生长因子(TGF-β1)诱导后,传代细胞在形态上呈软骨样改变;甲苯氨蓝异染性、阿新蓝染色阳性;Ⅱ型胶原免疫组化染色呈阳性。【结论】犬骨髓基质干细胞在体外培养条件下生长良好和持续扩增,在碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)和转化生长因子(TGF-β1)作用下可被诱导分化为软骨样细胞。
- 王其友蔡道章徐义春王昆
- 关键词:基质干细胞诱导分化
- 柱状分层的胶原-羟基磷灰石复合支架负载软骨细胞体外培养被引量:17
- 2006年
- 目的观察具有柱状分层结构的胶原-羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)复合支架对软骨细胞的吸附作用及对软骨细胞生物学性状的影响,评价其作为软骨组织工程支架的可行性及价值。方法以胶原复合HA逐层制备胶原-HA复合支架,体外培养新西兰大白兔关节软骨细胞并扩增,吸附于多孔胶原-HA复合支架材料上进行三维立体培养3周,通过倒置相差显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架对软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。结果胶原-HA复合支架为柱状,支架表层为胶原。平均孔径为147μm,孔隙率89%;中层为多孔胶原-HA复合;底层为HA,平均孔径为85μm,孔隙率85%。胶原-HA复合支架亲水性好,软骨细胞吸附于支架表面24h后,增殖并逐渐顺孔隙迁徙至支架内部,在孔壁贴附良好,表型维持稳定,分泌细胞外基质,型胶原免疫组织化学染色阳性。结论具有柱状分层结构的胶原-HA复合支架其细胞相容性良好,较胶原纤维具有更强的力学性能,有望成为一种比较理想的软骨组织工程支架材料。
- 卢华定蔡道章冯智英吴刚曾春史德海李晓峰
- 关键词:组织工程软骨胶原羟基磷灰石
- Ⅰ型胶原负载骨髓基质细胞修复兔膝关节软骨缺损被引量:8
- 2006年
- 目的探讨同种异体骨髓基质细胞(MSCs)-Ⅰ型胶原复合移植修复关节软骨缺损的疗效。方法构建Ⅰ型胶原支架,将体外培养的兔MSCs吸附于该支架上培养,检测支架对MSCs的吸附及增殖的影响,再移植于兔膝关节全层软骨缺损处,分批取材,进行大体、组织学观察。结果MSCs在Ⅰ型胶原支架内贴附良好,分泌胞外基质,MSCs-胶原复合移植组软骨缺损处在术后12周为透明软骨样修复,空白对照组为纤维瘢痕样修复。结论Ⅰ型胶原支架与MSCs相容性良好,MSCs-胶原复合移植可达到透明软骨样修复软骨缺损。
- 卢华定蔡道章秦骥黄冬梅
- 关键词:软骨骨髓基质细胞
- 聚羟基丁酸-羟基异戊酯与绵羊软骨细胞的相容性
- 2009年
- 背景:聚羟基丁酸-羟基异戊酯是微生物在生长条件不平衡状态时合成的产物,具有可降解性、热塑性,作为组织工程的新型支架材料,越来越受到重视。目的:评估聚羟基丁酸-羟基异戊酯作为组织工程支架,与绵羊关节软骨细胞的相容性。设计、时间及地点:体外对比观察实验,于2005-11/2007-05在中山大学附属第三医院中心实验室和广东冠昊生物科技公司动物手术室完成。材料:聚羟基丁酸-羟基异戊酯膜和泡沫样三维支架由华南理工大学材料学院提供。6月龄雄性实验绵羊1只,体质量17kg,由广东冠昊生物科技公司提供。方法:切取绵羊膝关节软骨后,分离、原代培养软骨细胞,将第2代软骨细胞接种至聚羟基丁酸-羟基异戊酯膜和泡沫样三维支架上,以单纯细胞培养为对照。主要观察指标:扫描电镜观察细胞形态,计数1,2,6h时的细胞黏附率;按培养液量与支架体积10mL/cm3为标准浓度制备浸提液,并制备标准浓度1/16-16倍的浸提液,以MTT法检测细胞毒性;流式细胞仪分析接种到材料上的细胞周期,计算增殖指数;接种于聚羟基丁酸-羟基异戊酯三维支架上4,8,12d,以Hoechst33258荧光法定量测定细胞内DNA含量,二甲基亚甲蓝法测定糖胺聚糖含量。结果:第2代软骨细胞在聚羟基丁酸-羟基异戊酯膜上6h的黏附率75.6%,与对照组比较差异无显著性;9个浓度梯度的浸提液毒性均为0级;扫描电镜观察见细胞在聚羟基丁酸-羟基异戊酯膜上伸展良好,形态佳,细胞间连接正常,在三维支架的孔隙内立体生长,并分泌大量基质;流式细胞分析接种于材料上的细胞周期无变化;与培养瓶内软骨细胞相比,8d时,聚羟基丁酸-羟基异戊酯三维支架上的细胞内糖胺聚糖浓度显著增高,12d时,支架上的细胞内DNA量显著增高。结论:聚羟基丁酸-羟基异戊酯作为软骨组织工程支架材料,与绵羊关节软骨细胞具有良好的
- 赵其纯蔡道章
- 关键词:软骨细胞生物相容性软骨
- 聚羟基烷酸酯与绵羊骨髓基质干细胞相容性的研究被引量:6
- 2007年
- 目的 评价聚羟基烷酸酯(PHBV)作为组织工程支架与绵羊骨髓基质干细胞(BMSCs)的生物相容性。方法 原代培养绵羊BMSCs,传至2—3代后,接种至PHBV膜和泡沫样三维支架上,光镜和扫描电镜观察细胞形态,计数1、2、6h时的细胞黏附率;并以接种至培养板上细胞为对照组,每日细胞计数,绘制生长曲线;按培养液量与支架体积10mL/cm^3为标准浓度制备浸提液,并制备标准浓度1/16—16倍的浸提液,以MTT法检测细胞毒性;流式细胞仪分析接种到材料上的细胞周期,计算增殖指数;BMSCs接种于PHBV三维支架上4、8、12d,以Hoechst33258荧光法定量测定细胞内DNA含量,BCA法测定蛋白质含量。结果 第3代BMSCs接种至PHBV膜上2h后即大部黏附,黏附率75.6%,与对照组相比差异无统计学意义,绘制生长曲线见细胞生长与对照组无差异;MTT法检测见9个浓度梯度的浸提液毒性均为0级;光镜和扫描电镜观察见细胞接种于PHBV膜上2h后大部分黏附,3d后伸展良好,呈纺锤形或梭形,在三维支架的孔隙内立体生长,1周开始细胞间连接,3周广泛连接,分泌大量基质;流式细胞分析见接种于材料上的细胞周期无变化;接种至PHBV三维支架上的细胞内DNA、蛋白质浓度与对照组比较无差异。结论 PHBV作为BMSCs的组织工程支架材料,具有良好的生物相容性。
- 赵其纯蔡道章王其友刘斌陈竹生
- 关键词:骨髓基质干细胞聚羟基烷酸酯生物相容性软骨
- 骨髓基质干细胞复合改性的聚羟基丁酸-羟基异戊酯体外构建组织工程化软骨
- 2008年
- 目的探讨应用骨髓基质干细胞(BMSCs)复合光接枝改性的聚羟基丁酸-羟基异戊酯(PHBV)构建组织工程化软骨的可行性。方法将3代绵羊骨髓基质细胞接种于光接枝改性的三维PHBV支架材料上,24h后以成软骨诱导液培养,3周后,复合培养物行扫描电镜观察,组织学观察,测定糖胺聚糖(GAG)含量。并将复合物埋植于绵羊腹部皮下,4周后取出,行大体及组织学观察。结果经成软骨诱导后,扫描电镜下,BMSCs的突触逐渐变短,由长梭形向扁平形转变,分泌基质量亦明显增多。组织学观察见细胞支架复合物阿利新蓝、番红O、Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性。GAG含量测定示诱导3周后,细胞分泌的GAG量(1306.7±192.3)明显高于未经诱导的BMSCs(205.0±26.2)(P〈0.001),但仍低于正常软骨细胞(1969.2±235.3)(P〈0.001)。复合物埋植于皮下4周后,其内炎症细胞浸润明显,但番红O、Ⅱ型胶原免疫组化染色均呈阳性。结论以BMSCs为种子细胞.复合改性的PHBV.可于体外构建出软骨样组织.但该组织的理化特点与正常软骨仍有筹距.
- 赵其纯蔡道章王其友刘斌陈竹生
- 关键词:软骨骨髓基质干细胞
- Ⅰ型胶原三维立体支架高密度培养软骨细胞的增殖及其分泌功能被引量:8
- 2005年
- 目的:观察体外Ⅰ型胶原三维立体支架培养软骨细胞形态、增殖能力及Ⅱ型胶原表达的变化,并与单层培养结果相比较。方法:实验于2004-09/12在中山大学附属第三医院中心实验室完成。选择2周龄健康雄性一级新西兰大白兔1只,体质量0.5kg。体外分离兔双侧股骨髁关节软骨细胞后行单层贴壁培养,细胞铺满单层后,分别将细胞悬液按2×106/L,2×107/L,2×108/L密度传代培养。选择生长状态良好的第2,3代细胞置于Ⅰ型胶原三维立体支架培养。分别通过相差倒置显微镜、流式细胞仪、电镜检查以及组织学染色及免疫组织化学染色,分析软骨细胞的表型、增殖速度等生物学性状变化情况。结果:①单层培养随着时间的延长,增殖速度逐渐减慢,第6代细胞增殖能力较第2代明显下降,出现树突状的细胞突起,表现出细胞老化的趋势。分泌Ⅱ型胶原的能力也逐渐减低,第2代细胞Ⅱ型胶原免疫组化染色胞浆内呈阳性反应,至第6代呈阴性。在以低密度传代培养时上述过程出现较快,而以高密度传代培养时软骨细胞形态改变延迟。②在Ⅰ型胶原三维立体支架中培养时,软骨细胞大量增殖,能维持其细胞表型及分泌Ⅱ型胶原的功能。扫描电镜观察到软骨细胞成团吸附于支架孔隙网壁,说明支架吸附性良好,与软骨细胞相容性好。结论:软骨细胞在体外单层培养会失去细胞表型,不能分泌Ⅱ型胶原,高密度培养能减缓该过程。而在Ⅰ型胶原三维立体支架中培养,有利于维持软骨细胞的表型及分泌Ⅱ型胶原的功能。因此,建议采用在三维立体支架内高密度培养软骨细胞,构建有功能的组织工程软骨。
- 卢华定蔡道章黄冬梅曾春
- 关键词:软骨细胞胶原生物医学工程
- 胶原/羟基磷灰石复合支架负载软骨细胞构建组织工程软骨(英文)被引量:5
- 2006年
- 背景:新型复合软骨组织工程支架克服了传统支架的诸多不足,如组织相容性差、生物力学性能不足、降解过快、材料单一、难与关节软骨的分层结构相匹配等,为软骨组织工程的发展提供新的途径。目的:观察具有柱状分层结构的胶原/羟基磷灰石复合支架对软骨细胞的吸附作用,以及对软骨细胞生物学性状的影响,评价其作为软骨组织工程支架的可行性与价值。设计:开放性实验。单位:中山大学附属第三医院骨科,华南理工大学材料学院。材料:实验于2004-06/11在中山大学附属第三医院动物实验中心完成。选取2周龄普通级健康新西兰白兔1只,雄性,饲养环境温度20℃,湿度40%。方法:①在羟基磷灰石中加入少量的去离子水,分散后加入I型胶原溶液搅拌复合,并按一定比例加入碳二亚氨,调配形成不同比例的胶原/羟基磷灰石复合物,并逐层加入模具,最上层采用纯胶原,底层为纯羟基磷灰石。将制备好的柱状分层的胶原/羟基磷灰石复合材料冷冻干燥后,经环氧乙烷气体消毒后备用。②体外培养幼兔关节软骨细胞并扩增,吸附于多孔胶原/羟基磷灰石复合支架上三维立体培养,通过相差倒置显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架对软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。主要观察指标:①胶原/羟基磷灰石多孔支架的形貌观察。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察。③胶原/羟基磷灰石多孔支架材料与软骨细胞相容性的观察。结果:①胶原/羟基磷灰石多孔支架的形貌观察:胶原/羟基磷灰石为具有一定力学强度的柱状分层的三维多孔支架,最上层为纯胶原,底层为纯羟基磷灰石,中间为胶原与羟基磷灰石复合。扫描电镜可见支架内具有不规则的通孔结构,孔径较均匀,相互连通,平均孔径约为147μm。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察:刚分离的软骨细胞为球
- 卢华定蔡道章吴刚曾春
- 关键词:生物医学工程生物相容性材料软骨细胞胶原羟基磷灰石类