人关节软骨细胞的生物学特性与临床应用研究

论文摘要

研究背景：关节软骨缺损是临床上常见的疾病,由于细胞外基质（Extracellular matrix, ECM）将软骨细胞严密包裹,限制了软骨细胞的迁移,导致关节软骨自身修复损伤的能力较低。因此,往往需要借助外科手术的方式来治疗关节软骨缺损,早期的治疗方法有清创术、微骨折法、镶嵌模式、骨软骨移植等,但是这些方法都不能成功地再生出一层有正常功能的关节软骨。近年来,自体软骨细胞移植（Autologous Chondrocyte Implantation, ACI）为关节软骨缺损治疗提供了一种新的方法,并已在美国、德国、澳大利亚、瑞典、新加坡等国家开展起来,而我国的研究和应用极少。实验目的：本实验从临床需求出发,研究了培养人关节软骨细胞的生物学特性,建立一套自体软骨细胞体外培养、扩增及检测的体系,为关节软骨损伤治疗提供方法和技术支撑。研究内容：1用单层培养法培养关节软骨细胞,观察细胞的形态特征；做细胞爬片,行番红O检测；培养不同代数的关节软骨细胞,通过MTT法检测P1、P3和P5代细胞增殖情况；通过RT-PCR（Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction）检测P1、P3和P5代关节软骨细胞Ⅱ型胶原（collagen Ⅱ,COL-Ⅱ）的表达情况。2将关节软骨细胞复合于海藻酸钠水凝胶中,注射到裸鼠背部皮下,3个月后进行组织学检查和免疫组织化学分析。3培养、扩增患者关节软骨细胞,将细胞移植于关节软骨损伤部位,进行软骨缺损修复,通过术前术后的临床症状,磁共振检测,评价缺损修复效果。实验结果：1显微镜下观察,关节软骨细胞贴壁时呈多角形,长满瓶底时呈铺路石状；细胞爬片的番红O染色呈阳性；P1代关节软骨细胞的增殖能力和COL-Ⅱ的表达量均明显高于P3和P5代细胞,表明软骨细胞在体外扩增过程中存在去分化现象。2组织学和免疫组织化学染色的结果,证实软骨细胞复合海藻酸钠水凝胶在裸鼠皮下形成了成熟的软骨组织。3关节软骨细胞移植术后2个月和6个月的磁共振图像（Magnetic resonance imaging,MRI）观察,软骨缺损修复情况良好,患者临床症状明显改善。结论：1比较P1、P3和P5代关节软骨细胞增殖能力和COL-Ⅱ表达量的差别,建议使用P1代关节软骨细胞修复软骨缺损。2ACI技术治疗软骨缺损切实有效方法。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1. 关节软骨
• 2. 关节软骨损伤的治疗方式
• 3 本次实验的目的和设计
• 第二章 实验部分
• 实验一 关节软骨细胞体外培养的实验研究
• 1. 实验材料
• 2 实验方法
• 3. 实验结果
• 4 讨论
• 实验二 关节软骨细胞复合海藻酸钠水凝胶生物体内实验研究
• 1. 实验材料
• 2. 实验方法
• 3. 实验结果
• 4 讨论
• 第三章 自体软骨细胞临床应用
• 1. ACI技术关节软骨细胞体外培养标准操作规范
• 2. 典型病例
• 3 讨论
• 全文总结与展望
• 1. 本实验的总结
• 2. 自体软骨细胞移植的不足
• 3. 展望
• 参考文献
• 附录Ⅰ
• 附录Ⅱ
• 致谢