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模拟微重力对改良纤维蛋白胶软骨细胞复合物培养影响的研究

作　者: 吴华
导　师: 王曼莹
学　校: 江西师范大学
专　业: 运动人体
关键词: 软骨组织工程 改良纤维蛋白胶 旋转培养仪 模拟微重力
分类号: R87
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


运动损伤以及骨关节炎导致的关节软骨缺损、退变已严重影响运动成绩和生活质量，而修复、重建缺损的关节软骨一直是困扰创伤骨科和矫形外科的难题。近年来，组织工程学发展，使体外构建组织工程化软骨成为可能，为修复、重建关节软骨缺损开辟了新途径。由于关节软骨组织在体内所处的力学环境对其生长、发育和功能的维持有着重要的作用，因此，寻找最优的体外培养环境来提高工程化软骨的质量，使其更接近于天然软骨，成为目前研究的热点。目的：本实验通过利用旋转培养仪进行软骨细胞模拟微重力培养，观察模拟微重力对软骨细胞．改良纤维蛋白胶支架复合物构建的影响，为更好修复、重建关节软骨缺损提供实验依据。 方法：1．取3周龄新西兰白兔膝关节软骨进行单层培养扩增，收集4代以内的软骨细胞作为种子细胞。2．在纤维蛋白胶中加入适宜比例的纤溶酶抑制剂(抑肽酶、氨甲环酸)制备改良纤维蛋白胶支架。3．将种子细胞以1x10~6／ml密度接种于支架内，构建软骨细胞．改良纤维蛋白胶支架复合物。4．将复合物分成两组：旋转培养组和静态对照组。旋转培养组利用旋转培养仪进行模拟微重力培养；静态对照组在12孔板中静止培养，均连续培养3周。5．在3周内，每组各取样本分别进行大体和组织学观察(HE染色、阿利新蓝染色)、生化含量测定(DNA、GAGl和Ⅱ型胶原免疫组化检测，观察模拟微重力对改良纤维蛋白胶软骨细胞复合物培养的影响。 结果：1．采用改良支架的复合物经体外培养3周，基本保持了复合物大小和形状，经组织学及Ⅱ型胶原免疫组化检测，显示有大量软骨细胞生成，细胞周围有酸性粘多糖沉积和特异性Ⅱ型胶原表达，软骨组织长势良好。2．相对于静态培养组，模拟微重力能刺激旋转培养组DNA、GAG的合成量增加，并在第3周出现显著性差异。显示模拟微重力环境下培养的软骨细胞-改良纤维蛋白胶支架复合物质量较好。 结论：1．经过改良的纤维蛋白胶支架，其降解速率与软骨组织基质形成同步，能长时间支持体外软骨组织的形成，并适合旋转培养，是软骨组织工程中适宜的支架。2．旋转培养仪提供的模拟微重力环境，可以提高工程化软骨的质量。由于这种培养环境类似于组织在体内环境，因而细胞能得到高密度生长并分泌基质。伴随寻求最优化的体外培养环境，旋转培养仪将成为生产组织工程化软骨极具潜力的选择，该技术也为实现关节软骨损伤的修复提供有效途径。

全文目录


1 前言(INTRODUCTION)  7-9
2 研究依据(RESEARCH EVIDENCE)  9-17
  2.1 组织工程学技术概述  9
  2.2 软骨细胞体外分离和培养技术  9-11
  2.3 支架材料  11-13
    2.3.1 支架材料的选择  11-12
    2.3.2 纤维蛋白胶支架  12-13
    2.3.3 改良纤维蛋白胶支架  13
  2.4 培养模式  13-17
    2.4.1 微重力反应器的设计开发及其结构、原理  15
    2.4.2 微重力反应器的应用  15-17
3 研究目的和意义(INTENTION AND SIGNIFICANCE)  17
4 研究的创新之处(RESEARCH INNOVATION)  17-18
5 实验设计与结果(EXPERIMENT DESIGN AND RESULTS)  18-26
  5.1 实验材料(MATERIALS)  18
    5.1.1 主要实验仪器设备  18
    5.1.2 主要试剂  18
  5.2 实验方法(METHODS)  18-22
    5.2.1 试剂配制  18-19
    5.2.2 软骨细胞消化分离与体外培养  19-20
    5.2.3 软骨细胞及软骨细胞-纤维蛋白胶复合物体外培养观测指标  20-22
  5.3 实验结果(RESULTS)  22-26
    5.3.1 复合物大体观察及湿重测量  23
    5.3.2 组织形态学观察:  23-24
      5.3.2.1 单层软骨细胞体外传代培养倒置显微镜观察  23
      5.3.2.2分组复合物中软骨细胞生长状况:  23-24
    5.3.3 生化检测  24-26
6 讨论(DISCUSSION)  26-29
  6.1 细胞-支架复合物建立  26-27
  6.2 静态、动态两种培养模式的比较  27-28
    6.2.1 旋转培养对复合物的组织形态学影响  27
    6.2.2 旋转培养对复合物生理功能的影响  27-28
  6.3 改良纤维蛋白胶作为软骨细胞旋转培养支架的适用性  28
  6.4 旋转培养对复合物影响的机制探讨  28-29
7 结论(CONCLUSION)  29
8 实验难点(EXPERIMENT DIFFICULTIES)  29
9 实验建议和展望(ADVICE AND PROSPECT)  29-30
参考文献(REFERENCES)  30-34
致谢(ACKNOWLEDGEMENTS)  34-35
附页(APPENDIX)  35-38
文献综述(REVIEW)  38-46

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中图分类: > 医药、卫生 > 特种医学 > 运动医学
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