摘要：背景:软骨退行性变和软骨下骨损伤是骨性关节炎的主要病理特征,根据这一病理特征进行局部调控将是骨性关节炎治疗的有前景改进方案。目的:设计并研究一种可注射载雷奈酸锶药物递送系统,观察其在骨性关节炎局部促进软骨修复并改善软骨下骨结构的治疗效果。方法:①体外实验:将雷奈酸锶搭载于海藻酸钠/胶原水凝胶基质中构建原位药物递送系统,表征该系统的体外缓释性能。将载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶(实验组)、海藻酸钠/胶原水凝胶(对照组)分别与骨髓间充质干细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,检测细胞增殖活性;在成软骨诱导分化后,分别进行番红O染色、阿利新蓝染色及RT-qPCR检测。将两种水凝胶分别与成骨细胞共培养,以单独培养的细胞为空白对照组,进行免疫荧光染色及RT-qPCR检测。②体内实验:取18只成年SD大鼠,通过内侧半月板切除的方法建立右后侧膝骨性关节炎模型,造模后1周,采用随机数字表法分3组处理:空白组不进行任何处理,对照组膝关节腔内注射海藻酸钠/胶原水凝胶,实验组右膝关节腔内注射载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶,每组6只。造模后第6周取材,分别进行Micro-CT扫描、苏木精-伊红染色、番红O染色及免疫荧光染色。结果与结论:①体外实验:载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶具有疏松多孔的微观结构,可持续释放雷奈酸锶,至21 d时累计释放量(60.89±0.58)%。骨髓间充质干细胞活死染色显示,两种水凝胶均具有良好的细胞相容性。CCK-8检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的增殖;番红O染色、阿利新蓝染色、免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可促进骨髓间充质干细胞的成软骨分化。免疫荧光染色及RT-qPCR检测显示,载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶可通过增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体比值而降低骨吸收活性。②体内实验:Micro-CT扫描显示,与空白组、对照组比较,实验组大鼠膝关节软骨下骨骨体积分数与骨密度升高(P<0.05,P<0.01)。组织学染色显示,与空白组、对照组比较,实验组大鼠膝关节软骨损伤明显减轻,促进Ⅱ型胶原蛋白的表达、抑制基质金属蛋白酶2蛋白的表达(P<0.05,P<0.01)。③结果表明:载雷奈酸锶海藻酸钠/胶原水凝胶能促进骨性关节炎软骨缺损的修复、重建软骨和软骨下骨之间的复杂界面。

摘要：背景:基于透明质酸的可修饰特性,如何利用各种修饰方式得到满足组织工程软骨修复要求性能的支架已成为目前研究的重点方向。目的:综述经各种改性方式修饰后的透明质酸软骨修复支架的特点及其在软骨组织工程中的优势和应用策略。方法:利用计算机检索中国知网、万方数据、维普和PubMed数据库中有关透明质酸软骨修复支架的文献,检索时间段为2011年1月至2021年3月。中文检索词:"透明质酸、软骨、支架、组织工程",英文检索词:"Hyaluronic acid,Cartilage,scaffold,Tissue engineering",最终纳入72篇文献进行综述。结果与结论:(1)透明质酸的可修饰性为软骨的高效和高质量修复提供了重要应用策略,目前众多相关研究已取得了显著成果:羧基改性后的透明质酸基支架可提高种子细胞的存活率和代谢活性,有良好的生物相容性;羟基改性后的透明质酸支架拥有良好的机械性能和生物降解性;透明质酸的乙酰氨基改性因去乙酰化试剂具有毒性而未用于软骨修复;接枝改性后的透明质酸支架兼具有软骨和软骨下骨的修复功能,可上调软骨基因表达;复合改性后的透明质酸支架具有优异的空间结构,是可调控种子细胞的定向分化并抑制肥大的多功能支架。(2)然而透明质酸基支架在软骨修复中仍面临着一些客观问题和不同的挑战,如目前无法完全实现透明软骨的再生,研究大多处于动物实验阶段,真正应用于临床的研究数量相当有限。(3)近年来,软骨组织工程支架的设计策略已向兼并软骨和软骨下骨修复的方向转变,基于透明质酸的多功能支架将会是未来实现软骨高质量修复的关键。

摘要：多糖基温敏可注射型水凝胶作为一类智能软物质材料,在不同温度的刺激下能够实现液态溶胶-固态凝胶的可逆转变,具有生物相容性高、生物降解性强及物理和化学特性可调控等优势,在生物医学领域受到了广泛关注。该文概括了温敏可注射型水凝胶的溶胶-凝胶相转变机理;阐述了设计与合成多糖基温敏可注射型水凝胶的策略,包括小分子基团修饰多糖、合成型温敏聚合物接枝多糖、添加剂改性多糖;综述了多糖基温敏可注射型水凝胶在伤口愈合、药物递送和软骨修复生物医学领域中的应用,并对该领域存在的优化原料组成及设计策略、开发多样化环境刺激响应、增强机械强度和稳定性三方面的挑战提出建议;最后,对拓展多糖基水凝胶产品应用范围、加速推进其大范围临床应用进行了展望。

摘要：背景自从第一位患者接受培养自体软骨细胞移植（ACI）以来已过去20多年，新型的软骨修复细胞疗法已经出现。自体培养软骨细胞是第一代细胞疗法，它使用的是混悬培养的白体软骨细胞结合骨膜修补。胶原膜覆盖ACI（CACI）是第二代细胞疗法，它使用的是接种了混悬培养软骨细胞的Ⅰ／Ⅲ型胶原膜上。现今，因关节镜移植术的需求而开发出了第三代细胞疗法，也即采用细胞载体或接种了细胞的支架来移植培养的自体软骨细胞。目的本文综述了目前基质诱导的自体软骨细胞移植（MACI）的情况，它是迄今为止使用最广泛的载体系统。本文还探讨了I／Ⅲ型胶原膜的特点、与胶原膜相关的细胞行为、手术技术、康复、临床结果和组织修复效果。研究设计系统回顾。方法通过搜索Medline数据库从1949年成立以来到2007年12月的数据，找出相关文献；确认出关于细胞行为、制作过程、手术技术和康复方案的基础和临床研究同行评审的文献。具有原始数据以及使用I／Ⅲ型胶原膜的基础和临床研究也被纳入。结果这些研究获得的数据证实使用MACI治疗的患者在临床结果方面有总体改善。观察到视觉模拟疼痛量表（VAS）评分降低（范围在1．7～5．32分），而改良Cincinnati（范围在3．8—34．2分）评分、Lysholm—Gillquist（范围在23．09～47．6分）评分、Tegner—Lysholm（范围在1．39—3．9分）评分和国际膝关节文献委员会分类量表评分（P〈0．05）均有改善。通过关节镜（包括国际软骨修复学会评分）、MRI和组织学评估，患者也显示出质量良好的（透明样）组织修复，并且术后并发症发生率较低。结论本综述的结果提示：第三代细胞疗法MACI程序在治疗有症状的、全层关节软骨缺损修复方面是一种大有前景的方法。

摘要：背景:透明质酸是一种天然多糖,也是人体中常见的一种糖胺聚糖,在眼睛和关节中的浓度最高,因其生物相容性、可降解性和低免疫原性而被制成水凝胶广泛应用于组织工程中。目的:介绍各类透明质酸复合水凝胶的特点以及在骨关节炎软骨损伤修复中的应用。方法:以"透明质酸,水凝胶,软骨修复,骨关节炎"为中文关键词检索CNKI、万方等数据库,以"hyaluronic acid;hydrogel;Cartilage repair;osteoarthritis"为英文关键词检索PubMed、Web of science等数据库,检索1995年1月至2020年7月发表的文献,筛选后进一步分析总结。结果与结论:透明质酸水凝胶优异的生物性能使其在骨关节炎软骨修复中得到了广泛研究,尤其是通过联合生物因子、天然材料、合成材料、3D打印技术、多肽、机械刺激等改善了透明质酸水凝胶的性能,推进了其在软骨组织工程中的应用。在未来随着化学、材料、物理、生物等多学科的综合发展,更加深入地了解透明质酸水凝胶降解的机制及探索骨关节炎的软骨损伤机制,有望设计出可以高效、无任何不良反应、更加适用软骨组织工程的透明质酸复合水凝胶。

摘要：来自美国杜克大学的信息称，杜克大学的研究人员使用了一种独特的他们自己设计的无纺机制出了三维织物“构架”（scaffold），用这种“构架”可以大大提高医师使用病人自己的干细胞来修复损伤的关节的能力。

摘要：背景:脱细胞真皮(Acellular Dermal Matrix,ADM)具有良好的柔韧性、易于修剪,制成微粉状皮内或皮下注射后,可见到成纤维细胞的移入及胶原的沉积,目前己被广泛应用于整形修复临床实践。目的:验证脱细胞真皮经改建后作为软骨细胞移植载体的可行性。设计、时间及地点:对比观察,于2003-08/2007-02在北京大学医学部和北京积水潭医院完成。材料:新生小牛的真皮层由北京元亨圣马生物研究所提供;体质量250g的SD健康成年大白鼠24只,雌雄不限。3月龄的新西兰大白兔36只。方法:①取新生小牛背部真皮组织,进行脱细胞处理,分别用戊二醛和水溶性交联剂进行交联;再用生长因子对其进行纤维表面修饰。②取SD大白鼠,于大鼠脊柱两侧各设计3个长方形皮瓣,分别植入两组交联后的脱细胞真皮基质。术后2,6,12周取出植入物。③取新西兰大白兔,分为实验组和对照组,从其左侧关节面取原代软骨,分离软骨细胞并接种于复合后的ADM上进行培养。将实验组兔右侧后肢造成软骨缺损,植入含有自体软骨细胞的ADM,再将生物胶滴加于载体表面;对照组兔右侧后肢造成软骨缺损后分层缝合伤口。分别于第4,12,24周取材,对照组每次取2只,实验组每次取5只。主要观察指标:①交联效果的比较。②兔软骨缺损修复结果。结果:①经戊二醛交联后的ADM植入大鼠皮下后有强烈的炎症反应,并有组织出血坏死;而经水溶性交联剂交联的ADM的组织相容性较好。②在植入接种有自体软骨细胞的ADM24周后大白兔股关节的软骨缺损修复完好,附和的细胞能够存活且有增殖,ADM本身基本降解。结论:经脱细胞及纤维改建和交联及生长因子修饰的ADM孔隙均匀,组织相容性好,适于细胞黏附及长期生长。ADM胶原支架在兔体内可基本降解,未见排异反应,移植24周后见骨缺损修复。

摘要：背景:临床修复喉甲状软骨缺损时使用一定的支架材料。骨形态发生蛋白具有成骨诱导活性,与其他形式的载体联合起来进行复合应用可以更好的发挥出其诱导成骨作用。联合使用计算机辅助设计/计算机辅助制造技术能提高修复效果。目的:进一步验证骨形态发生蛋白复合物结合计算机辅助设计/计算机辅助制造技术在原位修复喉甲状软骨缺损中的应用效果。方法:纳入18只新西兰大白兔,对动物喉部进行三维扫描,建立兔甲状软骨三维数字模型。利用泡沫凝胶注模法制备羟基磷灰石支架,再制备骨形态发生蛋白复合物。18只动物随机分为观察组和对照组。两组兔行一侧甲状软骨切除后,观察组植入珊瑚羟基磷灰石支架;对照组填充明胶海绵。处理后4,8,12周,进行大体观察和评分;处理后12周,对动物行喉镜检查,喉组织常规切片后进行苏木精-伊红染色,进行组织学观察。结果与结论:处理后12周,对照组兔的喉腔出现明显的变窄现象,且存在轻微充血;观察组喉腔黏膜光滑,且通畅、宽敞,未出现肉芽生长情况。处理后4,8,12周,两组喉甲状软骨评分均呈现出不断下降的情况,且不同时间点,观察组评分均显著低于对照组(均P<0.05)。处理后12周,对照组未出现成熟骨细胞和软骨细胞的生成;观察组则可见植入材料完全降解,存在大量多核样组织细胞增生和吞噬,手术区域软骨母细胞出现增生现象,并伴有成软骨区域形成情况,另外还以观察到软骨骨质形成以及软骨细胞增生现象。结果表明,利用骨形态发生蛋白复合物结合计算机辅助设计/计算机辅助制造技术进行原位喉甲状软骨缺损修复可以获得良好的效果,实验过程中所使用的复合物具有良好的骨诱导作用以及组织相容性。

摘要：背景:关节制动是骨科中常用来治疗关节疼痛以及关节损伤的一种方法,制动和其他治疗方法相比能减少受损滑膜关节的疼痛,避免受损关节面间的接触应力以及摩擦力。但是制动常常会引起一些不良并发症如关节挛缩、关节周围骨质疏松以及软骨退变。目的:观察关节制动对大鼠膝关节软骨损伤修复的影响。方法:36只SD大鼠麻醉后,在一侧股骨髁间窝使用角膜环钻钻出直径2.5 mm及深2.0 mm的全层软骨缺损,而后随机分为制动组和对照组,每组18只,对照组单纯造模后不作任何处理,而制动组造模后立即采用经设计和改良的小动物外固定架伸直位进行跨关节制动。结果与结论:(1)软骨缺损修复速度:制动组与对照组的软骨缺损修复速度差异无显著性意义;(2)组织学染色:两组再生组织主要为纤维细胞,术后8周,制动组的Wakitani评分和Mankin评分高于对照组(P<0.05);(3)软骨代谢标志物检测:与对照组相比,制动组大鼠干预8周后尿样中Ⅱ型胶原交联C末端肽水平显著提高(P<0.05);(4)结果说明:持续制动可造成大鼠膝关节软骨退行性病变,不利于软骨缺损修复。

摘要：目的总结膝关节自体软骨细胞移植术(autologous chondrocyte implantation,ACI)术后康复的研究进展。方法查阅近年来国内外ACI术后康复相关的基础及临床研究,并进行总结分析。结果研究表明,ACI术后移植物成熟分为4个阶段:增生期(术后0～6周)、过渡期(术后6～12周)、重塑期(术后12～26周)、成熟期(术后26周～2年)。为了避免早期移植物损伤,适当刺激移植物和骨骼的整合过程,更快恢复关节功能,临床需针对术后不同阶段移植物的生物力学特性设计康复锻炼方案,主要体现在术后负重、运动范围、康复训练方式的过渡和调整。结论膝关节ACI术后应科学地逐步增加负重和运动范围,在不同阶段可借助相应的康复锻炼手段。但目前相关研究的证据等级较低,仍需更高质量、更大样本量的随机对照试验,进一步探讨完善康复方案。