摘要：背景:碱性成纤维细胞生长因子对来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有明显的促进增殖作用,对骨髓间充质干细胞具有间接的成骨作用。目的:观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染对骨髓源性成骨细胞生物学特性和血管生成的影响,与骨髓间充质干细胞作对比。设计、时间及地点:对比分析基因转染效果实验,于 2007-11-27/2008-12-01 在南方医科大学珠江医院中心实验室和动物实验中心完成。材料:2 月龄新西兰大白兔用于骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨细胞诱导。5 周龄 Wistar 大鼠用于移植实验。牛pcDNA3-bFGF 真核表达质粒由中山大学中山医学院免疫教研室徐霖博士惠赠。方法:分离兔骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞,采用脂质体介导将牛 pcDNA3-bFGF 真核表达质粒分别转染体外培养的兔骨髓间充质干细胞和诱导的骨髓源性成骨细胞,G418 筛选。稳定转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓源性成骨细胞与磷酸钙胶原材料复合培养,植于 Wistar 大鼠后腿肌袋内,正常饲养 2,4 周后取出植入的复合材料,观察血管新生情况。主要观察指标:碱性成纤维细胞生长因子转染前后骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性参数的比较以及骨髓源性成骨细胞转染碱性成纤维细胞生长因子前后新生血管数目的比较。结果:利用 RT-PCR、免疫细胞化学染色分析转染细胞的碱性成纤维细胞生长因子表达情况。从形态、增殖特性和细胞周期、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原等方面分析稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性。重组牛 pcDNA3-bFGF 真核表达质粒成功转染目的细胞,经 G418 筛选稳定表达。转染的细胞有大量目的基因 mRNA 转录和目的蛋白表达。转染碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生长均加快,细胞周期中增殖期细胞比例明显增加,细胞形态无明显变化。转染与未转染的骨髓源性成骨细胞比较,碱性磷酸酶的分泌量无明显变化(P > 0.05),转染后骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶分泌量小于骨髓源性成骨细胞(P < 0.01)。骨髓源性成骨细胞转染与未转染碱性成纤维细胞生长因子基因组均有Ⅰ型胶原 mRNA 表达,但是,转染和未转染的骨髓间充质干细胞中均无Ⅰ型胶原基因mRNA 转录。转染有外源性碱性成纤维细胞生长因子基因的复合材料部分被增生纤维结缔组织包绕,内有新生血管生成,随着时间的延长而增多。结论:稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞增殖较快,但作为组织工程骨的种子细胞,骨髓源性成骨细胞较骨髓间充质干细胞更理想。外源碱性成纤维细胞生长因子基因转染后稳定表达,对新生血管的形成具有促进作用,可以作为组织工程化人工骨种子细胞转染的目的基因。

摘要：目的运用CT三维重建及3D打印技术进行改良髂骨螺钉技术的相关解剖学观测及钉道设计,探讨改良髂骨螺钉技术的可行性。方法回顾性纳入2015年4月—2017年3月佛山市中医院60例患者骨盆CT检查数据,其中男女各30例,年龄21~65岁,骨骼发育均成熟且排除骨盆疾病。首先采用患者CT DICOM数据,使用Mimics Research 21.0软件进行骨盆CT三维重建,利用3D打印技术制作骨盆3D打印模型。在60例骨盆CT三维重建模型上,分别按照传统髂骨螺钉(对照组)和改良髂骨螺钉(改良组)两种不同方法模拟植钉,测量最大进钉深度、尾向倾角、外向倾角、入钉点与髂后最高点垂直距离、与中线距离、钉道最窄髂骨厚径,测量数据分别纳入对照组和改良组,并进行组间、组内比较。在骨盆3D打印模型上采用改良髂骨螺钉技术分别植入直径7.5 mm长80 mm的髂骨螺钉,观察植钉成功率以及有无螺钉穿出或钉道受阻情况。结果改良组以髂后上棘向尾侧1 cm处、髂骨缘内半中心点为进钉点,以髂前下棘与髋臼上缘中点为进钉方向,尾向倾角为28.6°±4.2°、外向倾角为32.8°±4.9°,为改良组的髂骨螺钉钉道。对照组的最大进钉深度(123.6±5.0)mm、钉道最窄髂骨厚径(14.5±3.6)mm、尾向倾角29.5°±2.1°、外向倾角31.4°±5.1°,与改良组的最大进钉深度(122.1±5.8)mm、钉道最窄髂骨厚径(15.4±2.7)mm、尾向倾角28.6°±4.2°、外向倾角32.8°±4.9°比较,差异均无统计学意义(P值均>0.05)。对照组的入钉点与髂后最高点垂直距离(0.0±0.0)mm、与中线距离(44.3±4.9)mm,与改良组的入钉点与髂后最高点垂直距离(16.5±2.9)mm、与中线距离(32.1±4.3)mm比较,差异均有统计学意义(t=44.072、14.496,P值均0.05),改良组中男性尾向倾角30.3°±3.6°与女性尾向倾角26.9°±4.5°比较,差异有统计学意义(t=3.232,P<0.05)。60例3D打印模型均顺利植入髂骨螺钉,植钉成功率100%,未见螺钉穿出或钉道空间受限情况。结论改良螺钉钉道的最大进钉深度、钉道最窄厚径、尾向倾角、外向倾角恒定,均能满足长度为8 cm、直径7.5 mm的髂骨螺钉,符合临床髂骨螺钉的植入安全性;改良后的进钉点与髂后最高点垂直距离、与中线距离,较传统进钉点更接近L5、S1椎弓根螺钉进钉点所在的直线,方便安装,并可降低进钉点切迹,减少并发症。改良髂骨螺钉是髂腰固定手术中一种较佳的髂骨植钉方式。