BMSCs联合3D打印PLLA支架促进兔颅骨PDO的研究

赵丹阳 姜闻博 张海峰 杜 朝 杜子婧 韩 冬

BMSCs联合3D打印PLLA支架促进兔颅骨PDO的研究

赵丹阳 姜闻博 张海峰 杜 朝 杜子婧 韩 冬

目的探讨骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）促进骨膜牵张成骨（Periosteal distraction osteogenesis，PDO）的可行性。方法全骨髓贴壁培养法获取新西兰白兔BMSCs，体外扩增培养并进行成骨、成脂、成软骨诱导分化。用3D打印（Three-dimensional printing，3D printing）的左旋聚乳酸（Poly l-lactic acid，PLLA）支架牵张兔颅骨骨膜，在牵张期结束时，实验组于骨膜与颅骨间隙内注射兔BMSCs，对照组则注射等量生理盐水（Normal saline，NS）。分别在固定期后的4周和8周，对兔颅骨的牵张部位进行取材，行Micro-CT扫描和组织学染色，评价新骨形成情况。结果全骨髓培养法获取的兔BMSCs具有多向分化能力。Micro-CT显示实验组和对照组的牵张区域在4周和8周均有新骨生成，实验组在两个时间点的新生骨量（Bone volume，BV）、骨量/组织量（Bone volume/Tissue volume，BV/TV）、骨密度（Bone mineral density，BMD）、骨小梁数量（Trabecular number，Tb.N）和厚度（Trabecular thickness，Tb.Th）均明显高于对照组，骨小梁间隔（Trabecular separation，Tb.Sp）小于对照组。HE染色显示，实验组与对照组均有新骨生成，实验组新生骨小梁增厚增多，比对照组成熟，且与颅骨皮质的界线不明显。结论在兔颅骨PDO区域内注射自体BMSCs可以补充成骨细胞的不足，有利于骨膜牵张成骨。

骨髓间充质干细胞三维打印左旋聚乳酸骨膜牵张成骨

针对骨折后引起的功能缺陷和外观畸形，尤其是陈旧性骨折造成的大块骨缺损的修复，一直是重建外科领域的重大挑战。临床上常采用移植替代物、引导骨再生（Guided bone regeneration，GBR）和牵张成骨（Distraction ostogenesis，DO）等技术，对骨缺损进行治疗，但均存在不同程度的缺陷。骨膜牵张成骨（Periosteal distraction osteogenesis，PDO）技术是继DO后的又一次突破，它将组织扩张术和GBR相结合，在骨表面和骨膜之间形成人工空间，不需要截骨术或骨皮质切开，仅通过牵张骨膜就可以诱导新骨形成。……