张海峰
- 作品数：6 被引量：48H指数：3
- 供职机构：上海交通大学医学院附属第九人民医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学更多>>
- 3D打印PLA-HA复合材料构建组织工程骨的实验研究被引量：27
- 2016年
- 目的探讨并观察3D打印聚乳酸(PLA)-羟基磷灰石(HA)复合支架材料在体内成骨的可行性。方法将骨髓基质细胞与3D打印PLA-HA复合材料进行体外复合培养,通过扫描电镜观察细胞在支架材料上的生长黏附情况。选择成年新西兰大白兔单侧胫骨内侧建立体内生物反应器模型,分离隐动、静脉血管束,并剥离胫骨内侧骨膜,将游离的动静脉血管束完全穿越支架材料内部并固定于胫骨骨膜囊内,此种方法构建的组织工程骨为实验组;单纯将复合骨髓基质细胞的3D打印PLA-HA复合材料回植于胫骨内侧骨膜囊内,此种方法构建的组织工程骨为对照组。术后6周取材,分别采用聚合酶链式反应(PCR)检测骨分化相关基因,并进行显微CT三维重建及骨形态计量分析、HE染色组织学观察。结果骨髓基质细胞能在3D打印PLA-HA复合材料上黏附生长。定量PCR检测成骨分化基因OPN及COLⅠ的表达,结果显示实验组OPN及COLⅠ相对表达量分别为8.0333±0.5820和7.5452±0.5608;对照组OPN及COLⅠ相对表达量分别为5.7248±0.9975和4.0173±0.2654,差异有统计学意义(P<0.05)。显微CT扫描显示,实验组新生骨组织体积及骨小梁相对数目较对照组高,且差异有统计学意义(P<0.05)。组织学观察可见实验组有新生骨组织形成,部分新生骨组织为编织骨,骨细胞体积大、数量多,呈编织状排列,骨细胞分化成熟;对照组可见部分新生骨样组织形成,骨细胞分化较成熟。结论以骨髓基质细胞为种子细胞,3D打印PLA-HA复合材料为支架,复合隐动、静脉血管束及自体骨膜,在体内能构建出功能相对完善的组织工程骨;3D打印PLA-HA复合材料可作为骨组织工程中支架材料。
- 张海峰杜子婧毛曦媛赵丹阳杜朝姜闻博韩冬
- 关键词：3D打印骨组织工程聚乳酸羟基磷灰石
- 利用罗曼鸡肌腱滑液鞘体内构建趾深屈肌腱的生物力学及组织学研究被引量：2
- 2014年
- 目的探索肌腱滑液鞘对肌腱体内再生的作用。方法将36只罗曼鸡随机平均分为A、B两组。A组把左趾深屈肌腱滑液鞘的上、下、右侧分离,不切断趾深屈肌腱。同种异体脱细胞肌腱用部分分离的腱滑液鞘包裹,并固定在趾深屈肌腱左侧。B组直接把同种异体脱细胞肌腱固定在去除肌腱滑液鞘的趾深屈肌腱左侧。另取右趾深屈肌腱作为正常对照组。分别在第4、8、12周取材进行趾深屈肌腱最大载荷、弹性模量的生物力学检测及HE染色的组织学检测。结果术后第4、8、12周时,除第4周A、B组在弹性模量方面差异无统计学意义,其余时间点A组最大载荷和弹性模量都大于B组(P<0.05)。随时间延长,A组胶原纤维增多,排列紧密,方向一致,炎性细胞浸润及纤维组织增生程度较轻。而B组胶原纤维数量逐渐减少、排列逐渐散乱,炎性细胞浸润、纤维组织增生程度明显高于A组。结论腱滑液鞘有助于肌腱再生,说明合适的体内环境对肌腱构建具有重要作用,本研究结果对临床上肌腱缺损病人找到合适肌腱替代物有积极作用。
- 涂峻黄如林魏皎张海峰邹亚光袁宇雯韩冬李青峰
- 关键词：肌腱腱鞘生物力学
- 绿色荧光蛋白基因转染示踪比格犬体内骨髓间充质干细胞分化被引量：3
- 2016年
- 目的运用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术,观察骨组织工程中种子细胞的变化和转归。方法使用重组腺病毒(Ad-GFP)将GFP基因转染比格犬骨髓间充质干细胞(BMSC),倒置相差显微镜下观察BMSC形态、碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色情况;荧光显微镜下观察细胞GFP表达状况。待细胞标记成功后将其离心,接种于β-磷酸三钙(β-TCP)上,回植于比格犬胫骨内侧骨膜囊内,构建组织工程骨记为A组;单纯β-TCP植入对称胫骨内侧骨膜囊记为B组;单纯β-TCP植入皮下记为C组。术后2周取材,分别行组织学观察、免疫组化检测,同时激光共聚焦显微镜下观察GFP表达情况。结果体外成骨诱导实验显示,ALP染色以及茜素红染色阳性。组织学观察可见,A组新生骨组织以及新生血管均较B组明显,C组未见新生骨组织。免疫组化检测显示,A组Ⅰ型胶原、血小板内皮细胞黏附分子CD31染色阳性;B组Ⅰ型胶原、CD31染色部分阳性;C组未见阳性表达。免疫组化半定量检测显示,A、B两组Ⅰ型胶原、CD31定量有统计学差异(P<0.05)。激光共聚焦显微镜观察结果显示,A组新生骨组织内可见GFP表达,B、C组未见GFP标记细胞。结论 BMSC是组织工程骨早期形成的重要来源,但周围成骨细胞并非新生骨组织主要来源;移植BMSC于骨膜下可促进新生血管形成。
- 张海峰杜子婧赵丹阳韩修国韩冬
- 关键词：骨组织工程绿色荧光蛋白骨髓间充质干细胞
- BMSCs联合3D打印PLLA支架促进兔颅骨PDO的研究被引量：1
- 2016年
- 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。
- 赵丹阳姜闻博张海峰杜朝杜子婧韩冬
- 关键词：左旋聚乳酸骨膜牵张成骨
- 3D打印PLA-HA复合材料与骨髓基质细胞的相容性研究被引量：14
- 2015年
- 目的探讨骨髓基质细胞与3D打印聚乳酸-羟基磷灰石(Three-dimensional printed polylactic acid-hydroxyapatite,3D printed PLA-HA)复合支架材料的相容性,为骨组织工程选择合适的支架材料提供理论依据。方法将标记绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)的骨髓基质细胞分别与3D打印PLA-HA复合材料和β-磷酸三钙(betatricalcium phosphate,β-TCP)材料体外复合培养,采用荧光显微镜观察细胞在支架材料上的生长黏附情况,并通过扫描电镜观察细胞在支架中的形态变化;CCK8(Cell Counting Kit8)法检测细胞于不同时间点在材料上的黏附率以及增殖情况;碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性测定法检测3 d、7 d、14 d的碱性磷酸酶活性变化。结果骨髓基质细胞能够在3D打印PLA-HA复合材料和β-TCP材料上黏附生长;β-TCP组细胞黏附率高于3D打印PLA-HA组(P<0.05),但3D打印PLA-HA组在12 h细胞黏附率可达到60%以上;细胞增殖实验显示,3D打印PLA-HA组在体外培养第4天和第7天的细胞增殖量(OD值)均高于β-TCP组与对照组(P<0.05);3D打印PLA-HA组以及β-TCP组在第3天、第7天和第14天的ALP含量均高于对照组,且3D打印PLA-HA组第7天ALP含量较β-TCP组增多(P<0.05)。结论 3D打印PLA-HA复合材料具有良好的细胞相容性,可作为骨组织工程的支架材料。
- 张海峰杜子婧姜闻博韩冬
- 关键词：3D打印骨组织工程聚乳酸羟基磷灰石骨髓基质细胞
- 体内生物反应器在骨组织工程血管化中的研究进展被引量：1
- 2014年
- 目的总结体内生物反应器在促进组织工程骨血管化方面的应用以及研究进展。方法查阅国内外近年有关体内生物反应器在促进组织工程骨血管化方面的相关文献,并进行综合分析。结果体内生物反应器可由骨膜、肌肉、肌层膜、筋膜瓣及生物材料构建,它能有效促进组织工程骨血管化,尤其对于较大骨缺损的修复重建具有重要意义。但目前相关研究以动物实验为主,临床试验有待进一步开展。结论随着骨组织工程相关技术的发展,体内生物反应器有望解决组织工程骨血管化这一问题,具有潜在的临床应用价值。
- 张海峰韩冬
- 关键词：骨组织工程血管化骨缺损
