赵丹阳
- 作品数:6 被引量:39H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>>
- 甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶介导的骨髓间充质干细胞增强肩袖损伤后愈合的研究被引量:5
- 2020年
- 目的探索以甲基丙烯酸酐化明胶(Gelatin methacrylate,GelMA)水凝胶加载骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)的细胞治疗方法增强肩袖损伤后愈合的研究。方法分离培养并鉴定近交系Wistar大鼠BMSCs,以GelMA包裹细胞构建BMSCs/GelMA水凝胶,体外培养后以CCK-8法检测BMSCs/GelMA的细胞增殖情况,细胞骨架染色观察GelMA中的细胞形态。选用36只近交系Wistar大鼠,建立肩袖损伤模型,切断冈上肌肌腱止点,破坏纤维软骨层,并予腱-骨修复。实验分为3组(n=12):①BMSCs/GelMA组,修复术中加入BMSCs/GelMA水凝胶;②GelMA组,修复术中加入GelMA水凝胶;③对照组,仅行修复手术。术后2周和4周取材,以实时定量PCR检测腱-骨界面相关基因的表达情况。术后4周取材标本另行组织学检测和生物力学检测,以判断腱-骨愈合情况。结果本研究提取的BMSCs表现出多向分化潜能,BMSCs/GelMA水凝胶体外培养显示出良好的细胞增殖性和细胞形态。基因检测提示术后2周BMSCs/GelMA组中腱-骨相关基因的表达均上调,术后4周时BMSCs/GelMA组Ⅱ型胶原的表达明显高于术后2周(P<0.01)和其他组(P<0.05)。术后4周组织学染色均显示BMSCs/GelMA组的腱-骨界面有较多的纤维软骨形成和胶原沉积。术后4周三组的腱-骨生物力学检测结果无显著差异。结论GelMA水凝胶为BMSCs提供了合适的生长微环境;以GelMA加载BMSCs的方式修复肩袖损伤,显示出良好的软骨再生能力,表现出较好的腱-骨愈合效果。
- 张素珊李赟于贞成赵丹阳崔岩曹怡韩冬
- 关键词:肩袖撕裂细胞治疗骨髓间充质干细胞
- 热响应形状记忆支架的制备及其生物相容性研究
- 2020年
- 目的探索PLGA基形状记忆支架材料的制备方法及其生物相容性。方法采用粒子浸出法,制备疏松多孔的PLGA/PCL交联网状结构,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测并确定合成物的化学结构。通过调控交联密度和PCL-diol相对分子质量,设置控制组,最终实现调控支架的形变温度为37℃。体外测试材料的形变及复形功能,体视显微镜下检测材料三种状态的孔隙变化,扫描电镜下观察并测定支架材料非压缩状态下孔隙率。通过CCK8法检测三组材料(A组:形变前;B组:充分压缩后;C组:压缩并复形后)的细胞黏附率及细胞毒性。利用体内试验检测支架材料在大鼠皮下的降解情况及细胞侵入性生长情况。结果通过调控得到PLGA交联率60%,PCL-diol相对分子质量3 496时,材料复形温度为37℃,采用这种配方制作支架。支架形变后形态稳定,复形响应速度快。非压缩状态下孔径平均直径为269μm。三组材料细胞毒性无显著差异,A组与C组的细胞黏附率无显著差异,A组与B组细胞黏附率差异显著,B组细胞可以继续良好增殖。材料植入体内1个月后可见周围的细胞浸润性生长于材料上,6个月后材料基本降解。结论 PLGA基的形状记忆支架材料适合细胞的贴附与生长,压缩过程对细胞的贴附与存活产生了一定的影响,但是细胞仍能保持继续增殖。支架的降解速度适合骨组织生长。该支架有望应用于骨缺损的修复。
- 崔岩张素珊李赟于贞成赵丹阳曹怡韩冬
- 关键词:骨组织工程聚乳酸-羟基乙酸共聚物聚己内酯
- 3D打印β-TCP多孔复合支架的力学和生物学特性被引量:3
- 2018年
- 目的研究3D打印β磷酸三钙[β-Ca3(PO4)2,β-TCP]多孔复合支架的力学和生物学特性,为进一步动物实验中复合支架的设计提供指导。方法用新型可降解材料聚柠檬酸-1,8-辛二醇酯[poly(1,8-octanediol citrate),POC]为粘合剂,采用熔融成型(fused deposition modeling,FDM)技术实现β-TCP支架的3D打印,并用多肽甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸(Gly-Arg-Gly-Asp-Ser,GRGDS)对复合支架修饰,以改善复合支架的细胞黏附性。使用光学显微镜和扫描电镜观察复合支架的微观孔隙结构,使用材料试验机对复合支架进行压缩测试,并测量支架的水表面接触角;通过体外细胞实验检测支架的细胞黏附率和促细胞增殖能力;利用支架修复SD大鼠颅骨缺损模型,进一步研究其体内成骨能力。结果多肽在复合支架上均匀分布且不失活;复合多肽后支架的微观孔隙结构发生改变,细胞黏附率提高,但支架压缩模量、水表面接触角和体内成骨能力等特性未受明显影响。结论多肽修饰后的β-TCP多孔复合支架细胞黏附能力明显改善,而力学、亲水性和体内成骨能力等未受明显影响。研究结果为临床骨缺损修复支架的构建提供新思路,也为该支架技术的进一步临床应用提供实验室依据。
- 杜朝姜浩曹怡杜子婧赵丹阳于贞成张素珊韩冬
- 关键词:3D打印
- 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
- 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