目的:探讨经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外复合预制三维外形的β-磷酸三钙(β-TCP)支架材料,构建组织工程骨促进犬眼眶骨缺损修复的作用。 方法:建立犬眼眶下缘25mm长的截断性骨缺损,并应用计算机辅助设计和辅助制造技术,根据眼眶缘缺损的CT数据对β-TCP支架进行个性化预制。将经体外成骨诱导培养的犬第2代自体BMSCs与预制的支架材料复合,培养5天后回植,对犬眶下缘缺损进行修复。以未诱导BMSCs/β-TCP复合物、单纯β-TCP材料及正常眼眶骨为对照组。在术后1周、4周、8周、12周分别进行螺旋CT检查和三维重建观察。术后12周取材,进行大体观察、骨密度检测、Micro-CT检查及组织学观察,对结果进行统计分析,评价修复效果。 结果:成骨诱导BMSCs/β-TCP复合物修复眶缘缺损:3月后,CT影像示眶下缘外形良好;骨密度为0.30±0.03g/cm2,与正常骨(0.36±0.04g/cm2)无显著区别(P>0.05);Micro-CT和组织学检查表明该复合物与骨断端已形成骨性连接,大部分材料已发生降解并被新生的骨组织所替代。未诱导BMSCs/β-TCP复合物植入后3月,失去正常形态,与骨断端只形成部分骨连接,甚至表现为骨不连,其骨密度(0.23±0.07g/cm2)显著低于正常组(P<0.05)。单纯β-TCP材料组植入后3月均形成纤维连接。 结论:成骨诱导BMSCs复合预制三维形状的β-TCP材料能够修复犬眼眶非承重骨缺损;成骨诱导BMSCs在支架材料降解的同时促进了局部骨再生及骨改建。 |