間充質(zhì)干細(xì)胞與假體周圍骨重建的相關(guān)研究.pdf

1、第一部分股骨MSCs體外培養(yǎng)與Stro-1+細(xì)胞表達(dá)的相關(guān)性
　　目的：假體-骨組織界面的骨融合不良微動磨損是導(dǎo)致人工關(guān)節(jié)松動的重要因素,假體材料、表面特性和個體骨生成能力等均可影響生物型假體周圍骨長入。MSCs是具有多向分化活性的細(xì)胞群,能分化為骨、軟骨、纖維組織、脂肪等,對骨生成有至關(guān)重要的作用。Stro-1是MSCs的表面標(biāo)記,其中Stro-1+細(xì)胞具有很強的成骨活性。本部分研究股骨MSCs體外培養(yǎng)與Stro-1+細(xì)胞的表達(dá)

2、的相關(guān)性。
　　方法選取24例年齡在50-90歲骨關(guān)節(jié)炎或股骨頸骨折的患者,在進行人工髖關(guān)節(jié)(半髖或全髖)置換術(shù)時,保留股骨近端開槽時取出的骨塊。將骨塊中的細(xì)胞吹洗離心后經(jīng)貼壁培養(yǎng)14天、抗原標(biāo)記、流式細(xì)胞儀檢測Stro-1+細(xì)胞的絕對計數(shù)與含量,探討不同性別、年齡、體重指數(shù)組的Stro-1+細(xì)胞的表達(dá)情況。
　　結(jié)果在按性別分組時男性組Stro-1細(xì)胞陽性表達(dá)率13.51±10.91％(3.07～34.83％),女性組St

3、ro-1細(xì)胞陽性表達(dá)率22.03±15.63％(6.99～48.89％),P=0.14;在按年齡分組時,年輕患者(70歲以下)組Stro-1細(xì)胞陽性表達(dá)率21.13±16.73％(3.07～48.89％),70歲及以上Stro-1細(xì)胞陽性表達(dá)率13.81±8.67％(3.14～31.44％),P=0.19。Stro-1+細(xì)胞的數(shù)量與BMI呈正相關(guān),p=0.02。
　　結(jié)論 MSCs體外培養(yǎng)Stro-1細(xì)胞的陽性表達(dá)率個體間差異大,

4、女性的Stro-1細(xì)胞的陽性表達(dá)率雖較男性高,但兩組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義;年輕患者(70歲以下)的Stro-1細(xì)胞的陽性表達(dá)率較年老患者(70歲及以上)略高,但兩組之間差異也無統(tǒng)計學(xué)意義。我們的結(jié)果顯示BMI指數(shù)越高則Stro-1+細(xì)胞數(shù)值越高。
　　第二部分Stro-1+細(xì)胞與BMP-7、BMPRs的相關(guān)性
　　目的 MSCs成骨分化等受多種因素的影響,BMPs是其中關(guān)鍵的一種因素。BMPs屬于轉(zhuǎn)化生長因子超家族(TGFs

5、),是重要的骨誘導(dǎo)因子,是目前所知唯一能異位誘導(dǎo)成骨的細(xì)胞因子。其中BMP-7通過與靶細(xì)胞表面相應(yīng)的Ⅰ和Ⅱ型受體結(jié)合而發(fā)揮成骨生理效應(yīng)。本部分我們探討不同性別、年齡組Stro-1+細(xì)胞與BMP-7、BMPRs間的關(guān)系。
　　方法培養(yǎng)后的MSCs細(xì)胞懸液經(jīng)過離心,將細(xì)胞經(jīng)抗原標(biāo)記后通過BectonDickinson流式細(xì)胞儀檢測BMPR-1a、BMPR-2和Stro-1+細(xì)胞,每個樣本至少檢測104個細(xì)胞,應(yīng)用細(xì)胞檢測軟件分析其含量

6、。離心后的上清液應(yīng)用酶聯(lián)免疫分析法測定BMP-7含量。
　　結(jié)果 BMP-7含量:男性較女性高,年老患者(70歲及以上)較年輕患者(70歲以下)高。BMPR-1a含量:男性較女性高,年輕患者較年老患者高。BMPR-2含量,男性較女性高,年輕患者較年老患者高。Stro-1+細(xì)胞與BMPR-1a正相關(guān)(r=0.4957,p=0.01),Stro-1+細(xì)胞與BMPR-2正相關(guān)(r=0.1034,p=0.63),Stro-1+細(xì)胞與BMP

7、-7負(fù)相關(guān)(r=-0.4671,p=0.02)。
　　結(jié)論24例患者Stro-1+細(xì)胞、BMP-7、BMPRs個體間數(shù)值離散。Stro-1+細(xì)胞、BMP-7在性別方面無統(tǒng)計學(xué)差異。BMPR-1a、BMPR-2含量在性別和年齡分組中的差異也無統(tǒng)計學(xué)意義。雖然年輕患者Stro-1+細(xì)胞和BMPRs較年老患者含量高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。我們還發(fā)現(xiàn)Stro-1+細(xì)胞、BMP-7和BMPRs間存在緊密聯(lián)系。BMP-7含量在不同性別和年齡分組

8、中,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Stro-1+細(xì)胞和BMPR-1a、BMPR-2含量均呈正相關(guān),Stro-1+細(xì)胞與BMPR-1a的相關(guān)具有統(tǒng)計學(xué)意義,但Stro-1+細(xì)胞與BMPR-2的相關(guān)不具有統(tǒng)計學(xué)意義。另外,研究中Stro-1+細(xì)胞與BMP-7負(fù)相關(guān),尚無法驗證由于Stro-1+細(xì)胞增加消耗了BMP-7還是Stro-1+細(xì)胞增加對BMP-7形成了負(fù)反饋而減少。
　　第三部分 Stro-1+細(xì)胞與股骨假體周圍BMD的相關(guān)性
　　

9、目的 DEXA檢測與骨代謝相關(guān)的BMD改變,臨床應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)術(shù)后相關(guān)的BMD檢測,具有輻射量低,敏感性強,重復(fù)檢查誤差小和定量正確等優(yōu)點。我們應(yīng)用DEXA在髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)后1周、3個月、6個月及12個月時測量假體周圍BMD,研究股骨近端Stro-1+細(xì)胞與股骨假體周圍骨密度的相關(guān)性,通過觀察不同時間點假體周圍BMD的情況,我們可以分析成骨細(xì)胞在假體周圍骨生成的動態(tài)變化,為觀察預(yù)測髖關(guān)節(jié)術(shù)后假體周圍骨生成、骨融合與假體存活期和后續(xù)相應(yīng)的

10、個體化干預(yù)治療提供理論依據(jù)。
　　方法24位患者在髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后1周、3個月、6個月及12個月時雙能X線骨密度儀檢測患者的股骨假體周圍骨密度。采用Gruen等分區(qū)法,測定股骨假體上緣至假體柄尾均分3等份,由近至遠(yuǎn)將假體柄內(nèi)外側(cè)骨質(zhì)劃分為7、6、5區(qū)和1、2、3區(qū),4區(qū)為緊靠柄尖至遠(yuǎn)端1cm股骨干部分。由于髖關(guān)節(jié)假體為股骨近端固定的生物型假體,因此我們隨訪考察的主要目標(biāo)是GruenR1、R7。數(shù)據(jù)收集后統(tǒng)計分析Stro1+含量與每一

11、時段假體周圍骨密度的關(guān)系。
　　結(jié)果 Gruen R1BMD男性組0.58±0.14g/cm2,女性組0.64±0.18g/cm2,70歲以下組0.61±0.16g/cm2,70歲及以上組0.61±0.18g/cm2,在第1周、第3月時與Stro-1+細(xì)胞正相關(guān),但p＞0,05無統(tǒng)計學(xué)意義,從第6月至第12月與Stro-1+細(xì)胞正相關(guān),且p＜0.05差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。R7 BMD男性組0.82±0.36 g/cm2,女性組0.9

12、8±0.26 g/cm2,70歲以下組0.87±0.26 g/cm2,70歲及以上組0.92±0.38g/cm2,從第1周至第12月與Stro-1+細(xì)胞正相關(guān),且p＜0.05差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。R1從第1周至第12月BMD有逐漸下降的趨勢,其中第3月較第1周下降4.4％。R7第3月較第1周下降6.4％,第3月至12月BMD逐漸升高。
　　結(jié)論 Gruen R1、R7骨密度性別、年齡的差別無統(tǒng)計學(xué)意義。第1周至第3月R1、R7的BM