跟腱修复材料不同性能的临床意义

跟腱修复材料不同性能的临床意义

一、不同跟腱修复材料特性的临床意义(论文文献综述)

魏旭[1](2021)在《胶原/磷酸钙仿生矿化材料的制备与优化》文中研究指明骨修复材料是当前临床应用最广泛、实际需求量最大的生物医用材料之一。研制理想的骨修复和骨替代材料已成为临床医学和生物材料领域的重要课题方向。与合成材料相比,由胶原和羟基磷灰石为主要基质的仿生骨修复材料具有生物相容性好、能诱导骨质再生等显着优势,是当前骨修复材料研发最重要的方向之一。聚合物诱导液相前体理论(PILP)仿生矿化是胶原/磷酸钙仿生骨修复材料制备的主流模式,但依然存在制备工艺流程长,产物矿化度不高,矿化产物构造与天然骨差异性较大等显着缺陷。为此,本文尝试在PILP仿生矿化策略基础上,采用全新的滴加矿化工艺,在胶原纤维重组凝胶上原位矿化,探索制备骨修复材料的新手段,进一步改进材料性能、提升产品仿生矿化程度。主要研究内容如下:(1)矿化工艺的选择与优化以牛跟腱胶原为原料制备胶原纤维重组凝胶,以聚丙烯酸(PAA)作为诱导剂,通过滴加高浓度的钙离子、磷酸根离子溶液,在胶原纤维重组凝胶上进行原位矿化,并对PAA的加入方式、加入量、氯化钙溶液与磷酸氢二钾溶液加入速度和加入量等主要工艺参数进行优化。透射电镜分析结果表明,在胶原纤维重组凝胶上原位滴加钙、磷酸根离子溶液,可以实现胶原纤维的纤维内矿化;XRD和红外分析结果表明,采用该方法制备的矿化产物,其无机相基本以无定形的形式存在;热重分析结果表明,仿生矿化产物具有较高的矿化率。工艺参数优化结果表明直接添加10 mg PAA,控制氯化钙、磷酸氢二钾加入速率为0.0315 mmol/h,氯化钙、磷酸氢二钾加入量为0.675 mmol时,具有最佳的矿化效果。(2)静压力对仿生矿化行为和效果的影响研究在矿化工艺和条件参数优化研究的基础上,进一步引入静压力作为矿化行为的调控手段,探究静压力场对胶原/磷酸钙仿生矿化行为和产物构造性能的影响。透射电镜和扫描电镜分析结果表明,在压力环境下,游离的钙离子、磷酸根离子更容易聚集,进而形成团簇状的磷酸钙,并且随着施压时间的延长,生成磷酸钙的结晶程度逐步提高。矿化产物的结构性能分析结果表明,压力的加入会形成结晶态的无机相,且随着施压时间的延长,矿化产物中无机相的含量和结晶度会逐渐提高,进而使其热稳定性同步提升,但其溶胀比和抗压缩能力有一定程度的降低。(3)交联对矿化行为和产物性能的影响在上述研究基础上,进一步在矿化过程中引入不同交联剂作为调控手段,探讨交联对胶原/磷酸钙仿生矿化产物性能的影响。实验结果表明,不同交联剂的引入不会显着改变仿生矿化产物的微观构造,但矿化产物的孔隙结构、吸水性能、力学性能、矿化程度和热稳定性等各项性能有差异化转变。其中,交联后矿化产物的矿化程度和承压能力会明显降低,但是矿化产物的溶胀比和热稳定性有所提高。进一步对交联矿化产物的细胞相容性进行系统评价,结果表明,不同交联方法均会导致矿化产物细胞相容性的降低;与戊二醛交联相比,EDC-NHS50%和京尼平100%交联的样品更有利于细胞的生长。

王斌[2](2021)在《自体阔筋膜移植治疗陈旧性闭合跟腱断裂的疗效分析》文中研究说明目的:观察自体阔筋膜移植编织缠绕包裹缝合治疗陈旧性闭合性跟腱断裂的疗效,探究其临床效果,并与(?)长屈肌腱转位进行比较,为陈旧性闭合性跟腱断裂的治疗提供一种可选择的手术方法。方法:选取2014年01月至2019年12月就诊于我院的跟腱断裂患者。纳入病例的标准:(1)闭合的陈旧的跟腱断裂,病程大于4周;(2)接受自体阔筋膜移植或(?)长屈肌腱转位手术治疗。排除病例的标准:(1)双侧跟腱同时断裂等影响术后足踝功能评定患者;(2)止点处断裂,需行止点重建患者;(3)合并撕脱骨折、多发伤、软组织缺损等其他并发症患者;(4)伴有严重的全身性疾病患者;(5)止点性跟腱炎、长期应用糖皮质激素、喹诺酮类药物等致跟腱严重变性患者。入组共28例28足,其中阔筋膜移植组17例,16例为男性,1例为女性,11例为左侧,6例为右侧,年龄40.82±11.58岁,身高172.29±6.23厘米,体重77.29±12.41千克,受伤至手术时长80.24±44.03天。(?)长屈肌腱转位组11例,均为男性,6例为左侧,5例为右侧,年龄47.45±11.84岁,身高172.73±3.47厘米,体重78.18±9.79千克,受伤至手术时长106.36±33.84天。随访观察并记录患者恢复情况及并发症情况,采用AOFAS踝-后足评分、Arner-Lindholm分级、ATRS评分、VISA-A评分对手术之前、手术后的半年、术后的一年的踝关节恢复进行评价(详见附录),并进行组内和组间比较。结果:阔筋膜移植组手术时长114.12±23.93分钟,术中出血21.18±17.28毫升,切除断端变性失活组织后断端缺损5.12±1.11厘米,所有患者一年内均获得随访,随访时长15.35±2.98月。(?)长屈肌腱转位组手术时长124.55±19.16分钟,术中出血24.55±14.40毫升,切除断端变性失活组织后断端缺损5.73±1.27厘米,所有患者一年内均获得随访,随访时长17.45±3.24月。末次随访时,所有患者均可行单足提踵站立,均对手术效果满意,均未发现再断裂、切口延迟愈合、切口不愈合、感染、深静脉血栓、感觉减退、跟腱痛、跟腱挛缩、跟腱松弛、肌疝等并发症。阔筋膜移植组手术后的一年,AOFAS评分 95.94±4.45,ATRS 评分 92.71±4.30,VISA 评分 90.00±9.75,AOFAS 与 Arner-Lindholm分级优良率均达到100%。(?)长屈肌腱转位组手术后的一年,AOFAS评分80.09±4.59,ATRS 评分 81.27±4.61,VISA 评分 78.45±8.70,AOFAS 分级优良率 90.91%,Arner-Lindholm分级优良率100%。随着时间的变化,阔筋膜移植组AOFAS(?)-后足评分、Arner-Lindholm分级、ATRS评分、VISA-A评分均有明显的改善,差异具有统计学意义(P<0.05)。对于AOFAS评分、ATRS评分、VISA-A评分的改善,阔筋膜移植的效果优于(?)长屈肌腱转位的效果。对于Arner-Lindholm分级的改善,阔筋膜移植与(?)长屈肌腱转位的效果相同。结论:自体阔筋膜移植编织缠绕包裹缝合治疗陈旧性闭合性跟腱断裂,预后良好,可以成为一种可能的临床治疗方式。

谭春凤[3](2021)在《不同浓度PRP对兔跟腱病动物模型中Ⅰ型与Ⅲ型胶原、TGF-β1及α-SMA表达影响的实验研究》文中指出目的:通过PGE2跟腱局部注射诱导建立兔跟腱病动物模型,观察不同浓度PRP对兔跟腱病动物模型中Ⅰ型Ⅲ型胶原基因与TGF-β1及α-SMA蛋白表达水平的影响,探讨PRP修复跟腱病的机制及量效关系,作为在临床应用中的一个理论依据。方法:选择48只来自新西兰的大白兔作为实验的研究对象,兔子的体重(2.4±0.13)kg,经过一周适应性喂养后,将以上48只兔子随机分为7组,依次为对照组:K组(空白对照组)、M组(模型对照组)、NS组(生理盐水对照组);治疗组:A组(2倍浓度PRP组)、B组(4倍浓度PRP组)、C组(6倍浓度PRP组)、D组(8倍浓度PRP组),每组各6只。余下6只用于采血制备不同浓度PRP。采用PGE2跟腱局部注射法来导致跟腱病,建立兔跟腱病动物模型。在造模成功以后,对A、B、C、D组分别注射0.2ml 2倍、4倍、6倍、8倍浓度的PRP,NS组予以注射等量的生理盐水进行干预,以上各组只进行一次干预。于干预后的第14天采取标本,进行实验指标检测,比较各组实验指标的差异。依次采用光镜观察与q RT-PCR及Western Blot检测方法,观察跟腱组织的形态结构、跟腱组织中Ⅰ型Ⅲ型胶原基因和跟腱组织中TGF-β1及α-SMA蛋白表达情况。结果:1)超声检查结果:干预第14天血流信号情况较第7天明显改善,与M组相比较,B、C、D组跟腱边界清晰,异常的血流信号减少,C组表现最佳,A、NS组无显着差异。2)跟腱组织标本大体观察结果:K组跟腱光泽、坚韧,无水肿、无粘连、无血管化;M组跟腱明显水肿、重度粘连、血管化明显。与M组相比较,B、C、D组跟腱的水肿、粘连、血管化情况均有明显改善,C组跟腱修复效果最佳。3)在光镜下观察损伤跟腱组织的形态结构结果:K组的跟腱纤维排列均匀,紧凑,有序,整齐,散在分布梭形腱细胞,均为正常跟腱组织形态学的表现。M组腱细胞分布散乱,周围肌腱纤维细胞核呈椭圆形,肌腱纤维局部断裂、不连续,未见炎性细胞及异常新增血管。NS组与A组细胞分布散乱,肌腱纤维局部轻微断裂,断裂处松散,呈波浪形,细胞核未见变形;B组与D组细胞分布集中,肌腱纤维轻度波浪样改变,肌腱细胞核未见明显变形;C组跟腱组织中细胞分布均匀,肌腱纤维排列连续、整齐,无异常血管增生、细胞核无变形,随着PRP浓度的增加,肌腱纤维排列更加紧凑。4)Ⅰ型胶原基因表达:与K组相比较,除C组无显着差异,其余各组跟腱组织中Ⅰ型胶原m RNA表达均下调(P<0.05)。与M组相比较,NS、A组无显着差异,B、C、D组均明显上调(P<0.05)。与NS组相比较,A组无明显差异,B、C、D组均明显上调(P<0.05)。组间两两比较,B、D组无差异,A、C组有明显差异(P<0.05)。5)Ⅲ型胶原基因表达:与K组相比较,各组跟腱组织中ⅠⅠⅠ型胶原m RNA表达均增加(P<0.05)。与M组相比较,除NS、A组无显着差异,B、C、D组差异明显,Ⅲ型胶原m RNA表达均上调(P<0.05)。与NS组相比较,A、B、C、D组中,除A组无明显差异,B、C、D组Ⅲ型胶原m RNA的表达均明显上调(P<0.05),C组上调最为显着。组间两两比较,B、D组无显着差异,A、C组有明显差异(P<0.05)。6)TGF-β1蛋白表达:M组与K组进行比较,TGF-β1蛋白表达显着减少,两组间有明显差异(P<0.05)。与M组比较,A、B、C、D组TGF-β1蛋白表达均有上升,表现出与PRP浓度呈正相关,D组上升更显着,组间比较有差异(P<0.05)。7)α-SMA蛋白表达:与K组相比较,A、B、M、NS组表达均下降(P<0.05),C组无明显变化,D组表达上升。与M组相比较,α-SMA蛋白表达除与NS组无明显变化,在A、B、C、D组均升高,且与PRP浓度呈剂量依赖性,差异具有统计学意义(P<0.05)。组间两两比较,A、B组无显着差异(P>0.05),C、D组有显着差异(P<0.05)。结论:(1)PRP可促进动物跟腱病模型Ⅰ型、Ⅲ型胶原纤维合成。(2)PRP可通过释放TGF-β1调节α-SMA蛋白量的表达从而促进跟腱病的修复。(3)PRP促进跟腱病修复与浓度密切相关,以6倍左右浓度修复效果较佳。

桑新雨[4](2021)在《可用于肩袖与跟腱修复的聚乳酸基纤维膜的制备及体外研究》文中研究指明肌腱的修复与再生通常需要经历三个阶段,即炎症阶段、增生或修复阶段、重塑阶段。但因解剖部位或局部环境的不同,肌腱的急性撕裂或退变性肌腱损伤机制及愈合潜力有所差异。滑膜内的肩袖肌腱损伤不易自发愈合,主要原因其常发生于腱-骨界面,腱-骨界面不易重建。目前补片修复是有效方法,但补片材料仍缺乏对细胞定向生长、迁移的引导及诱导分化作用,力学性能不足等。而跟腱的损伤是滑膜外的,易形成纤维组织造成粘连,阻碍跟腱的修复。采用物理屏障的方法防止粘连是目前的热点,但也存在着膜的亲水性较差,易移位并伴有炎症并发症等缺点。由此,本论文制备了取向性的不同聚乳酸(PLLA)/羟基磷灰石(HA)质量比的纤维补片及多层成分梯度化防粘连膜,并对其性能进行了探究。主要研究内容如下:(1)利用溶液静电纺丝制备具有取向性的不同PLLA/HA含量的肩袖补片,并对各组肩袖补片的理化性能进行表征。分离培养大鼠的骨髓间充质干细胞(BMSCs)并与各组肩袖补片共培养,评估各组补片的细胞相容性及成骨诱导能力。结果表明HA的加入使纤维孔隙率及亲水性有所增加。但由于HA存在部分团聚现象,更高HA含量的纤维补片其力学性能越差。CCK-8及死/活细胞染色结果显示大鼠BMSCs细胞在各组肩袖补片上均能够良好的增殖且生长具备一定的取向性。除此之外HA的加入还可以提高BMSCs细胞中ALP的表达。所制备的PLLA/HA混合组分纤维补片细胞相容性好,纤维的取向一定程度上引导了细胞的定向生长,同时还可以增强对BMSCs细胞的成骨诱导能力。综合分析各补片性能,PLLA与HA质量比为3:1时性能更好,有望成为肩袖修复中理想的补片材料。(2)利用溶液静电纺丝制备多层成分梯度化跟腱防粘连膜并对纤维膜各层进行表征分析,探索由外到内膜层理化性质的变化。分离培养兔成纤维细胞并将其接种到跟腱防粘连膜上,通过CCK-8检测纤维膜对兔成纤维细胞增殖与粘附的影响。结果显示纤维膜由外到内直径逐渐减小,孔隙相对增多且亲水性逐渐增强。CCK-8结果显示防粘连膜生物相容性良好,最外层PLLA纤维层可有效抑制肌腱周围成纤维细胞的粘附与增殖。内层亲水性逐渐增强,与受损部位粘合更加紧密,无需手术缝合固定,降低了操作的复杂性,在预防腱周粘连方面具有巨大的潜力。

余洋[5](2021)在《LncRNA KCNQ1OT1通过miR-138调控肌腱干细胞成脂及成骨分化的机制研究》文中研究说明研究背景:随着全民运动的兴起,肌腱损伤已成为一种非常普遍的运动损伤。目前临床上针对肌腱损伤的治疗方式存在恢复周期长、复发率高和无法恢复原有的生物力学特性等局限性。近年来越来越多的证据表明肌腱干细胞(tendon stem cells,TSCs)具有自我更新和多向分化的潜能从而修复受损肌腱组织的能力,目前已有研究指出TSCs的异常分化是肌腱损伤的发病基础。因此阐明抑制TSCs的异常分化是否可以改善肌腱损伤成为关键。长链非编码 RNA(1 ongcon-codingRNA,IncRNA)和微小(microRNA,miRNA)之间可以多位点,多靶标的相互调控,共同参与细胞的分化、增殖和多种疾病的发生发展.miRNA在间充质干细胞的多向分化中的作用成为目前关注的热点。研究表明,miR-138可以通过调控间充质干细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARy)和RUNX家族转录因子2(RUNX2)的表达影响间充质干细胞的成脂分化及成骨分化;LncRNA KCNQ1 Opposite Strand/Antisense Transcript 1(KCNQlOT1)可发挥成骨分化的作用参与骨溶解症调控。且文献报道LncRNA KCNQ1OT1可发挥内源性miR海绵的功能,然而,LncRNA KCNQ1OT1是否能够通过miR-138在TSCs的成骨分化和成脂分化中起调控作用尚不清楚。因此,本研究将探讨LncRNA KCNQ1OT1和miR-138在TSCs成脂分化和成骨分化过程中的作用,从而为临床治疗肌腱损伤提供新思路和分子理论基础。目的:1.体内实验研究TSCs注射对损伤肌腱组织的修复作用以及对LncRNA KCNQ1OT1和miR-138的表达水平的影响。2.体外实验探索LncRNA KCNQ1OT1和miR-138在TSCs成脂分化和成骨分化过程中的变化规律。3.体外实验探索LncRNA KCNQ1OT1能否与miR-138结合。4.体内实验研究LncRNA KCNQ1OT1对TSCs成脂分化和成骨分化的影响以及对肌腱修复的抑制作用。方法:1.建立小鼠肌腱损伤模型,通过生物力学测试小鼠跟腱组织的最大负荷和刚度,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测肌腱组织中LncRNA KCNQ1OT1和miR-138的表达水平,使用Western blot检测肌腱组织中RUNX2和PPARγ的蛋白水平。2.体外培养TSCs,流式细胞术检测TSCs表面标志物,然后分别成脂和成骨分化,油红O染色和茜素红染色观察证实TSCs的多向分化潜能,Western blot检测RUNX2和PPARy的水平、qRT-PCR检测成脂分化和成骨分化诱导的TSCs中LncRNA KCNQ1OT1和miR-138的表达水平;再通过干扰TSCs中的LncRNA KCNQ1OT1 后,qRT-PCR检测相对脂联素水平,Western blot检测 PPARγ、RUNX2和Osterix的蛋白水平.试剂盒检测碱性磷酸酶(ALP)活性.3.通过生物信息学预测网站(DIANA和RNAInter数据库)进行预测,发现LncRNA KCNQ1OT1和miR-138之间存在结合位点。体外通过RNA免疫沉淀(RIP)和 RNA pull-down 实验进一步明确 LncRNA KCNQ1OT1 和 miR-138 之间的相互作用。4.体外转染si-KCNQ1OT1后qRT-PCR检测TSCs中miR-138表达水平变化;然后将 si-control,si-KCNQ1OT1,si-KCNQ1OT1+NC 和 si-KCNQ1OT1+miR-138 inhibitor分别转染于成脂分化及成骨分化诱导的TSCs中,qRT-PCR检测 miR-138 的表达,Western blot 检测 PPARγ、RUNX2 和 Osterix 的蛋白水平。5.建立小鼠肌腱损伤模型,将转染pcDNA-KCNQ1OT1的TSCs和转染空载体(pcDNA)的TSCs注射至肌腱损伤部位,通过生物力学评估小鼠肌腱组织的最大负荷和刚度,qRT-PCR检测miR-138在小鼠肌腱组织中的表达;Western blot检测RUNX2和PPARγ蛋白在小鼠肌腱组织中的表达。结果:1.生物力学测试结果显示注射TSCs后损伤肌腱组织最大负荷和刚度升高(P<0.05)。qRT-PCR结果显示损伤肌腱注射TSCs后可以下调LncRNA KCNQ1OT1的表达、上调miR-138的表达。Western blot结果显示损伤肌腱注射TSCs后可以下调RUNX2和PPARγ的蛋白的表达水平。说明注射TSCs对损伤肌腱组织具有保护作用.2.流式细胞仪检测证实分离得到是TSCs。油红O染色以及茜素红染色观察证实TSCs具有成脂及成骨分化的潜能。TSCs在成脂和成骨分化培养基诱导后,Western blot检测结果显示成脂和成骨相关的蛋白表达上调;qRT-PCR检测结果显示LncRNA KCNQ1OT1的表达显着增加,而miR-138的表达显着降低(P<0.05).在干扰了 TSCs中LncRNA KCNQ1OT1的表达后,上述的表达水平全部逆转。说明LncRNA KCNQ1OT1和miR-138的表达水平和TSCs的成脂和成骨分化具有相关性。3.RIP 实验显示与 Input 组相比,miR-138 和 LncRNA KCNQ1OT1 在 AGO2抗体免疫沉淀复合物中富集;RNA pull-down实验结果显示LncRNA KCNQ1OT1的下拉复合物中存在miR-138的富集.均揭示了 LncRNA KCNQ1OT1和miR-138之间存在相互作用.4.TSCs中干扰KCNQ1OT1后qRT-PCR检测显示miR-138的表达水平上调,Western blot检测显示PPARγ、RUNX2和Osterix的蛋白水平下降(P<0.05);且上述变化均可被miR-138 inhibitor逆转。说明LncRNA KCNQ1OT1与miR-138的表达水平呈负相关。5.生物力学测试结果显示注射了过表达LncRNA KCNQ1OT1(Injured+pcDNA-KCNQ1OT1-TSCs)的小鼠肌腱组织的最大负荷和刚度下降(P<0.05).qRT-PCR检测显示Injured+pcDNA-KCNQ1OT1-TSCs组小鼠肌腱组织中miR-138的表达水平显着下调(P<0.05)。Western blot检测显示Injured+pcDNA-KCNQ1OT1-TSCs组小鼠肌腱组织中RUNX2和PPARγ的蛋白水平上调。揭示了 LncRNA KCNQ1OT1影响TSCs的成脂分化和成骨分化,是抑制肌腱的愈合的不利因素。结论:1、在损伤肌腱组织中LncRNA KCNQ1OT1呈高表达,但注射TSCs后可显着降低LncRNA KCNQ1OT1的表达、提高损伤肌腱组织的生物力学特性。2、LncRNA KCNQ1OT1参与调控TSCs的成脂和成骨分化过程,干扰了LncRNA KCNQ1OT1的表达可减弱TSCs成骨和成脂分化能力。3、体外证实LncRNA KCNQ1OT1可以与miR-138之间相互结合,且LncRNA KCNQ1OT1 对 miR-138 有负调控作用。4、LncRNA KCNQ1OT1可通过miR-138促进TSCs的成脂分化和成骨分化从而抑制肌腱愈合。

陆康[6](2021)在《微结构丝素蛋白薄膜的仿生制备及其在肌腱修复中的应用》文中研究表明随着运动健身的普及,越来越多的人开始进行体育锻炼,但由于人口老龄化及不正确的运动姿势,肌腱损伤发病率也逐年增加。常见的肌腱损伤包括肌腱病、肌腱撕裂/断裂伤等。肌腱损伤的治疗方式主要包括非手术治疗和手术治疗,非手术治疗一般适用于轻度损伤且效果有限,手术治疗包括残端清理缝合、自体或异体腱移植替代等,取得了广泛的疗效。由于肌腱的特殊生物学性能及愈合机制,损伤肌腱的愈合结果通常为瘢痕组织形成。不同于肌腱的原生基质结构,瘢痕组织基质内的胶原纤维呈无序排列,生物学功能较差且易发生二次损伤。组织工程是新兴的组织修复方法,其目的是通过生物材料促进组织原生结构的有效修复,研究内容包括种子细胞、支架材料及支架-细胞复合体构建三个方面。肌腱修复中,来自内源性修复细胞的肌腱干/祖细胞(TSPCs),在肌腱修复中起到关键作用,是肌腱组织工程中常用的种子细胞。支架材料的制备是组织工程需着重考虑的因素。多种生物材料被用于肌腱修复研究,主要可分为天然材料及人工材料,天然材料生物毒性较小但其力学强度低,可加工性较差;人工材料虽易于制备且具有较好的力学性能,但其生物相容性较差,在体内存在潜在毒性。近年研究发现,丝素蛋白薄膜生物支架具有较好的生物相容性、可塑性及可控的力学强度,被应用于角膜、神经等组织修复并取得较好的效果,是软组织修复中优良的组织工程材料,在肌腱修复中具有较高的潜在价值,但还未得到深入研究。将丝素蛋白薄膜用于肌腱修复,需要使丝素蛋白薄膜具有与原生肌腱相似的微环境,才可有效提升其生物学功能最终促进肌腱修复。早期研究多以生物支架交联大分子活性基团(如生长因子)作为主要方法,但存在易失活、不稳定的缺点。近年组织工程研究指出,当生物支架具有与组织相似的物理性质(力学、硬度等)和微结构时,可有效促进组织修复。在丝素蛋白薄膜支架表面制备仿生物理微结构,是提升其生物学性能的有效方法且具有高稳定性和精准性的优点。以原生肌腱物理性质及微结构为参考,仿生制备具有生物功能的微结构丝素蛋白薄膜,对肌腱修复具有重要的应用价值。本研究首先分析了肌腱的微观结构及力学特点作为丝素蛋白薄膜生物支架的参考依据;然后仿生制备微结构丝素蛋白薄膜并观察其在体内对损伤肌腱的修复作用;最后在体外实验中探究微结构丝素蛋白薄膜对TSPCs的生物学调控作用及相关分子通路,综合评估微结构丝素蛋白薄膜在肌腱修复中的应用价值,为肌腱修复提供新的思路。1.肌腱显微结构与力学性能分析1.1方法1.1.1通过扫描电镜和苏木精-伊红染色观察肌腱组织微结构,并对胶原纤维宽度进行分析对比。1.1.2测试肌腱的生物力学特点。1.2结果1.2.1肌腱外观呈亮白色,触之质地紧实,韧性强,静息状态下呈蜷屈状,受到力后会随之伸展拉长,外观相对静息时更为细长且去除拉伸力后可恢复原有形态。1.2.2通过SEM观察肌腱,低倍放大时(50X)可见肌腱表面的结构致密,胶原纤维束在肌腱表面呈现褶皱样形态;放大100-500倍可见胶原纤维平行排列的胶原纤维束;放大倍数2000X-10000X可见胶原纤维由纳米级纤维丝构成。1.2.3 HE染色可见胶原纤维呈均为长条索状,粗细不一的胶原纤维在肌腱中呈平行排列;肌腱固有细胞具有相似的形态及排列特点。1.2.4胶原纤维的宽度主要分布在5-10μm,部分胶原纤维宽度小于5μm或大于15μm。1.2.5随着拉伸应力不断增加,肌腱中纤维丝、胶原纤维及纤维束被拉伸到极限载荷;随着进一步被动拉伸肌腱组织会分离断裂,应力数值归于初始值。1.3结论1.3.1肌腱由纳米级纤维丝排列形成的胶原纤维束,狭长的固有细胞夹杂在其中,纤维束直径主要分布于5-20μm之间且5-10μm区间占比最多。1.3.2肌腱样本的力学性能与其形变呈正相关。1.3.3肌腱纤维的形态及力学数据,作为微结构丝素蛋白薄膜材料制备的参考依据。2.仿生丝素蛋白薄膜支架的制备、改性与表征2.1方法2.1.1提取再生丝素蛋白溶液,参考1.3.3小节结果仿生制备具有不同微结构的丝素蛋白薄膜,水退火处理对材料进行改性处理。2.1.2傅立叶红外光谱仪(FTIR)检测丝素蛋白薄膜材料内的蛋白构象变化。2.1.3原子力显微镜(AFM)检测丝素溶液及丝素蛋白薄膜的物理特性。2.1.4扫描电镜(SEM)观察丝素蛋白薄膜表面微结构形态。2.1.5拉伸测试检测改性后不同微结构丝素蛋白薄膜的力学特性。2.2结果2.2.1丝素蛋白溶液的质量分数为4.53±3.4%,AFM显示丝素蛋白溶液内丝素纤维丝平行致密排列。2.2.2制备了不同表面结构的丝素蛋白薄膜,结构完整无皱缩及气泡,改性后薄膜材料的物理性质发生显着改变。2.2.3水退火处理后丝素蛋白薄膜内部β片层蛋白构象显着升高。2.2.4 AFM发现丝素蛋白薄膜支架经水退火改性后表面会出现纳米级粗糙结构。2.2.5 SEM观察到丝素蛋白薄膜表面微结构形态清晰且符合仿生设计尺寸。2.2.6无微结构与5μm微结构丝素蛋白薄膜的力学性能较低,10、15和20μm微结构丝素蛋白薄膜的最大抗拉强度与原生肌腱相似,但在拉伸过程中会提前达到最大载荷。2.3小结2.3.1再生丝素蛋白溶液性质稳定,以之为原料制备的丝素蛋白薄膜形态完整,水退火改性后支架的物理性质显着提升。2.3.2改性后丝素蛋白薄膜内部β-片层蛋白构象显着增加,材料表面会出现纳米级粗糙结构。2.3.3微结构为10、15、20μm的丝素蛋白薄膜具有较好的力学性能。3.微结构丝素蛋白薄膜在体内对损伤肌腱的修复作用3.1实验方法3.1.1建立大鼠跟腱损伤模型:正常组(N)、缺损组(D)、异体腱替代组(R)、无微结构丝素蛋白薄膜组(S)、微结构丝素蛋白薄膜组(G)。3.1.2应用MRI、苏木精-伊红及免疫组化染色分析微结构丝素蛋白薄膜在体内对损伤肌腱的修复作用。3.2实验结果3.2.1 D组跟腱组织的宽度及厚度明显高于其它组,S组与R组样本宽度及厚度低于D组,G组样本的宽度及厚度最低。3.2.2 MRI脂肪抑制像示:术后第4周R组、D组和S组均以炎性高信号为主,R组中可见异体腱低信号,G组可见少量不连续低信号;8周后D组仍以炎性高信号为主,R组异体腱两端呈炎性高信号,S组和G组均可见连续低信号,但S组信号连续性低于G组。3.2.3组织学染色示:D组纤维形态紊乱且再生相关标志物的表达量较低;R组移植腱的纤维结构与原生纤维不连续,肌腱分化标志物表达量较低;S组胶原纤维形态相比D组中相对有序,修复区两端两端纤维与原生纤维少量连续,肌腱蛋白C(TNC)和腱调蛋白(TNMD)表达轻度升高,但与R组无明显差别;G组胶原纤维排列最为有序且肌腱修复标志物TNC、TNMD和一型胶原蛋白(COLIA1)显着高于其它组。3.2.4组织学综合评分:G组显着高于其它组,S组与R组无明显差别,D组评分最低。3.3小结3.3.1微结构丝素蛋白薄膜可以减轻肌腱修复中的瘢痕增生,促进胶原纤维的有序形成及肌腱标志物的表达。4.微结构丝素蛋白薄膜对TSPCs生物学行为的调控及分子机制4.1微结构丝素蛋白薄膜对TSPCs生物学行为的调控4.1.1实验方法4.1.1.1提取原代TSPCs,通过免疫荧光及诱导分化染色鉴定其干/祖细胞特性。4.1.1.2将TSPCs与支架材料共培养后,活死细胞荧光共染观察丝素蛋白薄膜的细胞相容性,CCK-8监测细胞的增殖活性。4.1.1.3细胞骨架及细胞核双荧光染色观察TSPCs的细胞形态及空间排列。4.1.1.4聚合酶链式反应(PCR)分析TSPCs在不同材料组中肌腱分化标志物表达量差异。4.1.2结果4.1.2.1 TSPCs表面标志物CD3及CD34阴性,CD44和CD90呈阳性;经过分化诱导培养后,TSPCs分别向脂肪系、骨系和软骨系分化。4.1.2.2微结构丝素蛋白薄膜表面的TSPCs生存能力良好,不同组间内TSPCs的增殖能力无显着差异。4.1.2.3 5μm及10μm微结构丝素蛋白薄膜表面TSPCs呈现与原生肌腱中相似的细窄形态及空间排列,肌腱标志物基因表达也显着升高,当微结构为10μm时更为显着。4.1.3小结4.1.3.1丝素蛋白薄膜具有良好的生物相容性,微结构的加入不会影响TSPCs的细胞活性。4.1.3.2 10μm微结构丝素蛋白薄膜可显着改变TSPCs细胞形态和空间排列,并通过磷酸化黏着斑激酶(FAK)促进TSPCs朝向肌腱系分化。4.2微结构丝素蛋白薄膜调控TSPCs的内在分子机制4.2.1实验方法4.2.1.1 m RNA转录组学及蛋白组学高通量测序,分析TSPCs内差异基因和蛋白的表达情况。4.2.1.2 WB对比分析关键通路分子的蛋白表达量。4.2.2实验结果4.2.2.1聚类分析提示差异表达的基因和蛋白在功能及定位上具有协同性。4.2.2.2 GO分析提示差异基因及蛋白本体功能差异性主要包括:(1)细胞生理功能(Biological Process,BP):迁移、粘附及表面蛋白定位;(2)基因分子功能(Molecular Function,MF):结合肌动蛋白丝和肌动蛋白;(3)细胞成分(Cellular Component,CC):肌动蛋白细胞骨架、肌动蛋白丝、应力纤维丝。4.2.2.3 KEEG富集分析提示差异变化集中在FAK-Actin信号通路和PI3K-AKT信号通路。4.2.2.4微结构10μm的丝素蛋白薄膜支架可促进TSPCs肌腱标志物SCX、TNC、TNMD及COLIA1的表达,黏着斑激酶(FAK)的磷酸化激活具有关键作用;TSPCs中整合素分子α2β1蛋白表达量显着升高;磷酸化PI3K和AKT(308/473)与肌腱标志物TNC和TNMD显着升高;在加入PI3K-AKT通路抑制剂后,TNC和TNMD的表达会同时被抑制。4.2.3小结4.2.3.1整合素α2β1作为TSPCs的膜下微环境感受器,负责感知微结构丝素蛋白薄膜支架中的物理信号并传递到细胞内。4.2.3.2微结构丝素蛋白薄膜通过FAK-Actin及FAK-PI3K-AKT分子途径协同调控TSPCs细胞骨架蛋白的重塑。4.2.3.3微结构丝素蛋白薄膜通过FAK-PI3K-AKT分子信号通路诱导TSPCs成肌腱分化。

张航[7](2020)在《电流体3D打印组织工程支架修复大鼠跟腱缺损的实验研究》文中研究说明[目的]跟腱缺损的修复一直是临床诊疗中的难点和热点之一,组织工程跟腱已成为替代传统移植修复方式的新方向。利用电流体3D打印技术(Electrohydrodynamic 3D printing)能构建具备可控纤维与良好孔隙支架的优势,本研究针对聚乙内酯(PCL)生物相容性差、降解较慢的特点,混合亲水共聚物Pluronic-F127改进打印墨水,构造出具备良好纤维孔隙及生物相容性的支架并结合细胞修复跟腱缺损,为未来临床组织工程跟腱的应用提供实验基础。[方法]使用质量体积比1%、3%、5%的Pluronic-F127与PCL共混,制备打印墨水,通过电流体3D打印技术制备支架,利用拉压力试验机测试其机械性能,计算杨氏模量,根据材料的水接触角评估其润湿性能,分别在体外酶降解前后进行电镜扫描对其表征,以判断该支架的纳微米级表面形态,并根据体外酶降解质量丢失占比计算对比各组支架的降解速率。在细胞实验中,将小鼠胚胎成纤维细胞C3H10T1/2种植于支架上,分别在第1、3、7天内进行CaAM/PI染色评估细胞活死,Edu染色评估细胞在支架上的数量及增殖率,F-actin染色评估细胞在不同支架上的运动迁移能力。制备免疫抑制的大鼠跟腱缺损模型,将完成细胞种植的支架移植于跟腱缺损处,分别于术后第2、4周处死大鼠后取样,从跟腱力学强度及组织HE染色评估该组织工程支架治疗跟腱缺损的疗效。[结果]将Pluronic-F127与PCL共混作为打印墨水,通过电流体3D打印技术可以完成可控纤维及孔径支架的制备,随着F127的含量增加,PCL的润湿性能提高,且降解速率加快,电镜下可以观察到有利于细胞黏附的海绵状孔隙结构,虽然其机械性能下降明显,但5%F127/PCL支架表现出较出色的润湿性能和降解速率,并且满足跟腱支架的基本力学需求。在细胞实验中,PCL和5%F127/PCL支架上细胞CaAM/PI染色结构显示细胞良好的存活率,Edu染色中显示加入F127使得黏附在支架上的细胞明显增多,相较于单纯PCL支架组差异具有统计学意义,表明F127使支架的细胞黏附性能获得显着改进;且F-actin染色提示5%F127/PCL支架组F-actin(+)面积占比明显增加,且有统计学意义。在大鼠的体内实验中,PCL与5%F127/PCL支架修复跟腱缺损在力学强度方面明显优于无支架方案;在HE染色结果中,组织工程支架使早期胶原纤维的排列较为有序,利于细胞外基质的沉积。外源成纤维细胞的加入为后期跟腱修复提供更为有利的条件。F127的加入使材料获得更优良的细胞黏附性能,2周时在细胞密度上就显现出明显优势。[结论]电流体3D打印能构建具备可控纤维及良好孔隙的组织工程支架。使用F127能改善PCL的亲水性能,提高其体外降解速率,虽然机械性能下降,但获得了较优异的微米级结构和纳米孔隙的组织工程支架。将胚胎成纤维细胞C3H10T1/2种植于支架上,5%F127占比的PCL支架有利于细胞的黏附和生长,且具备良好孔隙结构,表明该支架具备优良的生物相容性。将细胞和支架移植到跟腱缺损大鼠体内,该组织工程支架使跟腱胶原纤维排列更为有序,加入5%F127的PCL支架有利于胶原纤维积聚及排列。

杨爽[8](2019)在《基于反向旋转挤出技术构建的取向性胶原纤维及其在肌腱修复中的应用》文中认为因疾病、交通事故或不当的体育运动造成的肌腱损伤是常见的临床问题。肌腱组织因具有少细胞、寡供血以及低代谢的结构特征,使受损肌腱,包括受损腱体和肌腱止点损伤的腱-骨区域,难以自愈。将干细胞与仿生支架复合的组织工程策略为有效修复损伤肌腱带来了希望。从全面仿生天然肌腱胞外基质(ECM)的组成、拓扑结构和力学性质的策略出发,我们认为,高取向性胶原纤维支架是肌腱腱体修复的理想支架,而分级取向的胶原纤维支架是腱-骨连接处修复的理想支架。由于难溶性胶原纤维(ICFs)拥有更多天然分子交联和分子排列,其自组装程度和力学性能更接近天然肌腱ECM,因此,我们进一步认为,ICFs比可溶性胶原更适合于肌腱修复支架的加工。但遗憾的是,目前以ICFs为原料的取向性纤维的加工技术较为缺乏。反向旋转挤出(CRE)技术适用于ICFs支架的加工,具有纤维取向性可调、加工速度快、可控性好等优点,但迄今为止却鲜有将其应用于肌腱修复支架的加工。据此,本文在探索了ICFs的提取条件和理化性能的基础上,以ICFs为原料,创新性地采用CRE技术制备出了不同取向的胶原纤维支架,并从理化性能、体外生物学性能和体内修复效果等方面系统地评估了各胶原纤维支架用于肌腱腱体/腱-骨缺损修复的可行性并分析了相关机制。主要研究内容和结论如下:(1)基于CRE技术构建不同取向性的胶原纤维膜(CMs)以牛皮为原料分离提取并纯化得到ICFs,以酶溶性胶原(PSC)为对照,通过凯氏定氮、高效液相色谱(HPLC)、十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、傅里叶红外光谱(FTIR)和圆二色光谱(CD)对胶原蛋白的组成和结构进行了表征。结果表明:提取的ICFs和PSC为典型的I型胶原蛋白,具有完整的三股螺旋结构,其纯度和羟脯氨酸满足我国胶原蛋白海绵的行业标准(YY/T1511–2017)。理化性能测试发现:ICFs比PSC具有更高的交联度、热稳定性、酶解稳定性以及拉伸力学强度,更适合于胶原纤维支架的制备。进一步,以ICFs为原料,通过调节同轴内外旋转锥体的旋转速率调控ICFs取向,成功制得三种不同取向的CMs,即高取向性(CMa,取向分布为0°-15°)、中度取向性(CMm,取向分布为-15°–30°)和随机取向性(CMr,取向分布为-60°-60°)。热收缩率纵横比(S纵/S横)和热收缩力纵横比(F纵/F横)检测结果进一步验证了各CMs的取向程度。力学拉伸测试表明:三种CMs均具有优良的纵向拉伸性能,呈现CMa(18.45±0.91 MPa)>CMm(16.35±0.75 MPa)>CMr(13.81±0.39MPa)。以上结果提示,CRE技术加工的不同取向性CMs可以有效地仿生肌腱的化学组成、拓扑结构和力学性能。(2)取向性CMs对rBMSCs形态及分化行为的影响为了探究CMs纤维取向对干细胞行为的影响,以rBMSCs为模型细胞,采用SEM和免疫荧光染色技术观察了rBMSCs在CMs上的早期细胞形态,并进一步通过荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法(WB)系统地探究了在正常和诱导培养基条件下各CMs对rBMSCs向肌腱系、成骨系和软骨系分化的影响。结果显示:高取向性CMa可以诱导rBMSCs呈纺锤状的伸长形态,促进rBMSCs向肌腱系分化并抑制其向成骨和软骨系分化,甚至具有一定的抵抗成骨/软骨诱导培养基的能力,提示CMa适合作为肌腱腱体的修复支架;相反,随着CMa、CMm和CMr取向程度依次降低,它们诱导rBMSCs向肌腱系分化的能力减弱而向成骨/软骨系分化能力增强,提示它们组合的分级取向结构有望作为腱-骨修复支架。(3)高取向性CMa-BMSCs支架对损伤跟腱腱体的原位修复为了考察CMa作为缺损腱体修复支架的可行性,我们将CMa作为支架材料,与种子细胞rBMSCs复合培养制得组织工程肌腱(CMa-BMSCs)。将CM-BMSCs植入裸鼠皮下2周后发现rBMSCs仍然存活,且CMa可以诱导细胞和沉积胶原纤维的取向。进一步,采用大鼠跟腱缺损模型,以自体肌腱缝合作为阳性对照,空缺作为阴性对照,CMr-BMSCs为实验对照,检测了CMa-BMSCs对损伤腱体的原位修复效果。宏观评分、跟腱功能指数(AFI)测定、核磁共振成像(MRI)、常规病理分析、生物力学评价、以及肌腱相关基因和蛋白的表达情况表明,CMa-BMSCs可以促进体内肌腱系分化,对缺损腱体的修复质量明显优于CMr-BMSCs,与自体肌腱修复质量基本相当,证明CRE构建的基于ICFs的高取性CMa是修复损伤肌腱腱体的良好支架。(4)分级取向CMar-BMSCs支架对腱-骨连接处原位修复的初探将CMa和CMr复合制得分级取向支架(CMar),以考察CMar对腱-骨区域的修复效果。力学拉伸测试、免疫荧光染色和ALP染色结果表明,CMar具有良好的力学稳定性且能够诱导rBMSCs呈现分级的细胞形态和分化倾向。在此基础之上,进一步采用大鼠跟腱-跟骨缺损模型初步评估了CMar-BMSCs对腱-骨缺损的原位修复能力。X光检测和micro-CT结果显示:在跟骨区域,CMar-BMSCs与CMr-BMSCs的新骨生成量相当,而在肌腱腱体区域,CMar-BMSCs没有出现CMr-BMSCs所呈现的明显钙化影。HE和MT结果显示:在肌腱腱体区域,CMar-BMSCs与CMa-BMSCs胶原纤维均组装成熟且趋于有序化,而在腱-骨界面区域,只有CMar-BMSCs出现了纤维软骨移行带而CMa-BMSCs没有。以上结果表明:CMar-BMSCs在腱端具有与CMa-BMSCs相似的促肌腱修复并抑制异位成骨的能力,在骨端具有与CMr-BMSCs相似的促骨修复能力,以及良好的促腱-骨界面修复能力,证明CRE构建的基于ICFs的分级取向CMar是修复损伤腱-骨区域的良好支架。综上所述,本论文运用CRE技术成功构建了三种不同取向(CMa、CMm、CMr)的难溶性胶原纤维支架,并证实高取向性CMa和分级取向CMar通过仿生化学组成、拓扑结构和力学性能而可以实现肌腱腱体和腱-骨缺损的有效修复。相关研究结果为肌腱腱体/腱-骨组织工程理想支架的制备提供了一条新的途径,对于推进肌腱组织工程的应用进程有重要意义。

宫凤艳[9](2019)在《维拉帕米通过TGF-β1/smad3/P38/ERK1/2信号通路缓解大鼠跟腱损伤修复后的纤维化粘连》文中进行了进一步梳理背景:跟腱是人体最强壮、最粗的肌腱,也是最容易断裂的,所以跟腱断裂是临床上常见的一种肌腱损伤。肌腱损伤后愈合的过程发生在三个不同的阶段:炎症、增殖和重塑。在愈合期,跟腱的成纤维细胞大量增殖,细胞外基质的成分(主要是III型胶原蛋白)随之合成而增加,并沉积在损伤部位。在重塑期,细胞结构变小,合成速度变慢。肌腱损伤后的愈合过程包括内在愈合和外在愈合。外在愈合的特征在于明显的炎症反应,然后是特化的成纤维细胞募集和增殖。急性跟腱断裂的修复通常效果良好,但肌腱纤维化粘连却是肌腱损伤术后最常见的并发症之一。因此,抑制肌腱粘连的形成将有助于改善肌腱修复的愈合质量。目前,已有多项研究证实受损腱旁组织内的成纤维细胞增殖在粘连形成中起重要作用,抑制炎症反应和成纤维细胞增殖可明显抑制损伤部位周围粘连形成。众所周知,转化生长因子(TGF-β1)是各种损伤后组织发生病理性纤维化的因素之一,而TGF-β1/Smad信号是创伤修复过程中的重要信号通路。肌腱损伤时,TGF-β1/Smad信号可刺激腱细胞DNA合成,促使成纤维细胞和巨噬细胞的募集,并通过参与血管生成、刺激胶原产生从而促进腱细胞增殖和肌腱的修复。TGF-β1还能调控基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达,通过促进二者裂解胶原碎片或明胶进而介导细胞外基质(ECM)和胶原的合成、降解。还有研究表明,TGF-β1既可以通过标准的Smad2/3转录因子通路,又可以通过非标准的p38 MAPK信号通路来诱导成纤维细胞中的胶原蛋白表达。近年来,钙离子通道阻滞剂的抗炎、抗纤维化作用逐渐受到关注。钙通道阻滞剂维拉帕米可以抑制炎性细胞因子如TNF-α、IL-1和IL-6的生产,增加血浆IL-10等炎性细胞因子的水平,通过抑制成纤维细胞粘附和增殖来减少瘢痕形成,参与细胞外基质降解和减少疤痕形成。已有研究表明,外用维拉帕米可减少损伤部位坐骨神经I型和III型胶原的形成,减少周围神经修复后瘢痕组织的形成,促进轴突的生长,但是关于维拉帕米是否对跟腱损伤也有治疗效果目前尚未见报道。因此,阐明维拉帕米是否可应用于跟腱损伤后治疗,并明确其可能的作用机制将对我们改进或开发更有效的跟腱损伤修复方案提供理论基础。目的:本研究在建立大鼠跟腱横行贯通切断的急性损伤模型的基础上,考察外用维拉帕米的疗效,旨在评估维拉帕米对跟腱损伤的修复效果及其在预防粘连方面的作用效果,并探讨其潜在的作用机制是否与TGF-β1/smad3及ERK1/2/p38 MAPK信号通路相关,这为我们更有效的治疗跟腱损伤并恢复跟腱功能提供新的方向。方法:建立大鼠跟腱横行贯通切断的急性损伤模型,跟腱横断后,采用改良的“Kessler”法,使用5-0无损伤缝合线将跟腱断端缝合,模型对照组的用蘸有100ul生理盐水的明胶海绵(面积0.5cm×0.5cm)包裹损伤跟腱断端周围,缝合皮肤;干预组用蘸有维拉帕米药物(浓度2.5mg/ml)100ul的明胶海绵包裹损伤跟腱断端周围,间断缝合皮肤,假手术组划开大鼠跟腱表面皮肤,游离跟腱周边软组织,而后间断缝合皮肤伤口。通过组织形态学观察(HE、Masson染色)进行粘连评分和炎症分级,通过生物力学测定和步态分析评估钙通道阻滞剂维拉帕米对跟腱粘连形成的影响。采用免疫组化方法考察维拉帕米干预对损伤缝合后跟腱组织中基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)蛋白水平表达的影响,免疫荧光考察肌动蛋白(α-SMA)和波形蛋白(Vimnentin)分布,利用Western blot考察维拉帕米对细胞外基质蛋白col I和col III的表达及相关通路TGF-β1/smad3的影响及其对纤维化粘连有关的ERK1/2和p38MAPK信号通路的影响。结果:建立大鼠跟腱急性损伤模型,设置假手术组(A-sham)、模型对照组(B-control)、药物干预组(C-VP),于术后1周、2周、4周进行跟腱损伤修复后炎症指标、纤维化指标及跟腱功能的测定:(1)与对照组相比,VP干预组肌腱更饱满,更平滑,凹陷和腱束分离程度低于对照组,愈合优于对照组,最大拉断力多于对照组,并且VP干预组粘连分级低于对照组。(2)对照组和干预组炎症分级具有明显的组间差异(P<0.05),并且干预组与对照组比较跟腱功能(AFI)明显提高。(3)干预组与对照组比较,术后第1周、第2周MMP-2和MMP-9表达明显下降(P<0.05),第1周、2周、4周Vimentin和α-SMA的表达水平均明显下降(P<0.05)。(4)与对照组相比,VP干预能够显着抑制col I和col III的表达,并且TGF-β1、p-smad3、p-p38和p-ERK1/2蛋白表达水平表达量均明显降低(P<0.05)。结论:(1)维拉帕米具有抗肌腱损伤术后粘连的作用,它可减少肌腱周围组织内的细胞外基质(ECM)的沉积,有效平衡胶原蛋白的合成与降解,减少炎症细胞的分布;(2)维拉帕米可能通过抑制smad3磷酸化阻止TGF-β1信号激活,进而抑制MMP-2、MMP-9合成,减少胶原蛋白col I和col III的表达,减缓纤维细胞过度增殖,抑制纤维化进程;(3)维拉帕米通过降低细胞内钙离子浓度进而抑制p38和ERK1/2通路激活,抑制纤维细胞过度增殖。

王云蛟[10](2019)在《阿司匹林对肌腱干细胞和肌腱病损伤修复的作用和机制研究》文中研究说明肌腱病(tendinopathy)在体育训练及日常生活中十分常见,它是骨科和运动医学当中最常见的一类运动损伤性疾病,包括跟腱病、网球肘、肩袖损伤、冈上肌腱炎等30多种。肌腱因其寡细胞、寡血供和寡神经支配的特点使得其在损伤后往往不能恢复正常组织结构,而是由瘢痕组织修复来代替,损伤肌腱瘢痕修复后不具备正常肌腱的生物力学性能,且损伤部位常常出现脂肪浸润、异位钙化及疼痛等并发症,再损伤甚至再断裂发生率较高。近年来,肌腱病的发病率逐年提高,其占到所有运动损伤性疾病的50%以上,其中14%的专业运动员饱受肌腱病的困扰,除了在长期反复应用肌腱的运动人群中常见外,遗传因素和基因突变等往往使得一些个体更容易出现肌腱相关疾病。由于治疗策略及疗效有限,一线保守治疗后往往需要3-6个月的康复时间,有大约2445.5%的患者会发展为难治性肌腱病,这极大的影响了专业运动员的成绩和病人的日常生活质量,也为家庭和整个社会带来了巨大的经济负担,因此针对肌腱病治疗开展深入研究也就势在必行。肌腱干细胞(tendon stem cells,TSCs)于2007年在小鼠和人肌腱中被首次发现,作为肌腱细胞的前体细胞,其具有与间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)相似的生物学功能但又区别于MSCs具有自己独特的标志物,其具有多向分化潜能且分化能力强,可向成肌腱、成脂肪、成骨和成软骨等多方向分化,目前已有很多学者报道了其可直接参与肌腱损伤的再生与修复过程。促进TSCs向成肌腱方向分化和抑制病理状态下TSCs的非成肌腱方向(成脂肪、成骨和成软骨分化)分化是目前治疗肌腱病损伤修复的有效策略。基于上述问题和现状,我们可以明确TSCs的增殖、凋亡、分化及其所处微环境的变化对肌腱病发生、发展及愈合过程有着重要的意义,任何影响其上述生物学功能的因素都势必会影响病腱损伤修复的预后。目前针对肌腱病的治疗包括减少运动量和改变不恰当的运动方式、口服非甾体类抗炎药(non-steroid anti-inflammatory drugs,NSAIDs)、局部激素注射、体外冲击波治疗、细胞学(富含血小板血浆注射、干细胞注射)和组织工程学治疗(支架材料+干细胞移植)等,其中NSAIDs因其具有抗炎和镇痛的作用,是临床中保守治疗肌腱病最常用以及病人依从性最好的一种保守治疗措施。然而,除了其抗炎和镇痛的作用,NSAIDs对TSCs生物学行为以及对肌腱病损伤修复的作用和相关机制目前尚不明确,针对上述问题的阐述有助于为临床提供更加可靠的NSAIDs治疗肌腱病的用药依据,也可为临床合理应用NSAIDs提供初步参考。阿司匹林(aspirin,ASA)作为NSAIDs的最经典代表药物已被广泛用于抗肿瘤、抗凝等多个领域,其对多种类型干细胞分化的作用影响也有报道,那么其是否对肌腱病损伤修复和TSCs多向分化有调节作用?如果有促修复作用具体机制又是什么?是否通过调节TSCs的多向分化而实现上述过程?围绕上述问题我们开展本研究。本研究首先筛选相对安全的阿司匹林给药浓度,然后拟观察阿司匹林对大鼠跟腱病损伤修复的作用,最后阐述阿司匹林通过调节TSCs的多向分化而促进大鼠肌腱病损伤修复的机制。1阿司匹林对TSCs凋亡的影响本章研究通过观察不同浓度阿司匹林对TSCs凋亡的影响结合临床实际用药剂量,筛选出相对安全的给药剂量,同时阐述相关信号通路在凋亡过程中的作用。1.1实验方法1.1.1设置阿司匹林浓度梯度,根据临床实际用药浓度、查阅相关国内外文献并结合其可能的与组织修复相关的作用,分别为0、0.25、0.5、1、2、5m M,对TSCs处理24h;时间依赖实验设置时间节点,分别为0、1、2、4、8、12、16、20、24h,浓度为5m M。1.1.2通过Hoechst33342细胞核染色和FITC/PI流式细胞学分析来检测TSCs的凋亡情况。1.1.3通过Western blot(WB)来观察凋亡相关线粒体通路蛋白Bcl2、Bax以及Cleavaged(Cl).Caspase3表达变化情况。1.1.4通过WB来观察经典Wnt/β-catenin通路相关蛋白DKK1、P-GSK-3β、P-β-Catenin、C-myc和Cyclin D1表达变化情况。1.1.5在TSCs中加入经典Wnt/β-Catenin通路激活剂Wnt3a和Li Cl后,通过WB来观察Wnt通路相关蛋白和凋亡相关线粒体通路蛋白的表达变化情况。1.1.6在TSCs中加入经典Wnt通路激活剂Wnt3a和Li Cl后,通过Hoechst33342和流式细胞学技术来观察凋亡变化情况。1.1.7通过WB技术来观察阿司匹林对COX-2表达的影响,同时观察加入COX-2抑制剂NS398后凋亡相关蛋白Cl.Caspase-3表达变化情况。1.1.8通过Hoechst33342和流式细胞学检测来观察在阿司匹林处理基础上,加入NS398后观察凋亡变化情况。1.2实验结果1.2.1从浓度依赖和时间依赖性来看,阿司匹林分别增加了Hoechst33342(+)细胞数量和FITC(+)/PI(+)的细胞数量,尤其在阿司匹林在浓度5m M时凋亡率超过40%,尽管1和2m M下阿司匹林同样有诱导凋亡的作用,但结合其临床有效作用浓度,02m M可被认为是相对安全给药浓度。在加入经典Wnt通路激活剂Li Cl和Wnt3a后,上述阳性细胞数量减少。1.2.2从浓度依赖和时间依赖性来看,加入阿司匹林后,凋亡标志蛋白Bax和Cl.Caspase-3的表达升高,凋亡拮抗蛋白Bcl2表达降低。并在加入经典Wnt通路激活剂Li Cl和Wnt3a后,上述蛋白表达趋势得到逆转。1.2.3从浓度依赖和时间依赖性来看,加入阿司匹林后,经典Wnt通路上游抑制剂DKK1表达升高,通路相关蛋白P-β-Catenin表达升高,P-GSK-3β、Cyclin D1和C-myc表达降低,并在加入Wnt通路激活剂Li Cl和Wnt3a后,上述蛋白表达趋势得到逆转。1.2.4阿司匹林促进了COX-2的表达,在加入NS398后,Hoechst33342(+)细胞数量和FITC(+)/PI(+)的细胞数量减少,Cl.Caspase-3的表达升高。1.3小结1.3.1确立了相对安全给药剂量为02m M,为后续实验提供了给药浓度。2阿司匹林对大鼠肌腱病损伤修复的作用本章研究在前一章所筛相对安全给药剂量基础上,观察阿司匹林对大鼠肌腱病损伤修复的作用。2.1实验方法2.1.1大鼠跟腱病动物模型的建立24只雄性大鼠,腹腔麻醉后,于右侧跟腱中点部位给予10mg/ml I型胶原酶注射,左侧注射PBS作为对照组。2.1.2阿司匹林的治疗经过1周急性炎症期后给予阿司匹林喂服治疗,喂服剂量为30mg/d,持续时间为4周。实验分组具体为:对照组、肌腱病损伤组、肌腱病阿司匹林治疗组,每组8只大鼠,治疗4周后收集跟腱进行后续实验。2.1.3体外细胞炎症模型的建立于6孔板中种植TSCs细胞(6万/孔),添加IL-1β(10ng/ml)用来体外建立炎症模型,具体实验分组为:对照组、IL-1β组、ASA组、IL-1β+ASA(2m M)组,处理时间为24h。2.1.4阿司匹林对损伤跟腱巨噬细胞表型和炎症因子表达的影响动物实验部分,阿司匹林治疗4周后收集跟腱。通过免疫组化观察I型巨噬细胞标志物i NOS、单核细胞标志物CD14和II型巨噬细胞标志物CD206表达的变化;同时观察炎症因子IL-6和抗炎因子IL-10的变化。细胞实验部分,4组细胞在处理24h后通过q RT-PCR来观察IL-6和IL-10因子的变化。2.1.5阿司匹林对损伤肌腱外基质合成和分解的影响动物实验部分,治疗4周后收集跟腱。通过免疫组化观察MMP-3、TIMP-3和Col-I的变化;细胞实验部分,通过q RT-PCR分析MMP-3、TIMP-3和Col-I的表达变化。2.1.6阿司匹林对肌腱损伤后瘢痕相关标志物表达的影响动物实验部分,在治疗4周后收集跟腱组织,通过免疫荧光观察瘢痕相关标志物Biglycan、COMP、Fibronectin和TGF-β1的表达变化;细胞实验部分,通过q RT-PCR观察ACAN、COMP、EGR-1和FMOD的表达变化。2.1.7阿司匹林对TSCs增殖和迁移能力的影响通过划痕实验观察在IL-1β的处理下,经过阿司匹林的治疗后,TSCs迁移能力的变化;通过Brd U实验观察在IL-1β的诱导下,经过阿司匹林处理后,TSCs增殖的变化。2.1.8阿司匹林对跟腱损伤愈合和生物力学的影响动物体内实验,通过免疫荧光观察经过阿司匹林治疗后损伤肌腱Col-I/Col-III的变化情况;通过跟腱牵拉实验,观察损伤跟腱经过治疗后生物力学性能的变化。2.2实验结果2.2.1动物实验,免疫组化结果显示,相比损伤组,经过阿司匹林治疗后,I型巨噬细胞和单核细胞数量减少,而II型巨噬细胞增多;促炎因子IL-6减少,抗炎因子IL-10增多;基质金属蛋白酶MMP-3表达降低,组织相关金属蛋白酶抑制剂TIMP-3表达升高,跟腱修复指标Col-I表达升高。2.2.2细胞实验,PCR结果显示相比IL-1β组,阿司匹林组治疗后,IL-6和MMP-3表达降低,IL-10、TIMP-3和Col1a1表达升高。2.2.3动物实验,免疫荧光结果显示,相比损伤组,经过阿司匹林治疗后,瘢痕标志物Biglycan、COMP、Fibronectin和TGF-β1表达降低;细胞实验,PCR结果显示,相比IL-1β组,经过阿司匹林治疗后,ACAN、COMP、EGR-1的表达降低,而瘢痕抑制因子FMOD的表达升高;Col-1/III的比例相比损伤组有明显提升。2.2.4细胞划痕实验,IL-1β促进了TSCs的迁移,而经过阿司匹林处理后,TSCs的迁移能力得到逆转;细胞增殖Brd U实验结果示,IL-1β促进了TSCs的增殖,而加入阿司匹林后则抑制了TSCs的过度增殖。2.2.5跟腱牵拉试验结果提示,相比损伤组,经过阿司匹林治疗后,最大拉断力和杨氏模量都得到明显提升。2.3小结2.3.1阿司匹林促进了病腱损伤修复过程。2.3.2阿司匹林提升了病腱的生物力学性能,降低了再断裂发生风险。3阿司匹林对TSCs成肌腱分化的影响本章研究在前面两章研究基础上探究阿司匹林是否通过调节TSCs成肌腱分化而促进病腱损伤修复的机制。3.1实验方法3.1.1细胞体外实验,在成肌腱诱导培养基基础上,根据阿司匹林的浓度分组为:0、0.25、0.5、1、2m M,天狼星红染色观察各组成肌腱水平。3.1.2以2m M阿司匹林为基础,分别成肌腱诱导3、7和14天,通过q RT-PCR观察成肌腱指标SCX、TNMD和TNC的变化,通过WB观察3个时间点TNC、TNMD和SCX的表达变化。3.1.3通过m RNA测序观察成肌腱诱导组和诱导+阿司匹林组,筛选出两组间的分子变化;通过WB和PCR来验证所筛分子是否跟m RNA测序结果一致。3.1.4通过m RNA测序、WB和PCR结果,筛选出目的分子,向TSCs细胞中加入目的蛋白分子,分别通过天狼星红染色、WB和PCR来验证目的蛋白分子对成肌腱分化标志物Col-1、TNMD、SCX和TNC表达的变化。3.1.5通过WB观察两组细胞(诱导组和诱导+阿司匹林组)之间在3天、7天和14天P-Smad1/5的变化,同时验证筛选目的蛋白分子对P-Smad1/5的影响以及加入其抑制剂后P-Smad1/5的变化。通过天狼星红染色、WB和PCR观察加入目的蛋白因子和抑制剂后成肌腱分化标志物TNMD、SCX表达的变化。3.1.6对于动物学实验,通过I型胶原酶造跟腱病损伤模型1周后,阿司匹林治疗4周后,HE染色来观察造模及治疗效果,同时给予进行组织学评分;通过免疫荧光观察成肌腱标志物SCX、TNMD和TNC的表达变化;通过对正常跟腱组、肌腱病组和肌腱病阿司匹林治疗组跟腱的牵拉实验,分析三组跟腱生物力学性能包括最大拉断力、终断压强和拉断伸长率的变化。3.2实验结果3.2.1对于细胞实验,随着阿司匹林浓度的增加,天狼星红染色面积及成梭形形态的细胞阳性率增加;PCR和WB结果示在3天、7天和14天,SCX、TNMD和TNC分别不同程度的表达升高。3.2.2 m RNA测序结果提示,两组别之间筛选出差别分子生长分化因子6(growth differentiation factor 6,GDF6)、GDF7和GDF11;通过WB和PCR验证提示,GDF7和GDF11表达升高,而GDF6变化没有统计学意义,因而舍弃GDF6。3.2.3进一步验证GDF7和GDF11对TSCs成肌腱分化的影响,天狼星红染色、WB和PCR结果示,GDF7可以促进成肌腱分化水平,而GDF11对成肌腱分化的影响不大,因而舍弃GDF11。3.2.3 GDF7增加了P-Smad1/5的磷酸化水平,其抑制剂LDN193189则逆转了该趋势,以上通过天狼星红染色、WB和PCR验证。3.2.4对于动物体内实验,组织学评分显示经过阿司匹林治疗后病腱评分明显升高,HE镜下可见跟腱排列更加有序;免疫荧光结果提示SCX、TNMD和TNC表达在治疗组分别增加;跟腱牵拉实验结果提示经过阿司匹林治疗后,生物力学性能得到明显提升。3.3小结3.3.1阿司匹林通过调节GDF7/Smad1/5通路来促进TSCs的成肌腱分化。3.3.2阿司匹林通过促进TSCs的成肌腱分化而促进病腱损伤的修复。4阿司匹林对TSCs成脂肪分化的影响本章研究在前面三章基础上继续探讨阿司匹林促进病腱修复的机制,是否通过调节TSCs成脂肪分化和成骨分化而实现其促损伤修复的作用。4.1实验方法4.1.1细胞体外实验,在成脂肪诱导培养基基础上,根据阿司匹林的浓度分组为:0、0.25、0.5、1、2m M,处理24h,油红O染色观察各组成脂肪分化水平。4.1.2以2m M阿司匹林为基础,分别成脂肪诱导3、7和14天,通过PCR观察成脂肪分化指标ap2、PPARγ和C/EBPα的变化,通过WB观察3个时间点ap2、PPARγ和C/EBPα的表达变化。4.1.3通过m RNA测序观察成脂肪分化诱导组和诱导+阿司匹林组,筛选出两组间差异显着分子;通过WB来验证所筛选信号通路是否跟m RNA测序结果一致。4.1.4通过m RNA测序筛选、WB结果验证得出相关信号通路,向TSCs细胞中加入该通路的激活剂或者抑制剂,分别通过油红O染色和WB来观察成脂肪分化的变化,PPARγ表达的变化。4.1.5对于动物学实验,通过I型胶原酶造跟腱病损伤模型后,阿司匹林治疗4周,HE染色来观察造模、治疗效果和脂肪的变化情况,同时进行组织学评分;通过免疫荧光观察成脂肪分化标志物ap2和PPARγ的表达变化;通过对正常跟腱、模型组病腱、治疗组跟腱三组跟腱的牵拉实验,分析三组跟腱生物力学性能包括最大拉断力、终断压强和拉断伸长率的变化。4.2实验结果4.2.1对于细胞实验,随着阿司匹林浓度的增加,油红O染色脂肪形成显着降低;q PCR和WB结果示在3天、7天和14天,ap2、PPARγ和C/EBPα分别不同程度的表达降低。4.2.2 m RNA测序结果示,两组别之间筛选出有差异的信号通路PTEN/PI3K/AKT通路;向TSCs中加入通路抑制剂VO-Ohpic和IGF-1后通过WB验证提示,阿司匹林可以激活该通路。4.2.3进一步验证阿司匹林是否通过激活PTEN/PI3K/AKT通路来抑制TSCs成脂肪分化的影响,油红O染色和WB结果示,阿司匹林通过激活PTEN/PI3K/AKT通路抑制了TSCs的成脂肪分化,加入该通路抑制剂VO-Ohpic和IGF-1后,成脂肪抑制趋势得到逆转。4.2.3对于动物体内实验,组织学评分显示经过阿司匹林治疗后的病腱评分明显升高,HE镜下可见跟腱排列更加有序,脂肪聚集浸润明显减少;免疫荧光结果提示ap2和PPARγ在治疗组分别减少;跟腱牵拉实验结果提示经过阿司匹林治疗后,生物力学性能得到明显改善。4.3小结4.3.1阿司匹林通过调节PTEN/PI3K/AKT通路来抑制TSCs的成脂肪分化,抑制成骨分化。4.3.2阿司匹林通过抑制TSCs的成脂肪分化和脂肪浸润而促进病腱损伤的修复。

二、不同跟腱修复材料特性的临床意义(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、不同跟腱修复材料特性的临床意义(论文提纲范文)

(1)胶原/磷酸钙仿生矿化材料的制备与优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 骨修复材料概述
        1.1.1 天然骨组织
        1.1.2 骨修复材料研究现状
    1.2 胶原/磷酸钙骨修复材料
        1.2.1 胶原/磷酸钙材料的特点
        1.2.2 胶原/磷酸钙材料的制备方法
    1.3 PILP构筑胶原/磷酸钙骨修复材料
        1.3.1 PILP仿生矿化的概述
        1.3.2 PILP仿生矿化的研究现状
    1.4 PILP 仿生矿化胶原制备方法的优化
    1.5 本课题意义及研究内容
        1.5.1 课题意义
        1.5.2 主要研究内容
        1.5.3 课题创新性
第二章 滴加矿化工艺流程探索
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验试剂与仪器
        2.1.3 样品制备
        2.1.4 透射电镜分析
        2.1.5 X射线衍射分析
        2.1.6 热重分析
        2.1.7 X射线荧光光谱分析
        2.1.8 傅里叶红外光谱分析
        2.1.9 显着性差异分析
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 PAA加入方式
        2.2.2 PAA加入量
        2.2.3 氯化钙、磷酸氢二钾加入速率
        2.2.4 氯化钙、磷酸氢二钾加入量
    2.3 结论
第三章 静压力场介入对滴加矿化的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验试剂与仪器
        3.1.3 样品制备
        3.1.4 透射电镜分析
        3.1.5 扫描电镜分析
        3.1.6 X射线衍射分析
        3.1.7 热重和微商热重分析
        3.1.8 X射线荧光光谱分析
        3.1.9 傅里叶红外光谱分析
        3.1.10 溶胀比分析
        3.1.11 差示扫描量热分析
        3.1.12 抗压缩性能分析
        3.1.13 激光共聚焦实验
        3.1.14 显着性差异分析
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 压力对矿化产物形貌构造的影响
        3.2.2 压力对矿化产物物相状态的影响
        3.2.3 压力对矿化产物性能的影响
    3.3 结论
第四章 交联对滴加矿化工艺制备的仿生矿化产物的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验试剂与仪器
        4.1.3 样品制备
        4.1.4 透射电镜分析
        4.1.5 扫描电镜分析
        4.1.6 X射线衍射分析
        4.1.7 热重和微商热重分析
        4.1.8 X射线荧光光谱分析
        4.1.9 傅里叶红外光谱分析
        4.1.10 溶胀比分析
        4.1.11 差示扫描量热分析
        4.1.12 抗压缩性能分析
        4.1.13 激光共聚焦实验
        4.1.14 显着性差异分析
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 交联对矿化产物形貌构造的影响
        4.2.2 交联对矿化产物物相状态的影响
        4.2.3 交联对矿化产物性能的影响
    4.3 结论
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(2)自体阔筋膜移植治疗陈旧性闭合跟腱断裂的疗效分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
中英文对照缩略表
第一章 前言
第二章 资料和方法
    一、一般资料
    二、方法
第三章 结果
第四章 典型病例
    病例A
    病例B
第五章 讨论
第六章 结论
参考文献
综述 陈旧性跟腱断裂临床治疗进展
    参考文献
附录 评分
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(3)不同浓度PRP对兔跟腱病动物模型中Ⅰ型与Ⅲ型胶原、TGF-β1及α-SMA表达影响的实验研究(论文提纲范文)

摘要
前言
1 文献综述
    1.1 跟腱愈合的相关机制研究
        1.1.1 跟腱的结构组成
        1.1.2 跟腱损伤愈合机制
    1.2 PRP在跟腱损伤中的作用
        1.2.1 TGF-β1 在肌腱损伤愈合中的作用
        1.2.2 α-SMA在跟腱愈合中的作用
    1.3 PRP的制备及活化
    1.4 PRP浓度的选择
    1.5 富白细胞富血小板血浆或低白细胞富血小板血浆的研究进展
2 研究方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 实验药物与试剂
        2.1.3 实验仪器与设备
        2.1.4 实验地点
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验分组
        2.2.2 不同浓度PRP制备
        2.2.3 建立跟腱病动物模型
        2.2.4 干预方法
    2.3 测试样本采集与指标检测
        2.3.1 HE染色
        2.3.2 q RT-PCR检测
        2.3.3 Western Blot检测跟腱组织中目标蛋白的表达
    2.4 统计学分析
3 实验结果
    3.1 一般情况
    3.2 PRP血小板数目计数
    3.3 跟腱多普勒超声检查
    3.4 跟腱大体观察
    3.5 跟腱组织学形态结果
    3.6 q RT-PCR检测兔跟腱组织I型与Ⅲ型胶原mRNA表达测定
        3.6.1 Ⅰ型胶原mRNA表达
        3.6.2 Ⅲ型胶原mRNA表达
    3.7 TGF-β1 与α-SMA蛋白测定
        3.7.1 TGF-β1 蛋白表达
        3.7.2 α-SMA蛋白表达
4 讨论
    4.1 跟腱病造模评价
    4.2 不同浓度PRP疗效评价
    4.3 LR-PRP疗效评价
    4.4 跟腱病标本HE染色
    4.5 qRT-PCR检测标本Ⅰ型Ⅲ型胶原mRNA的表达
    4.6 Western blot检测兔跟腱中TGF-β1 与α-SMA蛋白表达
5 结论
6 本实验存在的局限性
参考文献
致谢

(4)可用于肩袖与跟腱修复的聚乳酸基纤维膜的制备及体外研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 肌腱结构及修复机制
    1.2 不同部位肌腱损伤机制及修复现状:肩袖和跟腱
        1.2.1 结构及损伤机制
        1.2.2 肩袖腱-骨界面修复方法
        1.2.2.1 肩袖补片
        1.2.2.2 细胞种植支架
        1.2.2.3 干细胞技术
        1.2.2.4 其他方法
        1.2.3 跟腱防粘连方法
        1.2.3.1 手术预防
        1.2.3.2 药物/生长因子
        1.2.3.3 物理屏障
    1.3 静电纺丝在肩袖腱-骨愈合及跟腱防粘连方面的应用进展
        1.3.1 静电纺丝概述
        1.3.2 静电纺丝制备肩袖补片研究进展
        1.3.2.1 电纺不可降解型肩袖补片
        1.3.2.2 电纺可降解型聚合物复合材料
        1.3.2.3 电纺负载细胞/药物/生长因子的肩袖补片
        1.3.2.4 现存问题
        1.3.3 静电纺丝制备跟腱防粘连膜研究进展
        1.3.3.1 加载药物/细胞/因子的电纺跟腱防粘连膜
        1.3.3.2 电纺膜用作物理屏障
        1.3.3.3 现存问题
    1.4 论文的研究内容及意义
第二章 PLLA/HA复合肩袖补片的制备及性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与试剂
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 实验方法
        2.2.3.1 正交实验法探究制备PLLA/HA混合纤维膜的最佳实验参数
        2.2.3.2 肩袖补片的制备
        2.2.3.3 大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的获取及培养
        2.2.4 测试与表征
        2.2.4.1 纤维形貌表征
        2.2.4.2 HA的分散性及微观结构
        2.2.4.3 表面亲水性测试
        2.2.4.4 X射线衍射
        2.2.4.5 红外光谱
        2.2.4.6 力学性能测试
        2.2.4.7 大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的细胞形态观察
        2.2.4.8 大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨诱导分化
        2.2.4.9 细胞相容性评价
        2.2.4.10 细胞粘附及活性观察
        2.2.4.11 碱性磷酸酶(ALP)含量测定
        2.2.5 统计分析
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 纤维形貌
        2.3.2 HA的分散性
        2.3.3 亲水性
        2.3.4 物相及结晶性能分析
        2.3.5 官能团分析
        2.3.6 力学性能
        2.3.7 大鼠骨髓间充质干细胞的形态及成骨诱导分化
        2.3.8 细胞相容性
        2.3.9 细胞粘附检测
        2.3.10 ALP含量分析
    2.4 本章小结
第三章 跟腱防粘连膜的制备及性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与试剂
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 实验方法
        3.2.3.1 最佳PLLA纺丝质量浓度的确定
        3.2.3.2 最佳Ⅰ型胶原纺丝质量浓度的确定
        3.2.3.3 成分梯度化跟腱防粘连纤维膜的制备
        3.2.3.4 兔成纤维细胞的分离及培养
        3.2.4 测试与表征
        3.2.4.1 跟腱防粘连膜不同层的纤维形貌
        3.2.4.2 跟腱防粘连膜不同层的水接触角
        3.2.4.3 跟腱防粘连膜的红外光谱
        3.2.4.4 成分梯度化跟腱防粘连膜的力学性能
        3.2.4.5 成分梯度化跟腱防粘连膜的细胞相容性
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 兔成纤维细胞的形态
        3.3.2 跟腱防粘连膜的纤维形貌
        3.3.3 跟腱防粘连膜的水接触角
        3.3.4 跟腱防粘连膜的官能团分析
        3.3.5 跟腱防粘连膜的力学性能
        3.3.6 跟腱防粘连膜的细胞相容性
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
作者简介
导师简介
附件

(5)LncRNA KCNQ1OT1通过miR-138调控肌腱干细胞成脂及成骨分化的机制研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
缩略词表
前言(含综述)
第一部分 TSCs对损伤肌腱组织中LncRNA KCNQ1OT1表达的影响
    前言
    1. 材料和方法
        1.1 实验材料和试剂
        1.2 实验方法
        1.3 数据分析
    2. 结果
        2.1 小鼠肌腱损伤模型的建立
        2.2 LncRNA KCNQ1OT1和miR-138在小鼠损伤肌腱组织中的表达
        2.3 RUNX2和PPARγ在小鼠损伤肌腱组织中的表达
    3. 讨论
    4. 结论
第二部分 LncRNA KCNQ1OT1和miR-138在TSCs成脂和成骨分化中的作用
    前言
    1. 材料和方法
        1.1 实验材料和试剂
        1.2 主要试剂配制
        1.3 实验方法
        1.4 数据分析
    2. 结果
        2.1 TSCs的鉴定
        2.2 LncRNA KCNQ1OT1和miR-138在TSCs成脂和成骨分化中的表达
        2.3 干扰LncRNA KCNQ1OT1对TSCs成脂和成骨分化的影响
        2.4 验证LncRNA KCNQ1OT1和miR-138的结合
        2.5 干扰LncRNA KCNQ1OT1对miR-138表达的影响
        2.6 干扰LncRNA KCNQ1OT1通过miR-138抑制TSCs成脂和成骨分化
    3. 讨论
    4. 结论
第三部分 LncRNA KCNQ1OT1促进肌腱干细胞的成脂分化和成骨分化及抑制肌腱愈合
    前言
    1. 材料和方法
        1.1 实验材料和试剂
        1.2 主要试剂配制
        1.3 实验方法
        1.4 数据分析
    2. Results
        2.1 LncRNA KCNQ1OT1对TSCs治疗肌腱损伤的影响
        2.2 LncRNA KCNQ1OT1对miR-138的调控作用
        2.3 LncRNA KCNQ1OT1抑制损伤肌腱组织愈合
    3. 讨论
    4. 结论
全文结论反展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表
英文文章(一)
英文文章(二)

(6)微结构丝素蛋白薄膜的仿生制备及其在肌腱修复中的应用(论文提纲范文)

缩略语表
abstract
中文摘要
第一章 前言
第二章 肌腱显微结构与力学性能分析
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
    2.3 结果
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 仿生丝素蛋白薄膜的制备、改性与表征
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
    3.3 结果
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 微结构丝素蛋白薄膜在体内对损伤肌腱的修复作用
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
    4.3 结果
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 微结构丝素蛋白薄膜对TSPCs生物学行为的调控及分子机制
    5.1 微结构丝素蛋白薄膜对TSPCs生物学行为的调控
        5.1.1 引言
        5.1.2 材料与方法
        5.1.3 结果
        5.1.4 讨论
        5.1.5 小结
    5.2 微结构丝素蛋白薄膜调控TSPCs的内在分子机制
        5.2.1 引言
        5.2.2 材料与方法
        5.2.3 结果
        5.2.4 讨论
全文总结
参考文献
文献综述 肌腱损伤及肌腱组织工程的研究进展
    参考文献
攻读博士研究生期间发表论文
致谢

(7)电流体3D打印组织工程支架修复大鼠跟腱缺损的实验研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
引言
第一部分 电流体3D打印支架的构建及其理化性能评估
    1.1 材料
        1.1.1 主要仪器设备
        1.1.2 主要试剂和器材
    1.2 方法
        1.2.1 打印溶液的配置
        1.2.2 电流体3D打印支架和薄膜的制备
        1.2.3 支架理化性质评估
        1.2.4 统计学分析
    1.3 结果
        1.3.1 支架的机械强度
        1.3.2 材料的表面润湿性能
        1.3.3 支架的表面特征
        1.3.4 支架的体外降解
    1.4 讨论
第二部分 电流体3D打印跟腱支架的体外及体内生物学实验
    2.1 材料
        2.1.1 实验动物及细胞
        2.1.2 主要仪器设备
        2.1.3 主要试剂和手术器材
    2.2 方法
        2.2.1 体外细胞实验
        2.2.2 动物实验
        2.2.3 统计学分析
    2.3 结果
        2.3.1 细胞实验结果
        2.3.2 体内动物实验结果
    2.4 讨论
结论
参考文献
综述 肌腱损伤修复的组织工程研究进展
    参考文献
缩略表
硕士研究生期间发表的论文
致谢

(8)基于反向旋转挤出技术构建的取向性胶原纤维及其在肌腱修复中的应用(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
主要缩略词
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 肌腱的生物学和生理学特性
        1.2.1 细胞组成
        1.2.2 细胞外基质
        1.2.3 肌腱愈合机制
    1.3 肌腱组织工程中支架仿生策略的研究进展
        1.3.1 支架的拓扑结构对干细胞向肌腱和骨系分化行为的影响
        1.3.2 支架的表面化学对干细胞向肌腱和骨系分化行为的影响
        1.3.3 取向性胶原纤维支架在肌腱修复中的应用
    1.4 研究思路及主要研究内容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 主要研究内容
    1.5 本论文的创新点
2 取向性胶原纤维薄膜的制备及表征
    2.1 前言
    2.2 主要仪器设备、耗材及试剂
        2.2.1 仪器设备
        2.2.2 试剂及耗材
        2.2.3 相关试液的配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 牛皮的前处理
        2.3.2 难溶性胶原纤维(ICFs)的提取
        2.3.3 酶溶性胶原(PSC)的提取
        2.3.4 胶原的结构和组成分析
        2.3.5 相关性能的比较
        2.3.6 取向性胶原纤维薄膜(CMs)的制备
        2.3.7 CMs表面拓扑结构观察
        2.3.8 CMs纤维取向的验证
        2.3.9 CMs力学拉伸性能测定
        2.3.10 伯氨基含量的测定
        2.3.11 统计分析
    2.4 实验结果
        2.4.1 前处理后牛皮和粗提胶原纤维的理化性质分析
        2.4.2 ICFs提取条件的优化
        2.4.3 PSC和 ICFs的组成分析
        2.4.4 PSC和 ICFs的结构分析
        2.4.5 PSC与 ICFs相关性能的比较
        2.4.6 CMs的纤维取向和表面拓扑结构
        2.4.7 CMs纤维取向的验证分析
        2.4.8 CMs力学拉伸性能分析
        2.4.9 CMs的化学性质分析
    2.5 讨论
    2.6 本章小结
3 取向性CMs对 rBMSCs早期行为及后期分化的影响
    3.1 前言
    3.2 主要仪器设备、耗材及试剂
        3.2.1 仪器设备
        3.2.2 试剂及耗材
        3.2.3 相关试剂的配制
    3.3 实验方法
        3.3.1 rBMSCs的分离(全骨髓贴壁法)和培养
        3.3.2 rBMSCs的冻存和复苏
        3.3.3 rBMSCs表面标志物流式细胞术检测
        3.3.4 rBMSCs三系分化潜能检测
        3.3.5 取向性CMs的细胞相容性评价
        3.3.6 取向性CMs对 rBMSCs早期形态的影响
        3.3.7 取向性CMs对 rBMSCs分化的影响
    3.4 实验结果
        3.4.1 rBMSCs的鉴定
        3.4.2 取向性CMs的细胞相容性评价
        3.4.3 取向性CMs对 rBMSCs早期形态的影响
        3.4.4 在生长培养基中CMs纤维取向对rBMSCs分化的影响
        3.4.5 在成骨诱导培养基中CMs纤维取向对rBMSCs分化的影响
        3.4.6 在软骨诱导培养基中CMs纤维取向对rBMSCs分化的影响
    3.5 讨论
    3.6 本章小结
4 高取向性CM_a-BMSCs支架对损伤腱体的原位修复
    4.1 前言
    4.2 主要仪器设备、耗材及试剂
        4.2.1 仪器设备
        4.2.2 试剂及耗材
        4.2.3 相关试液的配制
    4.3 实验方法
        4.3.1 组织工程肌腱的构建
        4.3.2 裸鼠异位模型
        4.3.3大鼠跟腱缺损模型的构建及体内植入实验
        4.3.4 直观形态评分系统及其评测
        4.3.5 功能指数(AFI)测定
        4.3.6 核磁共振成像(MRI)
        4.3.7 组织学分析
        4.3.8 组织的基因和蛋白分析
        4.3.9 力学拉伸测试
    4.4 实验结果
        4.4.1 裸鼠异位模型
        4.4.2 CM-BMSCs组织工程肌腱力学拉伸性能测试
        4.4.3 再生腱体的直观形态评价
        4.4.4 再生腱体的功能性评价
        4.4.5 再生腱体的核磁共振成像
        4.4.6 肌腱相关的基因和蛋白的表达
        4.4.7 再生腱体的组织学评价
        4.4.8 再生腱体的异位骨化评价
        4.4.9 植入物的体内安全性评价
        4.4.10 再生腱体的力学拉伸性能
    4.5 讨论
    4.6 本章小结
5 分级取向CM_(ar)-BMSCs支架对腱-骨连接处原位修复的初探
    5.1 前言
    5.2 主要仪器设备、耗材及试剂
        5.2.1 仪器设备
        5.2.2 耗材及试剂
    5.3 实验方法
        5.3.1 分级复合支架的制备及力学拉伸测试
        5.3.2 免疫荧光和化学法染色
        5.3.3大鼠跟腱-跟骨连接处模型的构建及体内植入实验
        5.3.4 X光成像
        5.3.5 Micro-CT成像
        5.3.6 组织学分析
        5.3.7 力学拉伸测试
    5.4 实验结果
        5.4.1 分级取向支架(CM_(ar))的力学拉伸性能稳定性
        5.4.2 分级取向支架(CM_(ar))对rBMSCs早期形态和分化的影响
        5.4.3 跟腱-跟骨的直观形态
        5.4.4 跟腱-跟骨的影像学成像分析
        5.4.5 跟腱-跟骨的组织学评价
        5.4.6 跟腱-跟骨的力学拉伸性能
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
6 主要结论与后续建议
    6.1 主要结论
    6.2 后续工作建议
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
    B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
    C.作者在攻读学位期间参加的科研项目
    D.学位论文数据集
致谢

(9)维拉帕米通过TGF-β1/smad3/P38/ERK1/2信号通路缓解大鼠跟腱损伤修复后的纤维化粘连(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
中英文缩略词对照表
第1章 绪论
第2章 综述
    2.1 肌腱粘连纤维化的分子机制
    2.2 与肌腱修复及粘连相关的细胞因子及生长因子
        2.2.1 TGF-β
        2.2.2 结缔组织生长因子(CTGF)
        2.2.3 生长分化因子(GDFs)
        2.2.4 碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)
        2.2.5 胰岛素样生长因子(IGF)
        2.2.6 血管内皮生长因子(VEGF)
        2.2.7 血小板衍生生长因子(PDGF)
        2.2.8 白细胞介素(IL)
    2.3 预防肌腱粘连的方法
        2.3.1 早期运动
        2.3.2 材料预防
        2.3.3 化学试剂预防
        2.3.4 其它预防方法
    2.4 钙离子通道阻滞剂在缓解瘢痕中的应用
        2.4.1 广泛抗炎作用
        2.4.2 抗纤维化作用
    2.5 展望
第3章 实验研究
    3.1 维拉帕米在大鼠跟腱损伤修复中的疗效观察
        3.1.1 引言
        3.1.2 实验材料及方法
        3.1.3 实验结果
        3.1.4 讨论
    3.2 维拉帕米介导TGF-Β1/SMAD3 信号通路缓解大鼠跟腱粘连研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 实验材料及方法
        3.2.3 实验结果
        3.2.4 讨论
    3.3 维拉帕米介导P38/ERK1/2 信号通路缓解大鼠跟腱损伤的纤维化
        3.3.1 引言
        3.3.2 实验材料及方法
        3.3.3 实验结果
        3.3.4 讨论
第4章 结论
参考文献
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文
致谢

(10)阿司匹林对肌腱干细胞和肌腱病损伤修复的作用和机制研究(论文提纲范文)

缩略语表
英文摘要
中文摘要
第一章 前言
第二章 不同浓度阿司匹林对肌腱干细胞凋亡作用的机制研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
    2.3 结果
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 阿司匹林对大鼠肌腱病损伤修复的作用研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
    3.3 结果
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 阿司匹林通过调节GDF7/Smad1/5信号通路促进TSCs成肌腱分化和病腱损伤愈合
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
    4.3 结果
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 阿司匹林通过调节PTEN/PI3K/AKT信号通路抑制TSCs成脂肪分化和病腱的脂肪浸润
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
    5.3 结果
    5.4 讨论
    5.5 小结
全文总结
参考文献
文献综述 肌腱病损伤与修复的研究进展
    参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢

四、不同跟腱修复材料特性的临床意义(论文参考文献)

  • [1]胶原/磷酸钙仿生矿化材料的制备与优化[D]. 魏旭. 武汉轻工大学, 2021(02)
  • [2]自体阔筋膜移植治疗陈旧性闭合跟腱断裂的疗效分析[D]. 王斌. 扬州大学, 2021(02)
  • [3]不同浓度PRP对兔跟腱病动物模型中Ⅰ型与Ⅲ型胶原、TGF-β1及α-SMA表达影响的实验研究[D]. 谭春凤. 成都体育学院, 2021(08)
  • [4]可用于肩袖与跟腱修复的聚乳酸基纤维膜的制备及体外研究[D]. 桑新雨. 北京化工大学, 2021
  • [5]LncRNA KCNQ1OT1通过miR-138调控肌腱干细胞成脂及成骨分化的机制研究[D]. 余洋. 山东大学, 2021(10)
  • [6]微结构丝素蛋白薄膜的仿生制备及其在肌腱修复中的应用[D]. 陆康. 中国人民解放军陆军军医大学, 2021(01)
  • [7]电流体3D打印组织工程支架修复大鼠跟腱缺损的实验研究[D]. 张航. 苏州大学, 2020(02)
  • [8]基于反向旋转挤出技术构建的取向性胶原纤维及其在肌腱修复中的应用[D]. 杨爽. 重庆大学, 2019(01)
  • [9]维拉帕米通过TGF-β1/smad3/P38/ERK1/2信号通路缓解大鼠跟腱损伤修复后的纤维化粘连[D]. 宫凤艳. 吉林大学, 2019(02)
  • [10]阿司匹林对肌腱干细胞和肌腱病损伤修复的作用和机制研究[D]. 王云蛟. 中国人民解放军陆军军医大学, 2019(03)

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跟腱修复材料不同性能的临床意义
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