溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)兔關(guān)節(jié)骨軟骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究的開題報(bào)告

溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)兔關(guān)節(jié)骨軟骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、研究背景關(guān)節(jié)軟骨是人體中最重要的組織之一，該組織能夠保持關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的效率和舒適性。但關(guān)節(jié)軟骨受到損傷后，人體自愈的能力非常有限，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨退化和骨質(zhì)損害，限制了關(guān)節(jié)的活動(dòng)。因此，尋找有效的治療關(guān)節(jié)軟骨及骨質(zhì)損傷的方法和探究軟骨細(xì)胞的自我修復(fù)機(jī)制一直是研究的熱點(diǎn)之一。近年來，干細(xì)胞治療已成為研究者關(guān)注的新領(lǐng)域，成功應(yīng)用在很多領(lǐng)域中，包括組織缺損修復(fù)、自體細(xì)胞移植、基因治療、藥物研發(fā)以及重建等。在關(guān)節(jié)軟骨的治療中，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（marrowstromalcells，MSCs）在軟骨修復(fù)的應(yīng)用已取得了良好的效果。研究表明，MSCs具有多能性、易擴(kuò)增和分化成軟骨細(xì)胞的特點(diǎn)，可以為軟骨細(xì)胞提供充足的細(xì)胞來源。但單獨(dú)應(yīng)用MSCs有以下問題：（1）MSCs在體內(nèi)易受到免疫攻擊而且易逃逸，限制了MSCs的應(yīng)用；（2）MSCs的生長速度較慢，難以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)；（3）單一的MSCs注射，難以組織均勻且遠(yuǎn)離治療部位的MSCs數(shù)量不夠。為了解決這些問題，一些學(xué)者提出了采用理化修復(fù)材料來載體MSCs的方法，這樣既可以增加MSCs數(shù)量，又能夠利用理化修復(fù)材料的作用來促進(jìn)骨軟骨的形成。因此，本研究將嘗試?yán)脺毓袒z負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞來修復(fù)兔骨軟骨缺損，并評(píng)估其治療效果。二、研究目的本研究的目的是通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探究采用溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞來修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨缺損的治療效果，并評(píng)估整個(gè)治療過程中相關(guān)的生物學(xué)機(jī)理。三、研究方法1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇24只健康的成年新西蘭白兔，分為3組，每組8只。其中，實(shí)驗(yàn)組采用溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞；正對(duì)照組采用空心透明硅膠修復(fù)材料；空白對(duì)照組不進(jìn)行任何修復(fù)操作。2.制備溫固化水凝膠采用聚乙二醇和明膠作為原料，通過化學(xué)交聯(lián)和冷凝法制備溫固化水凝膠。3.骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的提取從兔骨髓中提取骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，使用細(xì)胞培養(yǎng)基進(jìn)行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)至足夠數(shù)量，收集備用。4.制備溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞將骨髓基質(zhì)干細(xì)胞與制備好的溫固化水凝膠混合，制備出溫固化水凝膠負(fù)載骨髓基質(zhì)干細(xì)胞。5.制備缺損模型及治療采用手術(shù)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)組和正對(duì)照組的兔子進(jìn)行關(guān)節(jié)軟骨缺損模型制作，空白對(duì)照組不進(jìn)行任何操作。實(shí)驗(yàn)組和正對(duì)照組的權(quán)重相同，按照其體重分別給予50mg/kg和100mg/kg的注射量。每支兔子在手術(shù)后進(jìn)行3周、6周和12周的隨訪觀測(cè)。6.實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)測(cè)觀察實(shí)驗(yàn)過程中各學(xué)科的生理反應(yīng)，如：死亡、體重、疼痛度、食欲等。四、研究意義骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用已被證明是軟骨細(xì)胞修復(fù)的可行方法，結(jié)合理化修復(fù)材料的作用可以增加MSCs數(shù)量和促進(jìn)軟骨的形成。本研究將進(jìn)一步探討負(fù)載MSCs的溫固化水凝膠對(duì)關(guān)節(jié)