溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞修復(fù)兔關(guān)節(jié)骨軟骨缺損的實驗研究的開題報告

溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞修復(fù)兔關(guān)節(jié)骨軟骨缺損的實驗研究的開題報告開題報告一、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)運動的效率和舒適性。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。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胞的自我修復(fù)機制一直是研究的熱點之一。近年來，干細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、易擴增和分化成軟骨細胞的特點，可以為軟骨細胞提供充足的細胞來源。但單獨應(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，難以進行大規(guī)模生產(chǎn)；（3）單一的MSCs注射，難以組織均勻且遠離治療部位的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)材料的作用來促進骨軟骨的形成。因此，本研究將嘗試利用溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞來修復(fù)兔骨軟骨缺損，并評估其治療效果。二、研究目的本研究的目的是通過動物實驗探究采用溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞來修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨缺損的治療效果，并評估整個治療過程中相關(guān)的生物學(xué)機理。三、研究方法1.實驗動物選擇24只健康的成年新西蘭白兔，分為3組，每組8只。其中，實驗組采用溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞；正對照組采用空心透明硅膠修復(fù)材料；空白對照組不進行任何修復(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)干細胞的提取從兔骨髓中提取骨髓基質(zhì)干細胞，使用細胞培養(yǎng)基進行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)至足夠數(shù)量，收集備用。4.制備溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞將骨髓基質(zhì)干細胞與制備好的溫固化水凝膠混合，制備出溫固化水凝膠負載骨髓基質(zhì)干細胞。5.制備缺損模型及治療采用手術(shù)方法對實驗組和正對照組的兔子進行關(guān)節(jié)軟骨缺損模型制作，空白對照組不進行任何操作。實驗組和正對照組的權(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)后進行3周、6周和12周的隨訪觀測。6.實驗過程監(jiān)測觀察實驗過程中各學(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)干細胞的應(yīng)用已被證明是軟骨細胞修復(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)量和促進軟骨的形成。本研究將進一步探討負載MSCs的溫固化水凝膠對關(guān)節(jié)