组织工程椎间盘的体外初步构建及其生物学性能研究

组织工程学的出现，使得外科学进入"再生修复"时代。组织工程化椎间盘有望重建退变椎间盘的功能，为退行性椎间盘疾病开辟一条崭新的生物治疗之路。在NSFC的资助下，课题组基于自主设计构建的仿生髓核组织工程细胞支架-CHCS支架，体外成功构建了组织工程化髓核，并显示了良好的生物学性能；同时课题组自主设计了具有良好结构和性能的组织工程化纤维环支架－脱矿脱细胞骨基质环，并对组织工程化纤维环进行了初步研究。本课题旨在前期研究成果基础上，整合CHCS支架和脱矿脱细胞骨基质环，构建新的组织工程化椎间盘支架材料，以体外培养的兔髓核细胞和纤维环细胞为种子细胞，分别接种于椎间盘支架的髓核及纤维环部分，体外初步构建组织工程椎间盘，并对其结构及生物学性能进行研究分析。为最终应用组织工程学技术，修复和功能重建退变的椎间盘奠定理论和实验基础。

本课题将前期成功构建的仿生髓核组织工程支架材料-CHCS支架通过脱矿脱细胞、冷冻干燥、化学交联等组织工程技术与脱矿脱细胞骨纤维环整合，并通过孔径率、吸水力、体外生物降解率等理化指标以及生物力学性能对此支架进行初步检测，证明此支架为理想的椎间盘支架材料。然后取兔髓核细胞与纤维环细胞接种于支架材料上，在1周后将此复合物植入无胸腺裸鼠皮下，在4、8以及12周后，通过扫描电镜、羟脯氨酸、GAG、DNA含量以及II型胶原的表达量检测证明此椎间盘复合体与天然椎间盘相似。