临界骨缺损动物模型评估骨组织工程支架成骨效能的价值

• Published in: 中国组织工程研究 Vol. 27; no. 35; pp. 5714 - 5720
• Main Authors: 熊伟, 袁灵梅, 钱国文, 黄锦阳, 潘斌, 郭灵, 曾志奎
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 江西中医药大学中药固体制剂制造技术国家工程研究中心,江西省南昌市 330004 2023; 江西中医药大学,江西省南昌市 330004%江西中医药大学附属医院,江西省南昌市 330006%江西理工大学,江西省南昌市 330013%江西中医药大学附属医院,江西省南昌市 330006
• Subjects: 骨再生; 动物模型; 骨缺损; 骨修复; 成骨效能; 骨组织工程; 支架; 骨移植物; 综述; 评估
• ISSN: 2095-4344

R459.9%R363%R364; 背景:临界骨缺损的修复一直是创伤骨科医师面临的临床难题.随着临床技术与生物材料的发展,Ilizarov,Masquelet以及骨组织工程等技术正逐步取代传统自体骨及同种异体骨移植术成为骨修复领域的研究热点.其中尤以骨组织工程支架最具发展潜力,但在骨组织工程支架正式应用于临床前,进行大量基础研究必不可少,而动物实验意义最大,因此选择合适的临界骨缺损动物实验模型对验证骨组织工程支架成骨效能非常重要.目的:系统总结不同种类临界骨缺损动物模型的优缺点,评估各类骨组织工程支架在临界骨缺损动物模型中的成骨效能.方法:检索中国知网、万方、Web of Science、Cochrane Library和PubMed数据库,中文检索词为"骨缺损,动物模型,骨组织工程,支架,骨修复,骨再生",英文检索词为"Bone defects,Animal models,Bone tissue engineering,scaffolds,Bone repair,Bone regeneration",最终将临界骨缺损动物模型和其应用于评估骨组织工程支架成骨效能的相关实验研究文献62篇进行综述.结果 与结论:①目前关于临界骨缺损的具体定义仍不明确,各类骨缺损动物模型如何建立临界缺损尚未取得共识.②检索迄今发表建立的小鼠、大鼠、兔、猪、犬和羊临界骨缺损动物模型文章,发现国内外学者在建立临界骨缺损模型时基本遵循骨缺损大小为实验期间内无法自愈的原则,但在具体数值上则存在不一.③大鼠颅骨、股骨和兔股骨髁为较合适的临界骨缺损模型部位选择,二者具有来源广泛、实验环境要求低、容易饲养、造模成本低和可操作性强等优点,适合大规模造模.但与绵羊和猪等大动物相比,存在骨骼偏小、骨组织成分与人体骨存在一定差异性、难以完全模拟人体骨愈合过程的缺点.④骨组织工程支架在进行细胞实验评估生物相容性及成骨活性后,可借助稳定的临界骨缺损动物模型证实其体内成骨效能及生物安全性,大鼠颅骨、股骨和兔股骨髁临界骨缺损模型分别适合于膜内成骨和软骨内成骨的初步评估,而绵羊、猪胫骨临界骨缺损为较理想的大动物模型,推荐用于临床前评价.⑤未来研究将深入探讨骨组织工程支架成骨的分子机制,有望帮助研发出可媲美自体骨成骨效能的人工支架材料,对攻克大段骨缺损这一临床棘手问题具有重要意义.