低频振动刺激骨髓间充质干细胞成骨分化促进骨愈合的临床应用

成果基本信息
关键词：	低频振动;骨髓间充质干细胞;骨组织工程;骨缺损
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	2018077	资源采集日期：	2018-10-15

研究情况
单位名称：	大连医科大学附属第二医院	技术水平：
评价证书号：	30970708	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价日期：	2015.12.31	评价证书号：	30970708

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
骨延迟愈合、不愈合是临床治疗上的难点和热点问题之一。因其病程时间长，骨延迟愈合、不愈合的发生，对患者身心、经济条件、社会效应均有较大的影响。针对骨折延迟愈合、不愈合的治疗，虽然是研究热点，但尚无显著性进展。骨髓间充质干细胞( BMSCs)因具有多向分化潜能而有希望成为治疗骨缺损的种子细胞，如何调控和诱导BMSCs定向分化为骨细胞、如何提高其分化效率倍受关注。　　本项目通过动物实验，利用组织工程学方法和细胞治疗手段，抽取BMSCs经体外培养、扩增后植入骨缺损区的支架材料中，对实验动物施加不同频率的全身振动刺激BMSCs骨向分化修复骨缺损。取骨标本，运用组化染色、碱性磷酸酶（ALP）染色及荧光免疫组化法检测核心结合因子al(Cbfal／RUNX2)、I型胶原（Pre-Col1a）含量；扫描电镜观察骨缺损愈合；用RT-PCR技术检测骨保护素（OPG）、核因子κB 受体活化因子配体（RANKL）基因的表达；结果发现，适宜的全身振动（25-50HZ）可显著增强兔肱骨骨缺损局部微环境内BMSCs的活性，并促进BMSCs的骨向分化而加速骨缺损的修复。在此过程中，I型胶原增加、ALP(碱性磷酸酶)增加，RunX2mRNA、0PGmRNA表达上调，RANKLmRNA表达下调，初步推测振动促进BMSCs修复骨延迟愈合、不愈合的机理可能是力学信号通过RANK-RANKL-0PG轴促进成骨。　　在此研究结果基础上，大医二院创伤骨科针对骨折延迟愈合患者采用低频振动仪以25HZ的频率施加震动刺激，每天三次，每次15分钟，收到很好的治疗效果。该技术在周边地区各级医院广泛推广，治疗效果确切，获得了患者及医疗机构的广泛好评，推广范围逐步扩大。本项目为骨折延迟愈合、不愈合的患者，增加了一个新的治疗策略。　　本研究为骨延迟愈合、不愈合的干细胞治疗作了有意义的探索；为力学因素调控骨髓间充质干细胞的骨向分化研究作了很好的铺垫工作；为今后力学因素与生物学因素交互作用下，BMSCs的骨向分化研究打下了坚实基础。在后期的低频振动仪器各项参数的条件设定，提供了扎实的理论基础，并在临床应用中取得了良好的治疗效果，减轻了患者经济负担，使患者快速康复，更早参与社会劳动，同时减轻了医保压力。总之，该研究具有理论和实践的双重意义。　　该系列研究陆续在杂志上发表相关论文10篇，其中包括SCI 2篇，EI 2篇，国内核心期刊6篇。参加国际、国内会议交流5次，培养研究生3名，住院医师3名，业务骨干2名。

成果名称：	低频振动刺激骨髓间充质干细胞成骨分化促进骨愈合的临床应用	关键词：	低频振动;骨髓间充质干细胞;骨组织工程;骨缺损
成果类别：		一级分类名称：	医学生物工程
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2010.01 至2012.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	大连医科大学附属第二医院	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	30970708
经费实际投入额（万元）：	18.00	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2015.12.31	转让范围：
评价证书号：	30970708	推荐单位：	大连医科大学
推广形式：	无	成果登记号：	2018077
成果简介：	骨延迟愈合、不愈合是临床治疗上的难点和热点问题之一。因其病程时间长，骨延迟愈合、不愈合的发生，对患者身心、经济条件、社会效应均有较大的影响。针对骨折延迟愈合、不愈合的治疗，虽然是研究热点，但尚无显著性进展。骨髓间充质干细胞( BMSCs)因具有多向分化潜能而有希望成为治疗骨缺损的种子细胞，如何调控和诱导BMSCs定向分化为骨细胞、如何提高其分化效率倍受关注。　　本项目通过动物实验，利用组织工程学方法和细胞治疗手段，抽取BMSCs经体外培养、扩增后植入骨缺损区的支架材料中，对实验动物施加不同频率的全身振动刺激BMSCs骨向分化修复骨缺损。取骨标本，运用组化染色、碱性磷酸酶（ALP）染色及荧光免疫组化法检测核心结合因子al(Cbfal／RUNX2)、I型胶原（Pre-Col1a）含量；扫描电镜观察骨缺损愈合；用RT-PCR技术检测骨保护素（OPG）、核因子κB 受体活化因子配体（RANKL）基因的表达；结果发现，适宜的全身振动（25-50HZ）可显著增强兔肱骨骨缺损局部微环境内BMSCs的活性，并促进BMSCs的骨向分化而加速骨缺损的修复。在此过程中，I型胶原增加、ALP(碱性磷酸酶)增加，RunX2mRNA、0PGmRNA表达上调，RANKLmRNA表达下调，初步推测振动促进BMSCs修复骨延迟愈合、不愈合的机理可能是力学信号通过RANK-RANKL-0PG轴促进成骨。　　在此研究结果基础上，大医二院创伤骨科针对骨折延迟愈合患者采用低频振动仪以25HZ的频率施加震动刺激，每天三次，每次15分钟，收到很好的治疗效果。该技术在周边地区各级医院广泛推广，治疗效果确切，获得了患者及医疗机构的广泛好评，推广范围逐步扩大。本项目为骨折延迟愈合、不愈合的患者，增加了一个新的治疗策略。　　本研究为骨延迟愈合、不愈合的干细胞治疗作了有意义的探索；为力学因素调控骨髓间充质干细胞的骨向分化研究作了很好的铺垫工作；为今后力学因素与生物学因素交互作用下，BMSCs的骨向分化研究打下了坚实基础。在后期的低频振动仪器各项参数的条件设定，提供了扎实的理论基础，并在临床应用中取得了良好的治疗效果，减轻了患者经济负担，使患者快速康复，更早参与社会劳动，同时减轻了医保压力。总之，该研究具有理论和实践的双重意义。　　该系列研究陆续在杂志上发表相关论文10篇，其中包括SCI 2篇，EI 2篇，国内核心期刊6篇。参加国际、国内会议交流5次，培养研究生3名，住院医师3名，业务骨干2名。
联系人：	赵作伟	成果登记日期：	2018-05-03
联系人email：	dy2yxkjs@163.com	单位代码：	92100042
邮政编码222：	116027	联系人电话：	15541191125
单位传真：	0411-84672130	单位通讯地址：	辽宁省大连市沙河口区中山路467号
单位所在省市：		单位电话：	0411-84671291
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	瓦房店市第二人民医院;庄河市中医院	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	赵文志;张路;夏欣;潘德悦	资源采集日期：	2018-10-15

低频振动刺激骨髓间充质干细胞成骨分化促进骨愈合的临床应用

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