骨软骨再生的大型动物模型

由于缺乏血液供应和关节软骨的低细胞密度,这种硬组织具有有限的愈合能力。因此,引起软骨缺损的局灶性创伤事件很少会自发消退,或者通常由与原始软骨组织相比性能较差的组织修复,这可能随后发展为临床骨关节炎。软骨病变通常通过软骨成形术和姑息性清创技术、钻孔和微骨折修复,或采用自体软骨细胞植入、马赛克关节成形术和同种异体骨软骨移植的修复技术来治疗。然而,最近在修复关节软骨损伤的技术研究进展中,使用了各种移植官方manbetx手机版细胞或新的替代装置,即自体软骨细胞和各种支架和细胞-支架组织工程(TE)构建物,其中一些已经转化为人类临床应用,最近,用于基因治疗。

因此,实验性关节软骨缺损的动物模型大量用于临床前和转化研究,以评估旨在再生关节表面修复的软骨和骨软骨TE治疗的新概念。官方manbetx手机版相对于实验室动物模型,大型动物模型(小型反刍动物-绵羊和山羊,猪,狗和马)具有关节大小和软骨厚度的优点,并且临床病变与人类最相似。这些大型动物模型在其骨骼成熟阶段也表现出二次哈弗氏骨组织重塑,骨组织宏观和微观结构和组成,骨生化特性和骨矿物质密度更接近人类。尽管如此,骨和软骨组织的组成和力学特性存在物种依赖性的变化,这是它们最显著的差异,它们的快速生长,在它们生命的头几年里,长骨皮质的骨膜和内膜附近的区域以丛状或板状骨为主,四足动物的运动相对于人类的两足动物的运动。

理想的动物模型应尽可能接近临床环境,具有生物学上的相似性和可识别性,作为软骨生理学的适当模型。然而,进行有效的软骨缺损检测研究的目标很难实现,因为95%的人类软骨缺损不影响软骨下骨。相反,在使用动物模型的实验研究中,在骨软骨缺损的自发愈合过程中,以及在关节软骨治疗软骨病变后,软骨下骨经常与软骨下骨板的后续推进有关。人类软骨病变与动物模型中实验诱导的软骨病变的另一个区别是,人类软骨缺损的体积比动物模型中软骨缺损的体积大,大约平均总体积为552.25 mm3.,直径大于等于10mm,通常只涉及软骨组织(表1)。人类和上述动物之间软骨厚度的巨大差异可以部分证明这一事实,其中人类在膝关节关节水平处存在最厚的关节软骨(表1)。目前常用的大型关节软骨修复动物模型的比较。

比较目前常用的大型动物模型

选项卡。1。比较目前常用的大型关节软骨修复动物模型。

因此,为软骨或骨软骨TE研究选择合适的动物模型应基于已发表的科学文献和美国测试与材料学会、国际软骨修复学会和美国食品和药物管理局的指导文件。对每个动物模型进行多因素分析(表1)。在大型动物模型中,这些缺陷通常是局部手术引起的,并在髁突和股骨滑车区域的膝关节进行,应排除自发再生,必须考虑软骨下骨板。软骨和骨软骨TE的初步研究可以采用术后12周的短期观察期来评估软骨再生,但这些类型的研究通常采用6至12个月的随访期。根据所研究的特定治疗方法、关节大小、解剖结构和关节镜进入,通常有利于马和小型反刍动物进行官方manbetx手机版关节软骨修复研究。

伊莎贝尔·r·迪亚斯1,2,3卡洛斯·a·维加斯1,2,3佩德罗·p·卡瓦略4,5
1Trás-os-Montes e Alto Douro大学农业与兽医学院兽医科学系,Quinta de Prados, 5000-801 villa Real,葡萄牙
23B的研究官方manbetx手机版小组-生物材料,生物可降解和仿生学,高分子工程系,Minho大学,欧洲组织工程和再生医学卓越研究所总部,AvePark - Parque da Ciência e Tecnologia, Zona Industrial da Gandra, 4805-017 Barco, guimar,葡萄牙
3.ICVS/3B’s - PT政府联合实验室,布拉加/吉马尔斯,葡萄牙
4葡萄牙科英布拉3020-210科英布拉,Vasco da Gama大学兽医学系,Av. jos R. Sousa Fernandes 197
5CIVG -瓦斯科达伽马研究中心,瓦斯科达官方manbetx手机版伽马大学学校,科英布拉,葡萄牙

出版

骨软骨再生的大型动物模型。
Dias IR, Viegas CA, Carvalho PP
生物医学工程学报,2018

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