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.2018年9月；26(5):359-365.
doi:10.1111/wrr.12658。 Epub 2018年11月8日。

颅骨干细胞参与愈合：大型颅骨缺损的区域分析

艾米丽·达勒姆 1, R妮可·霍伊 1, 里德·霍克 1, 布雷登橡树 1, 扎卡里灰 1, 萨拉·罗斯大厅 1, 马丁·斯特德 2, 阿曼达·拉鲁 三 4, 罗宾·穆伊斯·赫默里克 5, 詹姆斯·克雷 1 三 5 6
附属公司

颅骨干细胞参与愈合：大型颅骨缺损的区域分析

艾米丽·达勒姆等。 伤口修复再生. 2018年9月.

摘要

大型颅面缺损是一项重大的临床挑战，通常需要使用骨传导基质和骨诱导线索（即骨形态发生蛋白[BMP2]）来促进愈合。虽然这些方法改善了临床结果，但更好地了解缺损周围的成骨前缘、潜在的硬脑膜和颅骨缝合区如何促进愈合，可能会导致更具针对性的治疗，以增强骨再生。我们假设，大骨缺损内的愈合将从毗邻小鼠临界大小缺损边缘的剩余或可用缝合间质内的细胞中沉淀出来。为了研究这一假设，39只成年野生型小鼠被随机分为组（每组9只或10只），按时间（4周和8周）和治疗（对照组，单独使用脱细胞胶原蛋白海绵，或使用临床相关剂量的BMP2负载脱细胞胶原质海绵）。然后对颅骨进行微型计算机断层扫描和组织学分析，以评估缺损区域内相关区域的骨再生。一项区域性愈合评估表明，BMP2比对照组更能促进愈合，愈合来自手术边缘，尤其是与未破裂的缝合间质相关的边缘。尽管BMP2治疗使愈合缺损内的细胞增多，但颅面干细胞或血管没有区域性定向。总的来说，这些数据证实，骨传导基质与骨诱导肽结合能够更好地愈合颅骨大缺损。这种愈合的特点是来自手术边缘，那里有丰富的血管和祖细胞供应。

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数字

图1：
图1：
愈合和细胞存在及类型评估区域的方法示意图。A.具有代表性的µCT重建，在前面邻接冠状缝、后面邻接人字缝、5mm颅骨缺损边缘和中心（大圆圈）确定感兴趣区域（小圆圈）。B.缺陷的代表性组织学切片，感兴趣的区域（方框）显示在切除的矢状缝合线上方的缺陷中心，中间非缝合线或边缘相关区域，以及包含约50%天然骨的缺陷边缘。
图2：
图2:。骨愈合的区域评估。
答：。4周和8周5 mm临界大小颅骨缺损愈合的典型µCT重建，记录原始缺损边缘（圆形）。注意BMP2的整体愈合效果更好（右）。B–C。术后4（b）周和8（c）周的区域愈合评估证实，在这两个时间点，BMP2治疗的所有区域缺陷的骨体积（骨体积/组织体积；BV/TV）都更大。按区域评估愈合情况表明，沿缺损边缘的愈合情况更好，尤其是与缝合间质相关的区域（前部和后部）*p≤0.05，**p≤0.01***p≤0.001 n=9（4周）或10（8周）
图3：
图3:。愈合缺陷中细胞存在的区域评估。
答：。中心（左）和边缘（右）具有代表性的H&E染色愈合缺陷的高倍图像表明，随着时间的推移，缺损区域发生重塑。箭头表示高细胞区域，低倍率图像上的方框区域表示用于高倍率的区域。B–C类。在手术后4（b）和8（c）周对愈合缺陷内的细胞浸润的区域评估表明，BMP2在整个缺陷中驱动更多的初始细胞浸润，然后在8周内解决**p≤0.01 n=每组4人/次x每个人至少间隔40µm的3个切片。
图4：
图4:。愈合缺陷中细胞类型的区域评估。
答：。利用中央（左）和边缘（右）区域的高倍图像对愈合缺陷中的Gli1（左）与CD44（右）进行代表性免疫组织学染色，表明随着时间的推移，缺损区域发生了重塑。箭头表示阳性（棕色）染色，低倍图像上的方框区域表示用于高倍的区域。B–C类。术后4（b）周和8（c）周对愈合缺陷内Gli1阳性（干细胞）的区域评估表明，干细胞的分布在统计学上没有显著差异，与愈合中的显著区域差异相关。D–E。术后4（d）周和8（e）周对额外干细胞标记物（CD44）的评估再次表明，没有区域性干细胞浓度。n=每组4人/次x每个人至少间隔30µm的3个切片。
图5：
图5:。愈合缺陷血管的区域评估。
答：。利用中央（左）和边缘（右）区域的高倍图像对愈合缺陷中的PECAM进行代表性免疫组织学染色，表明随着时间的推移，缺损区域发生了重塑。箭头表示阳性（棕色）染色，低倍图像上的方框区域表示用于高倍的区域。B–C类。术后第4（b）周和第8（c）周对愈合缺损内PECAM阳性染色的区域评估表明，血管分布无统计学意义上的差异，与愈合的显著区域差异相关。n=每组4人/次x每个人至少间隔30µm的3个切片。
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