活体示踪GFP、SPIO标记的骨髓间充质干细胞治疗骨缺损的研究的任务书.docx

活体示踪GFP、SPIO标记的骨髓间充质干细胞治疗骨缺损的研究的任务书
任务书
一、研究背景
骨缺损是指骨骼的一部分因病、外伤等原因而丧失了正常的骨量和结构，影响到骨组织正常功能的恢复和发展。骨缺损的治疗一直是临床医学中的难题，常用方法包括自体骨移植、异体骨移植、生物性活体人工骨修复及缩窄空气腔技术等，但这些方法仍有许多问题，例如移植物质的供应量、成活率和免疫排斥反应等。
近年来，利用干细胞进行组织工程修复是一个备受关注的新潮流。其中，骨髓间充质干细胞（BMSCs）成为广泛研究的对象，其能够分化成多个成骨细胞系和软骨细胞系，促进骨缺损的愈合。BMSCs经SPIO标记和活体示踪GFP后再移植到骨缺损部位，可以实现对干细胞的追踪和定位，更好地促进生物材料的再生和维护骨组织的完整性。
二、研究目的
本研究旨在探究利用活体示踪GFP、SPIO标记的BMSCs，治疗骨缺损的疗效及其安全性，为在临床中推广BMSCs组织工程修复提供实验数据和思路。
三、研究内容和方法
1.实验对象
实验对象为SD大鼠，3-4月龄，健康且无肿瘤等明显疾病。
2.实验方法
（1）BMSCs分离、培养和鉴定
收集密度悬浮细胞，经过离心和红细胞裂解后，将单个细胞种植于含10%FBS的DMEM中，培养至50%-70%的密度，进行传代，倒置显微镜下观察细胞形态，进行细胞鉴定，经过GFP标记和SPIO标记。
（2）建立骨缺损模型
SD大鼠经药物麻醉后，行左侧股骨骨折，将骨折部位割除，制备长度约3mm的骨缺损模型。
（3）BMSCs移植治疗
将SPIO标记的BMSCs分为两组，一组在骨缺损部位移植GFP标记的BMSCs，将骨修复材料复合SPIO标记的BMSCs移植到骨缺损部位，直接注射至实验鼠股骨缺损处。同时设置PBS对照组和空白组进行对比观察。
（4）动物的观察和记录
术后观察动物生命体征。于手术后1、2、4、8周用CT、MRI影像学评价修复效果，按照EVA评分标准进行分析计算。
四、预期成果
通过本研究，我们将得到以下的预期成果：
（1）成功建立骨缺损SD大鼠模型，并载入供体SPIO标记的BMSCs，同时进行活体示踪GFP，成功追踪和定位。
（2）依据EVA评分标准，进行CT、MRI影像学评价，观察BMSCs移植治疗对骨缺损修复的疗效。
（3）提高对BMSCs组织工程修复的认识，为临床应用提供实验依据。
五、研究计划
本研究计划为期6个月，具体实验安排如下：
1月份：组织获取、细胞分离、培养和鉴定；
2-3月份：建立骨缺损模型；
4-5月份：BMSCs移植治疗；
6月份：术后影像学评价和数据统计分析。
六、经费预算
本研究共需要经费10万元，按照以下预算分配：实验材料（包括GFP和SPIO标记试剂、药品等）费用为4万元；实验动物费用为3万元；设备（包括红外显微镜、CT、MRI等医学影像学仪器）购置和维护费用为2万元；科研人员费用为1万元。
七、研究意义
本研究探讨利用活体示踪GFP、SPIO标记的BMSCs治疗骨缺损，为促进生物材料的再生和维护骨组织的完整性提供新思路，有望成为解决临床骨缺损治疗难题的一种有效方法，为临床治疗提供良好的实验依据。