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脱细胞神经支架联合干细胞构建组织工程神经修复坐骨神经缺损的meta分析
背景:研究表明,脱细胞神经支架不仅具有天然神经的空间三维结构,而且具有低免疫原性,但对于长段神经缺损的修复效果仍不理想.为此,有学者将脱细胞神经支架复合种子细胞构建组织工程神经,以提高其治疗效果.目的:系统评价脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞移植修复大鼠坐骨神经缺损的疗效.方法:检索PubMed、The Cochrane Library、EMbase、CNKI、WanFang和VIP数据库,查阅关于脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞修复大鼠坐骨神经缺损的随机对照实验,检索时限均为建库至2016年7月.由3名研究员按纳入和排除标准独立筛选文献、提取数据和评价文献的方法学质量,采用Review Manger5.3软件进行meta分析.结果与结论:终10篇文献纳入研究,共计252只大鼠.Meta分析结果显示:①脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞组的坐骨神经功能指数均优于单纯脱细胞神经支架组:2周[SMD=2.73,95％CI(1.92,3.54),P＜ 0.000 01],4周[SMD=4.57,95％CI(3.43,5.70),P＜ 0.000 01],6周[SMD=1.62,95％CI(0.18,3.06),P=0.03],8周[SMD=4.90,95％CI(2.96,6.84),P＜0.000 01];②术后12周脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞组神经传导速度、潜伏期、振幅优于脱细胞神经支架组:神经传导速度[SMD=1.39,95％CI(0.99,1.78),P＜0.000 01],潜伏期[MD=-0.98,95％CI(-1.19,-0.76),P＜0.000 01],振幅[SMD=1.23,95％CI(0.62,1.85),P＜0.000 1];③脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞组髓鞘厚度均优于单纯脱细胞神经支架组:术后8周髓鞘厚度[MD=0.14,95％CI(0.07,0.21),P＜0.000 1],术后12周髓鞘厚度[SMD=1.85,95％CI(1.63,2.08),P＜0.000 01],术后12周有髓神经纤维数[SMD=3.59,95％CI(2.63,4.55),P＜0.000 01];④术后8周脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞组腓肠肌湿重优于单纯脱细胞神经支架组[SMD=4.22,95％CI(2.40,6.03),P＜0.000 01];⑤当前证据表明,脱细胞神经支架联合间充质干细胞或许旺细胞治疗大鼠坐骨神经缺损较单纯脱细胞神经支架更有助于神经再生和功能恢复.受纳入文献质量的限制,以上结论需更高质量、更大样本的随机对照实验加以验证.
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天然脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞修复坐骨神经缺损
目的 观察脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞、构建组织工程化人工神经,修复大鼠坐骨神经缺损的效果.方法 贴壁法体外分离、纯化、增殖骨髓间充质细胞,取第5代细胞与脱细胞异体神经复合培养,构建移植物.SD大鼠18只,随机分为实验组,支架组,对照组.术后12周,采用坐骨神经功能指数测定、腓肠肌湿质量恢复率检测及组织学等方法评价神经缺损的修复效果.结果 坐骨神经功能指数及腓肠肌湿质量恢复率的检测显示实验组优于支架组(P＜0.05);组织学检查,实验组修复神经S-100蛋白表达明显强于支架组,足底皮肤单位面积内触觉小体明显多于支架组,实验组缝合神经有效神经截面积、纤维数目、纤维密度、纤维直径、髓鞘厚度均优于支架组(P＜0.05),其坐骨神经缺损修复效果接近对照组.结论 脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞可有效修复坐骨神经缺损,经脱细胞神经支架溶液诱导的骨髓间充质细胞在体内具有施万细胞的功能.
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骨髓神经组织定向干细胞性组织工程化神经的构建
目的:为临床周围神经损伤的移植治疗提供生物化的神经移植替代物.方法:将骨髓神经组织定向干细胞(NTCSCs)种植于犬坐骨神经脱细胞神经支架,构建组织工程化神经,桥接缺损的大鼠坐骨神经,检测所构建生物化组织工程神经中骨髓NTCSCs的增殖、分化及神经性基因表达,观察该神经移植到体内后的细胞增殖、分化及对神经缺损功能的修复.结果:由骨髓NTCSCs和异种脱细胞神经支架构建的生物化组织工程神经物理性状相似于神经移植体,骨髓NTCSCs在支架上增殖、迁移,并表达神经性基因及蛋白.该组织工程神经植入体内后,骨髓NTCSCs分化为少量神经元特异性烯醇化酶(NSE)阳性细胞及大量S-100阳性细胞,并可修复缺损的坐骨神经功能.结论:骨髓NTCSCs和异种脱细胞神经支架构建的生物化组织工程神经相似于神经移植体,可应用于周围神经损伤修复中.
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循环牵张应力对组织工程化周围神经功能恢复的影响
目的 通过应用组织工程化周围神经修复兔坐骨神经缺损,研究循环牵张应力对组织工程化周围神经功能恢复的影响.方法 采用低渗联合冻干改良化学萃取法制备同种异体脱细胞神经支架并与雪旺细胞复合,分别施加0％、5％、10％及15％形变量、频率0.25 Hz的周期性循环牵张微应变刺激3h.将其植入周围神经缺损动物模型体内,修复神经缺损.于术后4、8周超声观察支架在体内缝合口的生长情况.8周时行神经电生理检查,计算神经传导速度,并计算腓肠肌湿重比.结果 四种形变量刺激的支架超声长轴图像可见缝合口处神经外膜平滑延续,无离断;短轴图像显示神经纤维束结构清晰完整.神经电生理检查结果显示10％形变量神经传导速度明显高于其余三种形变量组,且0％、5％、15％组可见低电压、多相电位的新生电位,10％组可见短时程、高波幅的再生电位.10％组双侧腓肠肌湿重比明显高于其余三种形变量组.结论 适当形变量的循环牵张应力可明显促进组织工程化周围神经的功能恢复.
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不同微应变环境对组织工程化周围神经移植体性能的影响
目的 探讨不同的微应变环境对组织工程化周围神经移植体性能的影响. 方法 自2013年3月-2014年5月,将用低渗联合冻干技术改良法制成的兔脱细胞神经支架与PKH26标记的兔原代SCs复合,给予0％、5％、10％和15％形变量的微应变刺激后,修复兔坐骨神经缺损模型(缺损长度1 cm),另设自体神经移植组和正常对照组.8周时取出支架行苏木精-伊红(HE)及甲苯胺蓝染色,观察支架内细胞分布及髓鞘计数;S-100、GFAP及NF-200免疫荧光染色并测A值.病理切片后观察远端吻合口PKH26荧光示踪情况. 结果 改良法制成的支架内部髓鞘及SCs均被完全去除,细胞外基质成分保留完整.植入体内的支架8周时除15％形变量组结构崩解外,0％、5％、10％组支架内部基底层和神经纤维结构完整,呈波浪状分布.通过IPP软件计数髓鞘数目,发现10％形变量组高于0％、5％组,低于自体神经移植组,差异有统计学意义(P＜0.05).10％形变量组S-100及GFAP免疫荧光染色A值(分别为2208.45±72.07和2666.93±102.49)明显高于0％、5％和自体神经移植组,低于空白对照组(2788.09±85.55和3609.65±107.41);NF-200免疫荧光染色A值10％形变量组(1947.57±61.24)高于0％(912.52±44.96)和5％组(1644.55±58.53),低于自体神经移植组(2329.35±86.81)和对照组(4545.66±103.12),差异均有统计学意义(P＜0.05).0％、5％及10％形变量组8周时远端吻合口均可见PKH26红色荧光,15％组呈阴性. 结论 适度的(10％形变量)牵张应力微应变环境可以有效促进SCs的增殖及组织工程化周围神经的功能恢复.
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脱细胞神经支架对周围神经缺损修复的研究进展
周围神经缺损的修复治疗是临床工作中的一大难题,特别是>3cm的长段神经缺损[1]. 各国学者着手于周围神经缺损的神经替代物和修复方法等方面的研究,目前研究的神经替代物主要有人工合成材料[2]、自体神经[3]、脱细胞神经支架[4]等. 除自体神经移植外,用于临床治疗的神经替代物其疗效多是不可预测或不能取得满意效果[5]. 而同种异体脱细胞神经支架具有其它神经替代物不可比拟的优势,可成为一种有效的再生材料[6] ,不但保留了天然神经的空间三维结构,而且去除了髓鞘、雪旺细胞( SCs)等结构,具有较低的免疫源性[7]. 脱细胞神经支架的制备方法较多,部分方法存在的问题主要是脱细胞的不完全,神经纤维管道和基底膜破坏;前者可能导致免疫排斥反应,后者可能损坏支架[8]. 目前尚未有统一标准来评价脱细胞神经支架的制备效果. 由于同种异体神经来源有限,近年来有研究报道使用异种异体脱细胞神经替代同种异体脱细胞神经进行治疗[9]. 脱细胞神经支架在治疗长段神经缺损时是否需要、以哪种细胞进行再细胞化可能取得更好的治疗效果,仍需进一步研究. 本文主要从脱细胞神经支架的制备方法、材料来源、评价标准和再细胞化等方面进行综述.
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评价三种消毒方法处理脱细胞神经支架的生物相容性
目的:比较应用三种消毒方式处理脱细胞神经支架(ANS)的生物相容性,为组织工程神经支架产业化制备研究奠定基础.方法: 取新鲜York猪神经,应用改良的NaOH消蚀技术处理后,分别应用 ~(60)Co、ETO和0.1% PAA 3 种消毒方法处理;观察不同实验组ANS的细胞毒性、体外胶原酶敏感性、细胞相容性和植入后局部反应,评价应用不同消毒方法对ANS的生物相容性的影响. 结果:消毒前ANS保持完整的结构和主要基底膜成份.MTT实验中PAA和 ~(60)Co组分别与ETO组存在统计学差异(P<0.05).体外胶原酶敏感性实验未见各组ANS对胶原酶的敏感性增加.皮肤成纤维细胞能在PAA和 ~(60)Co组良好地黏附、增殖、生长.而ETO组仅见少量细胞黏附.植入后局部反应实验均未见各组ANS降解存在明显差异;植入ETO组,开始出现了急性炎症反应后,转变为慢性炎症反应.而PAA和 ~(60)Co组开始也出现了急性炎症反应,后炎症逐渐减轻,终ANS被机体接受.结论: 应用PAA消毒有效并且便利,经PAA处理的ANS有良好的细胞、组织相容性和生物安全性,所以应用PAA是消毒ANS的理想方法.
