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关节软骨缺损治疗进展
随着科学技术的发展和组织工程学的兴起,对关节软骨缺损的修复取得了一定的进展,就目前关节软骨缺损治疗方法的应用和临床效果做一综述.促进软骨修复法微骨折术是目前临床应用多的技术,主要适用于<2cm2的Ⅲ、Ⅳ级软骨缺损,并且<40岁患者早期治疗效果好.Gobbi报道[1],109例经过该技术治疗后的患者经过36~120个月随访及术后组织学观察发展修复缺损的组织为纤维软骨,其在生物学强度等方面比透明软骨差,不能达到关节软骨功能.
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组织工程方法修复类风湿性关节炎软骨缺损的研究进展
类风湿性关节炎作为一种自身免疫疾病,会造成关节腔内关节软骨损伤.由于关节腔内没有血管和淋巴组织,营养物质主要通过弥散方式抵达,导致受损伤的关节软骨自身修复能力有限,这是治疗关节炎的瓶颈所在.目前临床上修复关节软骨的措施主要有微骨折术、自体骨软骨移植、异体骨软骨移植等,但都存在一定不足.当前关节软骨缺损修复的研究热点是利用组织工程方法获得稳定的自体软骨细胞,并与相应的支架结合后移植到病变关节处,其优点是创伤小、副作用少且方便使用,可能成为未来治疗类风湿性关节炎软骨缺损的发展方向.本文针对该方法的具体步骤进行简述,包括动物模型、种子细胞、支架材料、复合体的构建及体内移植后的修复情况.
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NSCs-HA-NT-3复合物移植修复兔面神经损伤
目的 观察NSCs-HA-Col支架-NT-3复合物对兔面神经完全横断损伤修复效果.方法 新西兰大耳白兔41只.随机分为6组.E组为NSCs-HA支架-NT-3联合移植组.电生理于术前、术后1、4、8和12周记录肌电图的潜伏期、阈值、振幅.术后12周取桥接处神经,行BrdU及S100免疫组化染色,半薄切片及图像分析,透射电镜观察再生情况.结果 E组术后12周可见较多BrdU阳性细胞,电生理检测与正常对照无显著性差异,桥接处纵断面呈现连续或不连续波浪状;横断面髓鞘结构与正常对照组的较为相似.结论 NSCs-HA支架-NT-3复合物可以显著提高面神经损伤修复的效果.
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人胎盘间充质干细胞的生物学特性及超微结构
目的 研究胎盘间充质干细胞生物学特性和超微结构,并探讨其在骨组织工程学中修复重建的应用前景.方法 胎盘间充质干细胞,测定其细胞周期及凋亡率情况,原子力显微镜观察细胞的表面结构,及向成骨细胞诱导分化.结果 人胎盘间充质干细胞为成纤维细胞样,增殖能力强,9.7%的细胞处于G2/M期或者S期.超微结构分析显示其细胞代谢活跃,黏附能力强,能被诱导分化为成骨细胞.结论 人胎盘间充质干细胞具备适合应用于骨组织工程学的良好生物学特性,并避免了免疫排斥和伦理问题,可望成为骨组织修复重建中的一个新的治疗途径.
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成体小鼠骨髓间充质干细胞的培养和纯化
目的建立一种简单易行的小鼠骨髓间充质干细胞(MSC)的分离培养方法,并对其表面标志进行鉴定,为其应用提供实验依据.方法采用差速贴壁法体外分离、扩增MSC,倒置显微镜观察其生长过程,HE染色观察原代培养细胞的生长特性,免疫细胞化学检测MSC表面抗体的表达及细胞的大概纯度.结果用此法进行小鼠骨髓间充质干细胞的培养过程中,血液系细胞在换液过程中被去除,成纤维细胞污染可经差速贴壁法去除.经鉴定获得的骨髓间充质细胞能达到理想的纯度,生长状态良好.结论采用差速贴壁培养法可获得一定纯度的MSC,这种方法简单、便捷、实用,并且用这种方法所分离获得的细胞生长状态好,在体外条件下能大量增殖,原代及传代生长都可形成均一的细胞集落.
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组织工程血管种子细胞研究现状
随着开始步入老年化社会,心血管疾病的发病率逐年增高,严重威胁到人们的生活质量.而心血管外科需要各种直径的血管移植修复物作为修补材料.目前,临床上常用的组织修复途径大致有3种:即自体组织移植,异体组织移植或人工合成材料.这3种方法都存在不足,如供体不足,免疫排斥反应,管腔易狭窄,血栓易形成及不适合替代小口径血管等.因此随着近年组织工程学的进展,利用组织工程学的方法构建良好血管替代物的血管组织工程学成为了研究热点.
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牛心包材料脱细胞的初步研究
目的:对牛心包材料进行了去污剂-酶联合脱细胞研究,为组织工程学方法研制生物瓣提供适合的生物材料.方法:用去污剂-酶四步脱细胞方法脱除牛心包组织的细胞.结果:该方法脱细胞效果良好,且能较好地保持胶原纤维和弹性纤维原有的排列和分布.脱细胞后牛心包材料的厚度、抗拉负荷、伸长率和热皱缩温度只有轻微的减少,而抗拉强度没有变化.结论:去污剂-酶联合脱细胞法效果良好,可用于组织工程的进一步研究.
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人表皮干细胞分离培养和纯化鉴定的进展
皮肤体现出很强的再生能力,是由于表皮基底层中的表皮干细胞(epidermal stem cells,ESCs)终身不断自我更新、持续分化以取代终末分化细胞,从而在维持组织结构的更新、细胞内环境的稳定及在创伤后创面修复过程中起至关重要的作用[1].随着分子生物学、细胞生物学、组织工程学及生物工程学等学科的发展,ESCs凭借其特有的生物学优势在基因治疗、细胞治疗中越来越受到重视,成功地分离培养ESCs对临床上创伤修复的研究起着重要的作用.但ESCs数量较少,只占基底细胞总数的1%~10%[2],且ESCs的特异性分子标志、识别标准、分布定位及体外培养条件下生物学行为的变化等诸多方面都还存在一些争议.现将ESCs分离培养和纯化鉴定的进展综述如下.
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组织工程学:21世纪科学提供重建和移植的生物学替代品 (编译)
展望21世纪组织工程学的发展,有望提供生物学替代重建和移植的技术.
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膀胱疾病的干细胞疗法:进展及展望
目前,在膀胱功能障碍和组织工程学领域,膀胱疾病的干细胞疗法尚处于试验阶段.Nishijima等报道膀胱内注射骨髓细胞(没有检测干细胞数量)可使膀胱下尿路梗阻(bladder outlet obstlllc-tion,BOO)大鼠的膀胱恢复收缩功能.更新的研究(Huang等)提出膀胱内或静脉注射脂肪源性干细胞(adipose derived stem cells,ADSCs)可以改善膀胱过度活动症大鼠模型的尿动力学参数.
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椎间盘组织工程学种子细胞来源的研究进展
椎间盘退变(intervertebral disc degeneraton,IDD)所致腰腿痛是骨科的常见疾病,目前对IDD所致腰腿痛的治疗手段都属对症治疗,不能阻止或逆转椎间盘退变,因此不能从根本上解决椎间盘退变所致腰腿痛.椎间盘组织工程学旨在通过恢复或者重建椎间盘原有的生理结构及生物学功能,有望成为一种治疗IDD的有效手段[1],但组织工程研究和治疗需要大量的种子细胞,现有种子细胞来源有限,探索相对理想的种子细胞成为研究的热门.作者就种子细胞来源的研究进展综述如下.
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组织工程技术在脊髓损伤修复研究中的应用进展
脊髓损伤(SCI)后的再生修复一直是当前医学的难胚.近年来随着基础研究的发展,许多新方法、新策略已经开始用于脊髓损伤修复,其中组织工程学的发展开辟了一条新的途径,利用组织工程学的方法治疗脊髓损伤已逐渐成为当前新的研究热点.组织工程技术的核心是支架材料和种子细胞,其基本策略是体外预先构建一个有生物活性的种植体植入体内,替代、修复损伤脊髓部分或全部功能.笔者就组织工程技术在脊髓损伤修复研究中的应用进展综述如下.
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髓核组织工程支架材料的研究进展
椎间盘退行性病变是一类高发病率和高致残率疾病,由于椎间盘退变中晚期,髓核组织往往已经发生了不可逆退变或损坏,常规的临床治疗手段较难恢复其结构和功能,而利用组织工程学方法重建具有生物学功能髓核组织成为研究方向之一.
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组织工程髓核种子细胞的研究进展
颈肩痛和腰腿痛是现代社会中的一种临床常见病,据统计在人的一生中超过50%的人会出现腰痛的症状[1],椎间盘退行性变是其主要病因.近年来国内外众多学者应用组织工程学的技术与方法构建组织工程髓核,作为一种新的技术路线为椎间盘退变性疾病的治疗提供了新的思路,其中基本、关键的环节是种子细胞的选择.作者就脊索细胞、髓核细胞、软骨细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、胚胎干细胞在组织工程髓核种子细胞研究中的进展作一简要综述.
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组织器官工程实验研究进展
组织工程学是一个涉及细胞生物学、材料科学、反应器工程和临床医学的多学科交叉研究领域,其终目的是在实验室内建造人体的组织和器官.组织工程学研究主要包括种子细胞筛选、生物支架材料研制以及利用生物反应器进行体外组织构建.近年来,虽然组织器官工程研究在组织工程化软骨、气管、膀胱、生物人工肝、生物人工肾、心脏瓣膜、内分泌器官等领域取得了进展与突破,但临床应用还将是一个漫长的过程.组织器官工程产品的开发与应用将极大促进医疗卫生事业乃至国民经济的发展.
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组织工程膀胱的历史、现状及未来
肠道被用于膀胱重建是膀胱重建的金标准.但肠道处在泌尿系中,会引起黏液分泌增加、代谢紊乱、感染发生、结石形成甚至癌变等一系列并发症,严重影响患者生活质量和生存寿命[1].探寻理想的膀胱替代物是医学界所面临的一项巨大难题.随着组织工程学的兴起和发展,组织工程膀胱的研究和临床应用均已取得显著成果,这为我们寻找理想的膀胱替代物提供了新的技术[2].我们回顾了组织工程膀胱研究的历史和面临的困难,并对组织工程膀胱的发展提出了一些具体建议.
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细胞外基质材料在胸心外科组织工程领域的研究进展
组织工程学[1]是通过人为干预组织再生过程获得可以治疗病变的组织或器官.生物组织是由细胞、细胞外基质和信号系统构成.组织工程学主要是从种子细胞、支架材料以及两者之间的相互作用三方面对生物组织重构进行研究.组织工程选择种子细胞和支架材料的主要标准和研究目标是相容性、无免疫原性和无促凝活性.更重要的是,应该具备合适的力学性能,能够生长和修复,其中支架材料是仿生学模拟的主要靶点,支架与细胞的相互作用是核心环节.然而,支架材料研究进展的滞后严重影响着组织工程的应用研究,主要表现在细胞与支架材料的相互作用不够协调,支架材料不能提供足够的细胞黏附、增殖、分化的结合位点和分子信号[2],从而导致支架细胞化不完全,新合成的细胞外基质合成机械力学强度不够,同时,炎性细胞的浸润、组织纤维化都能破坏已形成的细胞外基质.
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脂肪干细胞在脂肪组织工程领域的应用
组织工程技术的兴起和迅猛发展,为组织或器官缺损的修复及功能重建开辟了新的治疗途径,并逐渐成为目前有前景的生理性修复技术,其中脂肪和软组织工程学在修复衰老变形组织、创面的缺损和先天性畸形中有着广阔的应用前景.2001年,Zuk等[1]从脂肪组织中分离出一种成纤维细胞样细胞,称之为脂肪干细胞(adipose derived stem cell,ADSC),其来源丰富、扩增量大、具有多分化潜能且不易衰老,成为组织工程中种子细胞的又一研究热点,我们就近年来ADSC在脂肪组织工程中的应用综述如下.
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自制NECM修复兔耳廓软骨缺损的试验研究
目的本研究的目的在于评价自制同种异体天然细胞外基质(Nature Extracellular Matrix,NECM)在修复兔耳廓软骨缺损中的价值,从而在体外研究的基础上进一步证实我们采用的去污剂-酶四步法制作的NECM在组织工程学中的可行性.方法选用10只新西兰大白兔,于其双耳廓制造1.0×.0cm大小的软骨缺损后,分别作以下研究:①灰兔NECM修复兔耳廓缺损.②灰兔NECM复合软骨膜修复兔耳廓缺损;③不植任何材料的空白对照.术后4、6、12、24周取材并行组织学检查.结果NECM植入后4、6周有轻重不一的炎症反应,第12周炎症反应消失,NECM周边无包裹现象.第12周时NECM复合软骨膜组有软骨膜细胞长入NECM,此时的软骨膜细胞多处于增殖期,24周时软骨膜细胞继续增殖分化细胞逐渐长入NECM深部,且部分软骨膜细胞发育成熟.单纯NECM修复组,第6周出现纤维结缔组织长入NECM,12、24周纤维结缔组织逐渐长入NECM深部,并逐渐取代NECM.结论①NECM可诱导软骨膜细胞增殖分化生长,修复软骨缺损:②NECM具有较好的组织亲和性和相容性;③软骨膜细胞可以作为NECM再生软骨的种子细胞的来源;④软骨膜可以阻止纤维结缔组织侵入修复区NECM.
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组织工程学方法增量种植体周围软组织的研究进展
种植位点充足的软硬组织量是种植义齿远期功能、健康和美观的保证,而种植位点软硬组织缺损一直是临床难题.传统外科手术牙龈移植等方法创伤较大,容易出现软组织退缩等并发症.以组织工程学原理进行种植体周围软组织增量的方法具有损伤小、来源广、美学效果较好等优势,近年来成为国内外学者探究的热点内容.现从组织工程学三要素:细胞、支架材料及生长因子切入,就种植体周围软组织增量的相关研究内容综述.