组织工程化肌腱研究进展

对组织工程化肌腱领域中目前研究的主要成果进行综述，着重阐述了肌腱细胞外基质替代物、肌腱细胞生物学性质及肌腱细胞与细胞外基质材料复合研究中的主要问题。认为，研制适于肌腱细胞生长、粘附和发挥功能的细胞外基质材料；建立生长、增殖可调控的肌腱细胞系；在模拟体内力学条件下，进行肌腱细胞三维培养，将是研究具有特定修复功能的组织工程化肌腱的重要问题。     

组织工程肌腱种子细胞的比较研究

目的 探讨猪肌腱细胞、真皮成纤维细胞、骨髓问充质干细胞中何种细胞最适宜作为体外组织工程化肌腱构建的种子细胞.方法 收集猪肌腱细胞、真皮成纤维细胞及骨髓间充质干细胞,以50×106个细胞密度均匀接种于圆柱状聚羟基乙酸(Polyglycolic acids,PGA)上,按细胞种类分为三组,每组n=3,体外培养,并于1、2、6周取材,进行组织学检测、免疫组化检测、胶原定量测定和大体观察.结果 细胞-PGA复合物体外培养时有细胞外基质产生,六周时肌腱细胞组产生胶原量最多,明显优于真皮成纤维细胞和骨髓间充质干细胞(p＜0.01).免疫组化显示形成的主要为Ⅰ型胶原.结论 体外构建组织工程肌腱时肌腱细胞合成胶原能力最强,在现有条件下是体外构建组织工程肌腱的最佳种子细胞.     

立体分割的肌腱段组织体外培养的组织学研究

目的：研究不同区域的肌腱组成细胞在体外培养过程中的增殖能力及行为差异，方法：将鸡Ⅱ区趾深屈肌腱立体分割成四区：腱外膜组织、外膜下腱组织、亚中心腱组织、中心腱组织。两相同区域肌腱组织按间隔0．5、1、2mm三种排列方式培养于24孔培养板中，每种排列方式培养5孔。完整肌腱段组织也以相同方式培养作为对照。每天计数每种排列方式细胞游出数目、方向及来源，培养第9d作组织学检查，结果：细胞游出最早、数目最多的组织为腱外膜组织，其它依次为亚中心腱组织，中心腱组织，外膜下膜组织，两腱外膜组织距越小细胞游出越早，而其它区域的肌腱组织则相反。组织学检查显示培养第9d的中心腱组织，两腱外膜组织间距越小细胞游出越早，而其它区域的肌腱组织则相反，组织学检查显示培养第9d的中心腱组织，其腱内膜细胞比培养前增多；而培养第9d的完整肌腱段组织的中心腱组织区域，其腱内膜细胞比培养前减少。两者差异均有显著性意义（P＜0．01）。结论：不同区域的肌腱组成细胞在体外培养过程中的增殖能力及行为存在差异。     

自体组织工程化肌腱预制的初步研究

目的：应用组织工程技术研究组织工程化肌腱体内形成的可行性。方法：取成年家鸡的趾深屈肌腱，用酶消化法分离，培养肌腱细胞，将在体外扩增到一定浓度的肌腱细胞接种到聚羟基乙酸（PGA）上，形成细胞－材料复合物，体外培养5d后，将此复合物回植至自体右翼皮下，左侧以单纯PGA作为对照，培养后第3，4，6，8周取材，从大体，组织学等方面进行分析。结果；术后8周见组织工程化肌腱呈白色，有光泽，组织学见胶原组织平行排列，但仍可见未降解的PGA及少量炎性细胞，对照组则无任何组织形成，结论：自体肌腱细胞与生物材料复合后在免疫功能正常的自体动物体内能够再生出肌腱样组织，新生的肌腱样组织在大体，组织学等方面均与正常肌腱相似。     

自体肌腱细胞介导修复肌腱缺损的实验研究

目的　探讨以自体肌腱细胞为种子细胞的组织工程化肌腱体内形成。方法　取自体肌腱细胞经体外培养、扩增 ,与可吸收生物材料聚羟基乙酸 (polyglycolicacid ,PGA)混合培养形成细胞 生物材料复合物 ,将细胞 生物材料复合物移植于手术缺损的家猪趾浅屈肌腱处 ,并设单纯PGA组作为对照组。术后 6周取材 ,对标本进行大体观察、组织学和生物力学检测和评价再生组织。结果　实验组新生组织在大体、组织学和胶原排列等方面与正常肌腱相似 ,对照组新生组织细胞、胶原排列较为紊乱。生物力学显示其最大拉力、最大应力和弹性模量 ,实验组比对照组分别提高 3 6.1% (t =3 5 6、P <0 .0 5 )、2 7.4%(t =2 94、P <0 .0 5 )和 15 .0 % (t =2 62、P <0 .0 5 )。结论　应用组织工程技术以自体肌腱细胞可以修复肌腱缺损     

肌腱组织工程和基因转染

骨髓源间充质干细胞是肌腱组织工程最为常用的种子细胞.脂肪源干细胞具备相似的多分化潜能,有望成为肌腱组织工程的种子细胞. 纳米纤维材料可以模拟细胞外基质的结构和功能,作为肌腱组织工程的支架有明显的优越性.基因转染技术可克服外源性细胞因子在肌腱修复处作用短暂的不足.肌腱组织工程及基因转染的前景令人鼓舞,但仍面临诸多挑战,需进一步研究.     

蚕丝组织工程肌腱修复肌腱缺损的实验性研究

[目的]探讨用蚕丝与同种异体肌腱细胞联合培养植入体内,构建组织工程化肌腱的可行性。[方法]以罗曼鸡为实验对象分两组,术后第2、4、6、8周进行病理学检查、生物力学和拉伸度的测定。数据采用SPSS 13.0进行统计分析。[结果]细胞组在胶原的合成以及力学检测均明显优于非细胞组(P0.05)。[结论]本实验的结果说明蚕丝材料对肌腱细胞的吸附明显,降解缓慢,抗拉性能优越,构成组织工程化肌腱,可能会在肌腱缺损的治疗方面发挥出巨大潜能。     

体外培养的不同个体人肌腱细胞与皮肤成纤维细胞中胶原表达水平的比较研究

目的 对几种胶原在体外培养的不同个体的人第二代肌腱细胞和皮肤成纤维细胞中的表达水平进行比较研究,以探讨利用皮肤成纤维细胞作为组织工程肌腱构建种子细胞的可行性.方法 在无菌条件下取外伤病人术中修剪的废弃的肌腱和皮肤组织,经胶原酶和胰蛋白酶消化获取两种细胞,体外培养至第二代后,取两种细胞进行细胞学检测.采用基因芯片和RT-PCR技术对两种细胞几种胶原进行检测及比较.结果 体外培养的第二代人肌腱细胞和皮肤成纤维细胞两种细胞贴壁后形态相似.从基因水平可以看出体外培养的第二代人肌腱细胞和皮肤成纤维细胞在几种胶原的合成方面差异不大.结论 第二代人肌腱细胞与皮肤成纤维细胞的胶原表达基本相似,皮肤成纤维细胞有可能替代肌腱细胞,作为肌腱组织工程新的种子细胞来构建组织工程化肌腱.     

骨髓基质干细胞与肌腱修复

骨髓基质干细胞在肌腱修复中的应用越来越受到重视.肌腱细胞是肌腱基本功能单位,经多次传代后甚至可能丧失进入增殖期的能力,寻求种子细胞是组织工程化肌腱构建的关键所在.骨髓基质干细胞向类肌腱细胞分化的关键因素是目前的主要研究方向,其中生长因子和力学刺激尤为重要.骨形态发生蛋白家族中的几种生长因子具有诱导肌腱和韧带形成的作用,保持新生肌腱形成过程中的正常力学刺激对新生肌腱的"塑形"可能是至关重要的.     

三维培养状态下肌腱细胞骨架对细胞生物学行为的影响

目的 探讨肌腱细胞在三维支架上培养方式下细胞骨架的结构分布对细胞生物学行为的影响。方法将肌腱细胞与梯度降解肌腱支架材料(GDBM)体外复合三维培养，进行细胞骨架形态学观察、细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡检测。结果GDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3．25d，而单纯培养对照组倍增时间为3．75d。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数比对照组高2．1％，其细凋亡率明显低于二维培养。提示肌腱细胞在三维支架上生长速度快，增殖能力强。结论三维培养状态下肌腱细胞在梯度降解肌腱支架材料上生长良好，梯度降解肌腱支架材料具有良好的生物相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

组织工程化肌腱体外构建的环境优化及系统设计

目的 设计一套构建具有一定功能和形态的肌腱组织的体外培养方法。方法 根据肌腱细胞体内的生物力学环境，在细胞的培养过程中，设计一套能够提供张力和参数测量系统的生物反应器，在肌腱的培养过程中对肌腱施加不同形式的张应力作用，以期在体外获得力学性能优化的自体肌腱。结果 细胞培养和张应力控制系统是由完全透明的有机材料制成的，整个系统由细胞培养室、测量系统和排换液系统等部分构成，在长期的肌腱细胞培养中，可提供肌腱一材料支架动态的培养方式。细胞培养室能很方便与气动肌腱连接，产生持续的脉冲张力作用。结论 用肌腱生物反应器可以使肌腱组织复合物在形成过程中始终处于力学环境中，促进肌腱组织中胶原纤维的平行排列，提高肌腱的力学性能，为组织工程化肌腱的产业化提供一种新的方法。     

组织工程化肌腱与正常肌腱力学强度比较

目的 比较组织工程化肌腱与正常肌腱的力学强度，为组织工程技术修复肌腱缺损提供理论参数。方法 以鸡作为实验动物，采用组织工程技术在鸡的趾腱鞘区形成肌腱组织。观察8、12、14周的大体形态和组织学。采用INSTRON生物力学测定仪测定正常肌腱与组织工程化肌腱的最大单轴抗拉力及应力-应变曲线。结果 采用组织工程技术形成的肌腱组织在术后12周其最大抗拉力可达到正常肌腱组织的63％，14周可达到正常肌腱组织的74％。应力-应变曲线显示二拉弹性模量在趾区无统计学差异。随时间推移PGA逐渐降解，胶原纤维排列逐渐与正常肌腱相似。结论 采用组织工程技术在腱鞘区构建的肌腱组织在生物力学性能上能满足机体生理功能的需要。     

生物衍生材料构建组织工程肌腱体内植入的实验研究

目的 探讨用同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料体外联合培养后植入体内，构建组织工程肌腱的可行性。方法 选用四川锦猴15只，手术造成纤维鞘管内屈指深肌腱2．5cm缺损后，分三组。A组：生物衍生肌腱材料构建的组织工程肌腱移植组；B组：单纯生物衍生肌腱材料移植组；C组：自体肌腱移植组。术后1、2、3、6和12周分期观察植入物的大体形态、组织学和超微结构，BrdU标记表达。结果 A组植入体内后肌腱细胞能继续增殖，细胞形态随着时间增加而逐渐趋于正常，形成的肌腱呈白色且有光泽、致密，组织学可见胶原纤维排列较为规则，12周肌腱细胞仍成活并分泌胶原，BrdU表达为阳性；B组植入体内3周后材料逐渐变细，12周后材料被逐渐降解吸收出现中断；C组植入体内2周后桥接部有纤维连接，排列较为规则，肌腱愈合。A组分别于3、6、12周进行扫描电镜观察可见肌腱细胞排列均匀，胶原纤维相互连接形成网状，主体趋势与肌腱走行方向一致；透射电镜下可见细胞核仁清晰，细胞器丰富。随时间的增加A、C组与B组的差异明显增大。结论 同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料复合构建的组织工程肌腱，植入免疫功能正常的动物体内能够再生出肌腱样组织，植入的肌腱细胞具有生命力，新生的肌腱组织在大体、组织学方面与正常肌腱相似。     

自体及异体皮肤肌腱细胞中生长因子分子水平的差异研究

目的:对自体及异体皮肤成纤维细胞和肌腱细胞的生长因子在分子水平的表达差异进行研究.方法:体外培养自体及异体人肌腱细胞和人皮肤成纤维细胞,用基因芯片的方法对两种细胞的生长因子进行检测及比较,并用RT-PCR的方法进一步验证.结果:自体皮肤、肌腱细胞生长因子的分子水平表达无差异,而异体皮肤、肌腱细胞生长因子分子水平的表达略有差异.结论:自体皮肤成纤维细胞与肌腱细胞的生长因子表达相似,证实两种细胞具有同源性,自体皮肤成纤维细胞可以成为构建组织工程化肌腱的种子细胞.而异体皮肤成纤维细胞和肌腱细胞的生长因子表达略有差异,可能为个体差异所致.     

肌腱干细胞研究新进展

如何恢复损伤肌腱的正常结构和功能是目前骨科以及运动医学领域面临的最大挑战之一。近年来，人们认识到肌腱干细胞（TSC，又称肌腱祖细胞)在肌腱病（一种慢性肌腱损伤）的退行性改变过程中起到重要作用。作为肌腱特异性来源的干细胞，肌腱干细胞与其它组织来源的干细胞相比表达更多的肌腱特异性基因，有望作为理想的种子细胞促进肌腱修复和再生。同时，将自体富血小板血浆（PRP）用于急慢性肌腱损伤的治疗在这一领域已得到极大关注。最近的研究发现，PRP的作用机制可能与促进肌腱干细胞参与体内肌腱损伤修复有关。本文将围绕以上方面就目前肌腱干细胞的研究进展作一综述，并探讨其在肌腱损伤修复中的应用价值。     

肌腱干细胞研究新进展

如何恢复损伤肌腱的正常结构和功能是目前骨科以及运动医学领域面临的最大挑战之一。近年来，学者们认识到肌腱干细胞（又称肌腱祖细胞）在肌腱病（一种慢性肌腱损伤）的退行性改变过程中起到重要作用。作为肌腱特异性来源的干细胞，肌腱干细胞与其他组织来源的干细胞相比表达更多的肌腱特异性基因，有望作为理想的种子细胞促进肌腱修复和再生。同时，将自体富血小板血浆（PRP）用于急慢性肌腱损伤的治疗在这一领域已得到极大关注。最近的研究发现，PRP的作用机制可能与促进肌腱干细胞参与体内肌腱损伤修复有关。该文将围绕以上方面就目前肌腱干细胞的研究进展作一综述，并探讨其在肌腱损伤修复中的应用价值。     

组织工程肌腱保存过程中细胞存活率研究方法初步探讨

目的探讨组织工程肌腱保存过程中细胞存活率研究的方法. 方法采用碘化丙啶(PI)将第4代人成纤维细胞的死细胞染色,双苯并咪唑染料(Ho)染色活细胞后经适当波长紫外光激发,分别产生红色荧光和蓝色荧光,利用流式细胞仪区分活细胞和死亡细胞;将组织工程化肌腱种子细胞悬液4 ml(6.0×105个/ml)平分成两管,其中一管反复冻融,将细胞冻死;另一管不冻.再将两管细胞按不同比例混合,采用荧光染色流式细胞仪分析,研究其量效关系;并用荧光摄影,图像分析,即刻及2小时荧光标记到流式细胞仪,检测对细胞存活率的影响. 结果荧光染色流式细胞分析可反映加入冻融死细胞比例与存活细胞的量效关系,即细胞存活率与未冻融细胞和冻融细胞比例分别成正、负相关,相关系数r=0.970(P＜0.05);荧光摄影后图像分析也显示了同样的量效关系,r=0.982(P<0.05);荧光标记后2小时检测比即刻检测细胞存活率降低,但差异无统计学意义(P>0.05);通过荧光显微镜可直接观察组织工程化肌腱上的细胞. 结论 PI和Ho荧光染色后流式细胞仪分析及荧光摄影是组织工程肌腱保存过程中细胞存活率研究的较好方法.     

腱鞘内肌腱与腱鞘外肌腱移植的实验研究

实验应用兔肌腱移植模型，研究腱鞘内肌腱、腱鞘外肌腱移植后，ＰＩＰ关节活动度和移植腱形态学变化，发现腱鞘内肌腱移植，腱内大部分细胞成活，没有粘连形成；腱鞘外肌腱移植后，细胞增生，粘连广泛，ＰＩＰ关节的活动度，腱鞘内肌腿比腱鞘外肌腱大，提示肌腱移植与供体组织特异性，腱鞘内肌腱的滑膜层，对于防止肌腱移植术后粘连的形成，起重要作用。     

组织工程人工肌腱的实验研究

目的 为构建组织工程肌腱积累经验。方法 应用显微外科技术剥除人胚肌腱外膜组织后,经过胰蛋白酶及胶原酶分步消化分离出人胚腱细胞,使用Ｆ１２培养液将其传代培养。该细胞贴壁生长,接触抑制的性质。细胞群体倍增时间大致为４ｄ。通过冻存后复苏的细胞继续培养后发现,冻存对其生长、形态、遗传学等特征无明显影响。经测定培养细胞分泌的羟脯氨酸含量,证实培养的人胚腱细胞与体内腱细胞同样具有合成胶原的能力,并且这种能力不     

几丁糖对肌腱腱鞘和腱外膜以及腱内膜细胞增殖和胶原产生的影响

目的探讨兔屈趾肌腱腱鞘、腱外膜和腱内膜细胞增殖、胶原产生和几丁糖对细胞的增殖和胶原产生的影响方法从免屈趾肌腱分离腱鞘、腱外膜和腱内膜细胞并培养，在使用几丁精培养后，测量细胞的数量和胶原产生量，并与不使用几丁糖培养的对照组比较。另外，通过逆转录聚合酶链反应(RT—PCR)法测定使用儿丁糖前后腱鞘细胞Ⅰ型胶原基因的表达结果所有三种细胞均可以产生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原组织，几丁糖使培养的细胞数量降低，且能显著性地抑制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原组织产生和腱鞘细胞Ⅰ型胶原基因的表达。结论几丁糖能抑制肌腱腱鞘、腱外膜和腱内膜细胞增殖和胶原组织的产生，可能为临床上防止肌腱粘连提供新的途径。