骨组织工程中种子细胞与细胞支架复合培养的研究进展

骨组织工程的研究热点主要集中在种子细胞、支架材料和骨组织构建3个方面,其中种子细胞与细胞支架复合体的体外培养既是骨组织工程的基础,也是其研究的重点。细胞只有有效与支架材料充分的黏附,并在支架中良好的迁移、扩增和分化,才能形成具有骨组织修复功能的细胞-支架复合体。文章对骨组织工程中细胞-支架复合体的体外构建作一综述,为骨组织工程的研究及细胞的三维立体培养提供参考。     

骨组织工程学研究新进展

组织工程学是应用生命科学和工程学的原理及其技术,以生物材料为载体,研究开发、设计构建或重建具有生理功能的组织和器官,然后移植到人体,成为具有修复、维持或改善受损组织功能的生物替代物的一门新兴交叉学科。骨组织工程学研究主要有三个方面:种子细胞、支架材料、骨组织构建的临床应用。其中骨组织工程学的核心是支架材料,而支架材料要达到理想的骨支架材料的要求,种子细胞要有效与载体材料充分的粘附,并在载体中良好的生长、扩增和分化,才能形成具有骨组织修复功能的细胞——载体复合物。骨组织工程中细胞采用种子细胞与支架材料有效充分粘附可能是解决骨支架问题的一种有效方法,本文就骨组织工程中影响细胞与复合支架材料的因素研究现状和进展做一综述,为骨组织工程的研究提供一点依据,对支架材料的应用提供一定的参考。     

骨组织工程中载体支架的研究进展

选择适当的载体支架用于种子细胞的种植是当前骨组织工程研究中的紧迫任务。目前研究较多的支架材料是多聚体类、多孔陶瓷载体类和生物类支架，而其他材料的支架也在积极探索中。本文针对国内外在骨组织工程中载体支架选取及应用方面的研究进展进行综述。     

细胞黏附影响因素与骨组织工程

细胞与支架材料相互作用过程当中,细胞与支架材料的黏附是首先发生的生物学行为,对后续发生的增殖、分化、成骨具有重要影响。本文就骨组织工程当中促进细胞在支架上黏附的方法作一综述。     

聚酯／钙磷盐植骨材料的细胞生物相容性

骨缺损修复一直是骨科领域的难题之一，而利用骨组织工程的方法修复骨缺损被认为是最有前途的手段。作为骨组织工程细胞载体材料需要良好的组织及细胞相容性，我们采用骨髓基质细胞检测聚酯／钙磷盐支架与组织工程种子细胞的相容性，试图寻找一种有潜力的骨移植及细胞组织工程细胞载体材料。     

聚酯／钙磷盐植骨材料的细胞生物相容性

骨缺损修复一直是骨科领域的难题之一。而利用骨组织工程的方法修复骨缺损被认为是最有前途的手段。作为骨组织工程细胞载体材料需要良好的组织及细胞相容性，我们采用骨髓基质细胞检测聚酯／钙磷盐支架与组织工程种子细胞的相容性，试图寻找一种有潜力的骨移植及细胞组织工程细胞载体材料。     

RGD修饰的聚乳酸-羟基乙酸骨组织工程材料的研究进展

[摘要]PLGA骨组织工程支架在骨损伤修复和再造方面有着重要的应用,但由于PLGA亲水性差,不利于种子细胞在支架上的粘附和增殖。RGD肽修饰PLGA支架后,材料的细胞亲和性可得到有效改善,促进种子细胞粘附和增殖。本文就近年来RGD修饰的PLGA骨组织工程材料的相关研究作一综述。     

间充质干细胞修复骨缺损的研究进展

在可生物降解的支架材料上接种活细胞，用以植入体内完成组织修复与功能替代，是组织工程学的经典概念。其中种子细胞是骨组织工程研究的基础与首要环节，也是影响骨组织工程持续发展及产业化的瓶颈之一。间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）因具有来源充足、取材简便、能自我更新、     

生物支架材料及间充质干细胞在骨组织工程中的研究与应用

目的探讨生物支架材料及间充质干细胞在骨组织工程中的应用价值。方法通过从中国知网数据库以及PubMed数据库检索2015年12月至2020年1月与生物支架材料及间充质干细胞在骨组织工程的相关文献,进行综合分析相关应用,检索关键词以“骨组织工程、生物支架材料、间充质干细胞”为主,英文检索词为“bone tissue engineering,biomaterials,mesenchymal stem cells”。结果当前生物支架材料大致分为两大类,其一为人工合成生物支架,另一种为天然支架材料,各具优缺点。间充质干细胞当前是应用较为广泛的种子细胞,当前已有间充质干细胞-3D支架材料的相关实验。结论根据实际情况使用生物支架材料与间充质干细胞结合,能够设计出骨组织修复效果良好的复合材料,对骨组织工程的发展具有重要的意义。部分纳米材料已经投入实验,生物支架材料及间充质干细胞在骨组织工程中的发展前景良好。     

BG/PHBV复合多孔支架材料与成骨细胞体外复合培养

目的用生物活性玻璃BG/聚羟基烷酸酯PHBV复合多孔支架材料与骨髓基质细胞来源的成骨细胞体外复合培养了解其生物相容性,为骨组织工程支架材料选择提供依据。方法:将体外培养的兔骨髓基质细胞诱导分化的成骨细胞,与BG/PHBV复合多孔支架材料体外复合培养,对复合体进行形态学、扫描电镜、细胞增长能力的测定,评价细胞与材料的相容性。结果:骨髓基质细胞有较强的向成骨细胞分化和繁殖能力成骨细胞与BG/PHBV复合多孔支架材料体外复合培养8d,分布于支架材料的成骨细胞迅速分化增殖,分泌细胞外基质并形成钙结节。结论:骨髓基质细胞是骨组织种子细胞的良好来源BG/PHBV复合多孔支架材料与成骨细胞具有良好的生物相容性,是构建组织工程骨的一种理想支架材料。     

骨膜成骨细胞与生物衍生骨材料联合培养的实验研究

目的探索山西省医用组织库生产的冻干人同种骨植入材料作为组织工程支架材料的可行性。方法取兔胫骨前骨膜的成骨细胞，传代培养后作为种子细胞与冻干人松质骨小粒在体外联合培养，通过倒置相差显微镜、光镜及扫描电镜观察，了解成骨细胞在人松质骨小粒支架材料中的生长情况。结果冻干人松质骨材料具有天然不规则网孔结构，体外复合培养3天，细胞贴敷伸展，个别部位有少量细胞增殖；培养1周，形成了由一层或几层细胞构成的细胞膜片，覆盖整个骨小梁网架表面；培养3周，所形成的细胞膜片已较厚，细胞表面有基质分泌。结论人同种骨为天然骨基质，具有良好的生物相容性及细胞吸附性，是细胞良好的载体材料，可作为骨组织工程中较好的支架材料。     

组织工程支架材料研究进展

细胞支架材料作为组织工程组织再生的框架,其特性直接影响细胞的粘附、生长和代谢功能,因此它是组织工程的关键要素之一。目前应用于组织工程的支架材料可分三大类：人工合成高分子可降解聚合物,天然材料提取物和细胞外基质,结合近年来的相关文献,对组织工程支架材料研究进展进行总结。     

骨缺损修复中干细胞成骨分化调控因素研究进展

干细胞因来源广泛、可自我更新、拥有多向分化潜能等优点,目前已广泛用于组织修复实验和临床研究,特别是在骨缺损修复中展现出良好的应用前景。在骨组织工程中,干细胞作为缺损修复支架的组成要素,为缺损修复提供细胞来源和活性基础,因此探究骨缺损修复中干细胞成骨分化的主要调控因素尤为重要。本文将从支架的材料组成、材料表面微观结构、空间宏观结构、外源性药物、体外刺激等因素综述骨组织工程中干细胞成骨分化调控因素、作用机理与研究进展,为骨缺损修复的基础研究与临床应用提供新思路。     

HIF-1α介导BMSCs复合PLGA修复大鼠颅骨标准骨缺损的研究

目的 构建低氧诱导因子(HIF)-1α介导骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)支架材料血管化组织工程骨,观察其在大鼠颅骨标准骨缺损中的修复效果.方法 将目的基因HIF-1 α转染至BMSCs后,与支架材料PLGA复合,修复SD大鼠颅骨双侧直径5 mm的标准骨缺损(n=18),随机分为3组:实验组植入HIF-1 α-BM-SCs/PLGA复合体(n=6),对照组植入BMSCs/PLGA复合体(n=6),材料组仅植入PLGA支架材料(n=6).术后8周处死大鼠取材,分别行大体观察、X线片检查和HE染色观察缺损区骨形成情况.结果 大体观察、X线片检查和HE染色均显示实验组缺损区新骨形成量明显大于对照组及材料组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 体内研究表明HIF-1α能够介导BMSCs促进骨组织形成,PLGA是理想的支架材料,用其构建的血管化工程骨能够有效修复骨缺损.     

骨髓来源成骨细胞复合纳米晶羟基磷灰石胶原构建组织工程骨的实验研究

目的 :探讨纳米材料作为组织工程骨基质材料的可行性。方法 :分离培养兔骨髓间充质干细胞 ,诱导为成骨细胞后作为种子细胞 ,与纳米晶羟基磷灰石胶原材料于体外联合培养 ,复合物植入兔桡骨节段性缺损处 ,通过大体观察、HE染色及X线摄片了解成骨情况。结果 :兔骨髓间充质干细胞在体外可以大量扩增 ,能定向诱导为成骨细胞 ;复合物植入 16周后 ,X线摄片中可见桡骨缺损处连接良好。结论 :纳米晶羟基磷灰石胶原材料是组织工程骨的较好的支架材料。     

应用骨髓干细胞和自制胶原-壳聚糖构建组织工程心瓣膜

目的探讨应用骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)诱导分化的内皮细胞为种子细胞,以胶原-壳聚糖复合物为支架材料,运用组织工程学的原理和方法体外构建组织工程心脏瓣膜(tissue engineering heart valve,TEHV)的可行性。方法兔主动脉壁体外分离、培养、传代平滑肌细胞、成纤维细胞,将培养的成纤维细胞、平滑肌细胞与兔骨髓基质干细胞诱导分化的内皮细胞按顺序种植在预湿处理的胶原-壳聚糖复合支架上,通过组织学及倒置显微镜、扫描电镜观察内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞在支架上生长、增殖和基质分泌情况。结果 HE染色示内皮细胞能够在胶原-壳聚糖复合支架黏附、伸展、增殖,在TEHV表面长成连续的细胞层;扫描电子显微镜示TEHV表面光滑,细胞生长良好,细胞层完整,且瓣膜表面的内皮细胞具有合成和分泌前列环素(PGI2)的功能。结论以兔主动脉壁体外分离、培养、传代的平滑肌细胞、成纤维细胞和BMSCs诱导分化的内皮细胞为种子细胞,依次种植在胶原-壳聚糖复合支架上可以构建TEHV,且内皮细胞能够分泌PGI2。     

基于专利分析的骨组织工程支架技术趋势

目的：总览骨组织工程支架技术的发展趋势,预测其未来的研究。方法：从专利情报的角度出发,对骨组织工程支架领域专利的基本现状、技术趋势和材料应用进行综合分析,为该领域未来的发展提供可借鉴的预测。结果：近年来骨组织工程支架领域专利公开量维持在较高水平,美国在该领域的研究具有绝对优势。我国专利技术未出现明显的成熟期,而国际专利技术具有一定的成熟期。骨组织支架材料从单一化走向多元化,复合材料发展迅猛。结论：骨组织工程支架目前在国内外拥有一定的研究热度,我国企业的自主研发能力有待加强。未来该领域可能向着结构复合化和功能复合化的方向发展。     

组织工程骨表面微观形貌和生物矿化的实验研究

目的：用绿色荧光蛋白( GFP)标记结合扫描电镜和X射线能谱分析( SEM/EDS)技术对组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化进行观测,以评价脱钙骨( DBM )支架体外构建组织工程骨的生物性能。方法用重组腺病毒介导GFP基因转染兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)进行示踪标记,细胞与DBM复合经成骨诱导后,通过倒置荧光显微镜对细胞生长情况进行即时观察,结合SEM/EDS技术,观测组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化。结果在倒置荧光显微镜下见细胞在DBM支架上能较好的黏附、重叠生长和增殖,体外培养至14 d 时,细胞内 GFP 有较高水平瞬时表达。SEM见DBM呈疏松多孔结构,孔隙直径为300~600μm,孔隙率达90%。 SEM下观察组织工程骨,见细胞在DBM网孔内表面贴壁生长,分泌基质旺盛,并可见粗糙的生物矿化物覆盖支架。 EDS显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比( Ca/P)为1．46。结论 DBM体外构建组织工程骨有非常好的生物性能,GFP标记结合SEM/EDS技术可以作为DBM体外构建组织工程骨较好的评价手段。