膀胱组织工程中平滑肌种子细胞来源的研究进展

近年来,组织工程学的蓬勃发展为膀胱替代提供了崭新的思路.其中种子细胞是组织工程膀胱构建及应用研究中的首要环节和基本要素之一.构建膀胱组织工程平滑肌的种子细胞有平滑肌细胞、平滑肌祖细胞、胚胎干细胞和各种组织来源的成体干细胞如骨髓来源干细胞、羊水来源干细胞、脂肪来源干细胞等.对膀胱组织工程学种子细胞来源的研究现状进行回顾,并对其研究前景作一展望.     

骨组织工程种子细胞来源的研究进展

骨组织工程是组织工程学中最具有临床应用可行性的研究领域之一。种子细胞是组织工程骨构建及应用研究中的首要环节和基本要素。近年来,种子细胞的研究不断深入,然而各种来源各有其优缺点。对骨组织工程学种子细胞来源的研究现状进行回顾,并对其研究的前景作一展望。     

骨髓间充质干细胞用于软骨组织工程的研究进展

细胞移植技术治疗软骨损伤已成为一项新兴的组织工程学研究热点.骨髓间充质干细胞由于其具有扩增快、便于分离提纯、可以体外诱导分化成为软骨细胞的特性,有可能成为组织工程化软骨的新型种子细胞.随着骨髓间充质干细胞应用于软骨组织工程研究的深入,结合近年的研究文献和成果,就骨髓间充质干细胞的诱导微环境和诱导方式的研究进展进行综述,探讨骨髓间充质干细胞作为种子细胞在构建组织工程软骨中的优越性.     

组织工程血管种子细胞的研究进展

组织工程血管种子细胞的来源、制取、培养分化、验证及种植已成为组织工程血管研究的关键步骤。目前常用的种子细胞是血管内皮细胞，干细胞如内皮前体细胞、间充质干细胞、脂肪干细胞等，尤其是间充质干细胞及脂肪干细胞具有易于分离培养、增殖能力强和可定向分化为内皮细胞及平滑肌细胞的特点而成为热点研究的种子细胞，干细胞的研究进展将会促进组织工程血管的临床应用。     

组织工程平滑肌构建的研究进展

平滑肌在人和动物体内分布广泛,普遍存在于消化道、呼吸道、血管、泌尿、生殖等诸多内脏器官中,通过收缩蠕动来协助器官的功能发挥,是重要的功能组织。平滑肌组织工程的研究目的就是要为这些组织和器官的功能化重建提供支撑。目前关于单纯平滑肌组织工程研究的报道并不太多,大多的研究主要结合在诸如血管、胃肠等组织/器官的构建中。对于平滑肌的构建仍然存在诸如生物材料的性能不可控、支架的制备技术较单一、种子细胞的培养技术和生物功能较欠缺、以及动物体内实验不完善等问题,实验室研究与实际应用还存在较大距离。本文主要从种子细胞的获取及支架构建两大方面阐述平滑肌组织工程的研究进展。从干细胞诱导分化为平滑肌细胞的研究示例中展望干细胞作为种子细胞的前景。     

胚胎干细胞在骨组织工程应用中的研究进展

骨组织工程作为组织工程学研究的重要领域，是目前最有希望获得临床应用的领域之一。种子细胞是骨组织工程研究中最基本的环节，胚胎干细胞以其全能性和无限增殖性，有望成为种子细胞的新来源，就胚胎干细胞在骨组织工程应用中的研究进展做一综述。     

不同类型干细胞在心肌组织工程中的应用及进展

慢性缺血性心脏病多由冠状动脉粥样硬化引起,目前治疗上较为棘手.近年来,心肌组织工程的发展为此疾病的治疗带来了曙光.心肌组织工程主要包括种子细胞的获取、支架材料的研制、以及心肌组织的构建三部分.种子细胞的来源和种类则是心肌组织工程中的关键环节.我们总结近年来干细胞研究的进展,对研究较多的几种干细胞在心肌组织工程中的应用作一综述,这些干细胞包括:心脏祖细胞,胚胎干细胞,间充质干细胞,诱导多能干细胞,以及用于构建心肌再生的内皮祖细胞等,并对未来干细胞的发展作一展望.     

干细胞分化来源血管内皮细胞研究进展

种子细胞是细胞治疗和组织工程化组织构建的基础,在缺血性疾病细胞治疗和组织工程血管构建中,内皮细胞的来源一直是亟待解决的问题之一.自体血管壁分离获得的内皮细胞由于数量少、体外培养困难、增殖能力有限.应用受到限制.随着干细胞研究的兴起,干细胞逐渐成为内皮细胞来源的研究焦点.就具有向成熟血管内皮细胞分化潜能的干细胞(内皮祖细胞,造血干细胞,骨髓基质干细胞,脂肪来源基质干细胞,胚胎干细胞)来源、分布、特点、诱导分化、动物实验或临床应用及近期相关研究予以综述,并比较各自的优缺点.为内皮细胞来源的选择提供参考.     

组织工程中的新型种子细胞--胚胎干细胞

种子细胞的老化是组织工程中的一大难题.胚胎干细胞因其具有全能性和无限增殖的能力而有望成为组织工程中的种子细胞新来源.本文介绍了胚胎干细胞的建系和分化研究,并展望胚胎干细胞作为组织工程的种子细胞的前景和面临的困难.     

血管组织工程的研究与进展

背景：血管组织工程是指利用血管壁的正常细胞和生物可降解材料来制备、重建和再生血管替代材料的科学。近年来,组织工程学技术的发展推动了组织工程化血管的研究,已成为今后血管替代物的重要方向。 目的：综述血管组织工程的相关临床及基础研究进展。 方法：检索SCI数据库2001/2010有关血管组织工程的文献,检索词为“组织工程血管(tissue-engineered vascular);组织工程(tissue engineering);血管(vascular);支架材料(scaffold materials);支架(scaffolds);种子细胞(seed cell);细胞外基质(extracellular matrix, ECM);血管支架(vascular scaffold);高分子材料(polymer materials);复合材料(composite materials);纳米(nanometer);生物材料(biological materials)”,对血管组织工程的临床及基础文献进行分析。 结果与结论：血管组织工程研究的内容主要有种子细胞、细胞外基质替代物以及组织工程血管三维培养。血管组织工程所应用的种子细胞包括自体血管壁细胞、胚胎干细胞和骨髓间充质干细胞,还包括内皮细胞,平滑肌细胞及成纤维细胞等众多组织细胞。在组织工程血管构建中血管组织微环境是活细胞在体外生长所需的支持物,是种子细胞生长增殖的三维空间,便于细胞黏着、生长、进行新陈代谢。因此,组织工程血管需要具有良好的生物相容性,可塑性强,来源广泛,有一定的抗张强度和无免疫原性的支架材料。根据来源和性能,目前研究应用的材料分为天然生物生材料和合成材料两种。     

骨骼肌组织工程种子细胞来源的研究进展

构建组织工程骨骼肌的种子细胞有肌卫星细胞、成肌细胞、胚胎干细胞、间充质来源的干细胞(包括骨髓来源干细胞、羊水来源干细胞、脂肪来源干细胞等).不同来源的种子细胞在体内、外均能向肌细胞系分化,或与肌源系细胞融合,表达肌源系细胞表面抗原,参与肌纤维的修复.这些种子细胞均有望构建组织工程化骨骼肌.对目前骨骼肌组织工程种子细胞来源进行综述. Abstract： Different cells could be utilized as seed cells in the construction of tissue-engineered skelet al muscle, which include satellite stem cells, myohlasts, embryonic stem cells and mesenchymal stem cells includ-ing bone marrow-derived stem cells, amniotic fluid-derived stem cells, and adipose tissue-derived stem cells. Seed cells from different origins are capable of trans-differentiating into myogenic cells or fusing with myogenic cells, expressing the surface antigen of sarcogenic cells, and participating in the regeneration of muscle fiber, both in vivo and ex vivo. This review gives a summarization of the recent progress in the research on seed cell source in skelet al muscle tissue engineering.     

Derivation of smooth muscle cells with neural crest origin from human induced pluripotent stem cells

The heterogeneity of vascular smooth muscle cells (SMCs) is related to their different developmental origins such as the neural crest and mesoderm. Derivation of SMCs from different origins will provide valuable in vitro models for the investigation of vascular development and diseases. From the perspective of regenerative medicine and tissue engineering, an expandable cell source of SMCs is required for the construction of tissue-engineered blood vessels. In this study, we developed a robust protocol to derive neural crest stem cells (NCSCs) from human embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs). NCSCs derived from ESCs and iPSCs were expandable with similar cell doubling times. NCSCs were capable of differentiating into neural and mesenchymal lineages. TGF-β1 induced the expression of SMC markers calponin-1, SM22α, and smooth muscle myosin heavy chain and resulted in the assembly of smooth muscle α-actin, calponin-1, and SM22α into stress fibers. This work provides a basis for using iPSCs to study SMC biology and deriving vascular cells for tissue engineering.     

Application of Stem Cells in Tissue Engineering

Stem cells have become an important source of seed cells for tissue engineering because they are relatively easy to expand in vitro and can be induced to differentiate into various cell types in vitro or in vivo. In the current stage, most stem cell researches focus on in vitro studies, including in vitro induction and phenotype characterization. Our center has made a great deal of effort in the in vivo study by using stem cells as seed cells for tissue construction. We have used bone marrow stem cells (BMS...     

尿源性干细胞在体外向尿路上皮细胞和平滑肌细胞的分化

文题释义：干细胞分化：干细胞通过体外诱导的方法,基因组在时间和空间上选择性表达,产生特异性蛋白质,定向成为特定的成熟细胞。 平滑肌：是由平滑肌细胞组成的非横纹肌肌肉组织,分布在动脉和静脉血管管壁、膀胱、子宫、男性和女性生殖道、消化道、呼吸道、眼睛的睫状肌和虹膜。 背景：成体干细胞是存在于已分化组织中的多能干细胞,尿源性干细胞为新发现的成体干细胞,具有取材方便、高度增殖能力、多向分化潜能等优点,在组织工程学领域受到重视。 目的：研究人尿源性干细胞体外分离获取的方法,以及体外向尿路上皮细胞和平滑肌细胞分化的可行性。 方法：收集健康成人尿液标本,通过分离、培养获取尿源性干细胞;应用CCK-8实验检测细胞增殖能力,并绘制细胞生长曲线;应用流式细胞仪检测细胞表型;体外应用专用培养基诱导尿源性干细胞向尿路上皮细胞和平滑肌细胞分化;应用荧光定量PCR、免疫组织化学染色、免疫荧光细胞染色和Western blot鉴定尿源性干细胞的分化能力。 结果与结论：①从健康成人尿液中成功分离提取出尿源性干细胞,细胞具有高度增殖能力,生长曲线呈现S型;②尿源性干细胞高表达间充质干细胞表面标记物,CD29表达率为98.11%,CD90表达率为95.74%;③尿源性干细胞经体外诱导分化14 d后,可以表达尿路上皮细胞特异性基因Cytokeratin 7、Cytokeratin 20、Uroplakin Ⅲ和平滑肌细胞特异性基因α-SMA和SM22;④结果表明,尿源性干细胞经过体外诱导可以向尿路上皮细胞和平滑肌细胞分化,能够为尿路组织修复重建提供理想的种子细胞来源。 ORCID: 0000-0002-6460-3332(赵战魁) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

胚胎干细胞向成骨、软骨细胞定向分化研究进展

骨、软骨组织工程的热点之一是寻找合适的种子细胞.胚胎干细胞因具有全能性和无限增殖的能力有望成为组织工程中的种子细胞新来源.主要介绍了胚胎干细胞定向诱导分化为成骨、软骨细胞研究所取得的进展,并展望了胚胎干细胞作为组织工程种子细胞的前景和所面临的困难.     

肝脏组织工程学中的胚胎干细胞

肝脏组织工程是新近兴起的一门学科 ,其目的是经过培养形成有独立代谢功能的肝脏器官。其中 ,种子细胞来源是关键 ,胚胎干细胞由于不存在来源短缺及异种排斥问题 ,是理想的选择 ,现在许多学者进行了由胚胎干细胞向肝细胞的转化研究 ,并与人工材料 ,基因调控等技术结合 ,取得了显著的进展 ,这些研究解决了许多理论和实践上的问题 ,促进了肝脏组织工程学的发展     

平滑肌细胞在旋转生物反应器内的微载体培养与快速扩增

为获取足量数量活性良好的膀胱平滑肌种子细胞，本实验探索在旋转生物反应器内应用微载体技术快速扩增膀胱平滑肌细胞的方法。将培养的第二代新西兰兔膀胱不滑肌细胞应用Cytodex-3微载体在旋转生物反应器（RCCS）内进行动态培养，观测平滑肌细胞的生长情况和细胞代谢率，进行a-肌动蛋白免疫组化染色，并与常规方法培养平滑肌细胞进行比较。结果显示膀胱平滑肌细胞在Cytodex-3微载体上生长迅速、细胞代谢率高、生长倍增时间缩短。在培养第九天，细胞数量可达最初接种的23倍。免疫组化显示平滑肌细胞活性良好。结果表明利用微载体细胞培养技术可简便快速地在体外扩增平滑肌细胞，可为构建组织工程化人造膀胱提供大量活性良好的平滑肌细胞。     

组织工程化血管种子细胞研究现状

种子细胞制取、培养、种植的研究是组织工程化血管研究的关键性环节。目前常用于作为组织工程化血管种子细胞的是白体血管壁细胞，如内皮细胞。造血系统来源的干细胞及间充质干细胞由于取材方便，可体外大量培养增殖，无免疫原性的优点，有望成为组织工程化血管的种子细胞主要来源，随着对胚胎干细胞的进一步研究，胚胎干细胞也可作为种子细胞。考虑到流体切应力对种子细胞的影响，动态培养种子细胞可促进种植后细胞的粘附性、细胞生长及功能的发挥，使组织工程血管更符合生理需要。     

Using hair-follicle stem cells for urinary bladder-wall regeneration

There are many diseases in which autologous urothelial and muscle cells cannot be used for in vitro construction of the urinary bladder wall for augmentation (cystoplasty). These diseases are the most frequent indications for bladder augmentation. The present paper focuses on the idea of harvesting potentially multipotent stem cells out of hair follicles in order to use them for regeneration of the urinary bladder wall. Current clinical practice suggests the use of cultures enriched with progenitors. The hair follicle stem cell niche gives an opportunity to reduce the invasiveness of harvesting these cells. Both epithelial and dermal multipotent stem cells populations within hair follicles raise new possibilities for tissue engineering of the urinary bladder. The hypothesis is that hair-follicle stem cells can be used, with the guarantee of the sufficient cell number, for a construction in vitro of the urinary bladder wall replacement.