体外构建与体内构建组织工程骨的血管化研究

目的比较骨髓基质干细胞(BMSCs)与生物衍生骨体内、体外复合所构建的组织工程骨修复山羊胫骨大段骨-骨膜缺损的血管化进程以及血管化与成骨的关系,以探讨修复大段负重骨缺损的最佳途径。方法22只山羊制备成胫骨中段20mm的骨-骨膜缺损,随机分为2组,分别植入BMSCs与生物衍生骨体外构建和体内构建的组织工程骨,常规钢板螺钉内固定,在2、4、6、12周时间点分别用墨汁灌注透明标本、血管面积图像分析和X线片观察血管化过程及成骨情况。结果体外构建组与体内构建组血管化进程无明显区别,各时间点血管面积差异无显著性意义(P>0.05),12周均能达到完全血管化,但X线片见体外构建组新骨形成较快,缺损区密度高,体内构建组以上各变化较前者慢大约2～4周。结论BMSCs与生物衍生骨体外构建和体内构建的组织工程骨均能快速血管化并成骨,但是体内构建方式成骨较体外构建慢。     

周围神经因素与骨和组织工程骨

随着对正常骨组织中神经支配的研究,周围神经对骨的作用日益受到重视.目前对支配骨组织的周围神经的类型和功能已进行多方面的研究,发现了多种神经肽,揭示了其对骨组织的重要作用,并在组织工程化骨的构建过程中进行探索,使神经因素参与到骨组织工程研究中来.     

构建猕猴组织工程化周围神经的实验研究

目的评价组织工程化周围神经修复猕猴4cm尺神经缺损的实验效果,为临床研究提供资料。方法分别用6种移植物桥接4cm尺神经缺损。A组:自体BMSCs 去细胞同种异体神经支架;B组:自体SCs 去细胞同种异体神经支架;C组:自体BMSCs PLGA支架导管;D组:去细胞同种异体神经支架;E组:PLGA支架导管;F组:自体神经。通过功能学、神经电生理学及组织学研究评价各自的实验效果。结果A、B、C三种组织工程化神经实验组,术后6个月神经电生理和组织学检查,能引起小鱼际肌群产生复合动作电位的潜伏期、复合动作电位的最大振幅、神经传导速度和再生的神经纤维数目与自体神经移植组(F组)相比差异无显著性意义(P>0.05),但分别大于未加细胞的支架组(D、E组),差异有显著意义(P<0.05)。结论用自体源SCs或BMSCs作种子细胞与去细胞同种异体神经支架,或自体源BMSCs与PLGA支架导管构建不同的组织工程化周围神经,修复猕猴4cm尺神经缺损均取得较好的效果。     

组织工程骨神经化构建的组织学研究

[目的]通过观察不同神经束植入组织工程骨后组织学的变化,探讨组织工程骨神经化构建的效果.[方法]将新西兰大白兔的骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs )进行诱导分化为成骨细胞,与β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合制作组织工程骨,分别将不同类型神经束植入组织工程骨,进行以下分组:A组,组织工程骨组; B组,感觉神经束植入组; C组,运动神经束植入组; D组,血管束(含有自主神经)植入组; E组,感觉、运动神经束联合植入组.分别用于修复兔股骨1.5 cm大段骨缺损;各组分别在12周进行组织学的Masson染色,降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)的免疫组织化学检测,并进行统计学分析,以比较骨缺损修复情况.[结果]在观察期内,有感觉神经植入的组别和血管束植入的组别在组织学上具有明显骨化作用,而运动神经束植入却没有明显的促进作用.[结论]感觉神经束和血管束具有明显的促组织工程骨成骨作用,可以作为组织工程骨神经化构建的一种方法.     

骨骼肌组织工程研究进展

骨骼肌组织工程是组织工程学研究较少的一个领域，以往有关骨骼肌组织工程的综述类文献。都局限于从种子细胞、生物材料及生长因子等方面论述。而近年来本领域研究成果不断涌现，本文结合最新国内外文献，从组织工程骨骼肌构建的基本问题到其血管化、神经化等方面，对骨骼肌组织工程研究现状进行回顾，并对其研究前景作一展望。     

组织工程血管构建的研究进展

目的 探讨组织工程化血管的构建模式。方法 广泛查阅近期有关组织工程化血管的文献,归纳目前用的血管支架材料,评价已报告的工程化血管构建模式,比较已建成组织工程血管的生物学性能。结果 最佳的组织工程血管构建模式尚未确立,但近两年组织工程血管构建有重大创新。结论 构建组织工程血管必须参照天然血管的形成条件、结构、性质及功能。     

显微外科与血管化组织工程组织的构建

血运重建是组织再生的基础，要获得组织工程化组织必须保证植入体内的种子细胞尤其是材料内部的种子细胞能够获得及时充分的营养。因此血供的重建就成为组织工程由基础向临床应用的关键性环节。血液供应的重建方法主要有：利用血管内皮细胞生长因子促进血管生长，采用血管内皮细胞与成骨细胞联合移植的方法，或应用显微外科技术。利用显微外科技术，可通过带蒂筋膜瓣包裹、带血供肌瓣包裹或血管束植入的方法，在构建组织工程化组织的同时建立其血液供应。组织工程化组织在临床应用时，如果修复邻近的缺损，只需在原位进行血管化；但在缺损局部软组织条件差、常常无法找到可供利用的筋膜瓣、肌瓣或血管束的情况下，可异位构建血管化的组织工程组织，二期采用显微外科方法通过带血管的组织移植修复缺损。     

神经化组织工程骨构建的初步观察

目的评估两种组织工程骨体内神经化重建方法的成骨效果,研究神经化与成骨的相互关系。方法26只新西兰大白兔,其中24只随机分成四组:组织工程骨组(A组),感觉神经束植入组(B组),运动神经束植入组(C组),血管束植入组(D组);另2只为空白对照组。每只动物均制备左侧股骨长1.5cm的段缺性骨与骨膜缺损,钢板固定后骨缺损处分别植入用四种方法制备的组织工程骨。植入的神经分别是隐神经和股神经肌支。术后4、8、12周摄股骨正位X线片,用放射影像学评分和X线阻射影分析比较骨缺损修复情况。结果在组织工程骨中植入感觉神经束后,比单纯组织工程骨和运动神经束植入的修复效果均有明显提高,而在组织工程骨中植入运动神经束与单纯组织工程骨修复骨缺损的效果相比较无明显差异,感觉神经束植入与血管束植入的成骨效果比较无明显差异,血管束植入组的成骨效果优于其它两组。结论利用感觉神经束植入的方法可以提高组织工程骨的成骨作用,而植入运动神经束却无此作用。     

组织工程修复周围神经缺损的机理

迄今为止 ,周围神经缺损 (尤其是长的缺损 ,鼠 >2 cm ,人>3cm)依旧是整形修复外科中最为棘手和极富挑战性的课题之一 [1] 。 2 0世纪以来 ,显微外科技术及各种桥接物的使用对周围神经缺损修复起到推动作用 ,但对长的神经缺损 ,这些技术在临床上仍难以达到满意的效果。近来发展起来的以活的雪旺氏细胞种植在生物支架或细胞外基质上辅助各种神经生长因子来促进周围神经再生修复的组织工程学为周围神经缺损修复提供了光明的前景 [2 ,3 ] 。下面就组织工程修复周围神经缺损的机理作一综述。一、组织工程修复周围神经缺损中雪旺氏细胞的作用雪旺…     

组织工程组织血管化研究新进展

组织工程的血管化问题是制约组织工程产品的关键问题之一。根据血管发生中内皮细胞的来源不同，将血管发生分血管生成和血管再生两种形式，两种血管形成的方式都是一个动态、复杂的生理过程，通过生长因子和粘附物质来调节。对组织工程组织的血管化研究模型有体外和体内两种。体外实验可以检测支架与内皮细胞的粘附、增殖及迁移、材料的细胞毒、血管化效应和各种生长因子的调节作用，体内最简单实用的模型是用鸡胚茸毛尿囊膜模型，更高等的实验模型是在完整的动物体。组织工程组织血管化的策略有对支架材料的表面结构进行修饰、在材料内复合缓释的生长因子、内皮细胞与其它种子细胞联合培养、体内血管网包裹、血管束植入、血管模板以及体外在人造组织内构造微血管等，但目前的方法或多或少地存在一些问题，相信随着对血管化的机制和分子基础的了解的不断深入，以及各种技术手段的不断发展、完善，最终会找到比较理想的血管化方法。     

人工组织神经移植物辅加神经生长因子修复大鼠坐骨神经缺损

目的 探索壳聚糖与聚乙醇酸联合制成的人工组织神经移植物辅加神经生长因子（NGF）修复大鼠外周神经缺损的可能性。方法 壳聚糖套管和聚乙醇酸纤维制备成人工组织神经移植物并辅加NGF，修复大鼠的坐骨神经10mm缺失。术后24周，进行足迹试验，电生理学测试，形态学观察。用自体神经，硅胶管以及壳聚糖套管与聚乙醇酸纤维等分别作为对照组，结果 术后24周内，实验动物均未出现明显炎症及排斥反应。实验组的各检测指标均优于除自体神经组外的各对照。结论 壳聚糖和聚乙醇酸与外周神经组织有良好的生物相容性；辅加NGF的人工组织神经移植物对修复缺损的神经具有良好的桥梁作用和促神经生长作用。     

组织工程神经在修复周围神经缺损中的应用

周围神经缺损的修复与重建是当前神经领域的一大难题。目前，国内外学者已着力研究雪旺细胞和生物材料复合构建组织工程化人工神经，并将其与日益完善的显微外科技术结合起来，提高周围神经损伤的修复水平。本文结合国内外研究成果，对周围神经损伤修复的研究进行回顾，着重从组织工程方面阐述周围神经修复方法的现状与前景。     

骨组织工程中促进血管化策略的研究进展

随着骨组织工程的不断发展,各种新型的骨移植材料为骨缺损的治疗提供了新的选择。目前骨组织工程技术面临的主要难点是保证骨移植材料在植入后早期、快速地实现材料内部的血运重建,即血管化问题。血管长入为骨组织的再生和重建提供必要的营养支持,因此血管化一直是骨组织工程领域研究的焦点。然而目前还没有一种促血管化的金标准策略。支架材料、种子细胞和生长因子作为组织工程3个要素仍是目前各种促血管化策略努力的基本方向,其中多种生长因子、多种细胞复合支架材料联合构建组织工程骨等方法取得了良好的血管化效果,是近来研究的热点。     

聚乳酸微丝在外周神经内的降解性研究

目的 研究聚乳酸微丝在神经干内的降解特点以及在降解过程中对外周神经的影响，探讨其是否适合作为组织工程化外周神经的支架。方法 在20只SD大鼠两侧的坐骨神经内分别植入聚乳酸微丝(实验侧)和Vicryl微丝(对照侧)，于术后1、4、8和12周观察微丝的形态和神经组织结构的变化以及植入部位的组织和细胞反应。结果 聚乳酸微丝植入神经干后在表面和内部同时发生崩裂，至12周时已大部分降解；在降解过程中始终伴随着巨噬细胞活跃的吞噬活动；两种微丝植入神经干后均引起类似的轻度异物炎性反应；在聚乳酸微丝的降解过程中，神经束和神经纤维的组织结构没有明显变化。结论 聚乳酸微丝在外周神经内的降解时间超过12周；微丝在降解时引起的轻度非特异性炎性反应对神经组织没有不良影响。     

骨组织工程研究进展

骨组织工程是目前公认的最有可能在临床取得实际效益的研究领域之一。在种子细胞方面，干细胞向成骨细胞的诱导分化、种子细胞的体外大规模扩增等是组织工程骨构建和临床应用的首要环节和基本要素。生物材料研究的热点在于新型仿生化、智能化生物材料的制备和应用。在组织工程骨的构建方面，血管、神经化组织工程骨的同步构建与应用研究是骨组织工程由基础向临床应用的关键性环节。在上述研究的基础上，骨组织工程已得到初步临床应用，在取得较好疗效的同时，又为骨组织工程的基础研究提出了许多新的课题和研究方向。本文从种子细胞、生物材料、组织构建及其临床应用等方面对近年来骨组织工程的研究现状进行综述，并对骨组织工程研究现存的问题进行分析，提出骨组织工程进一步发展的若干策略。     

可降解材料对外周神经的毒性作用研究

目的 研究聚乳酸、聚羟基乙酸和壳聚糖等可降解材料对正常外周神经有无毒性作用，为研制组织工程化神经筛选相容性好的支架材料。方法 取15只SD大鼠，随机分成3组，打开坐骨神经外膜后，分别将聚乳酸、聚羟基乙酸和壳聚糖植入神经束之间。术后7周取材，观察坐骨神经组织结构的变化以及材料在神经组织内引起的异物反应。结果各组的神经干内均有纤维结缔组织轻度增生，但神经束的形态结构无明显变化；各种材料周围均有纤维假膜形成，假膜内有淋巴细胞和巨噬细胞浸润，而包裹壳聚糖的假膜最厚，细胞浸润最明显。结论 聚乳酸、聚羟基乙酸和壳聚糖对外周神经均无毒性，可作为组织工程化神经的支架材料，但壳聚糖引起的异物反应较聚乳酸和聚羟基乙酸明显。     

去细胞同种异体神经修复材料临床应用初步报告

目的 观察去细胞同种异体神经修复材料(hANG)修复周围神经缺损的安全性和临床疗效.方法 对指固有神经缺损10～20 mm 4例5侧,用hANG(广州中大医疗器械有限公司提供)移植桥接神经缺损,其中急诊一期手术移植3例4侧,二期手术移植1例1侧,均为单侧指固有神经移植.在10倍手术显微镜下进行神经清创修复,确保移植物两端的神经断端均无损伤,以9-0显微缝合线端端间断缝合.未使用免疫抑制药物.术后随访1～3个月,通过手术部位物理检查及血生化和免疫检测以评价hANG移植的安全性.采用英国医学研究会评定标准评价指神经功能,以观察hANG修复指神经缺损的临床疗效.结果 4例伤口均一期愈合,未发生免疫排斥反应、过敏性反应、感染、肝肾毒副作用等不良反应.术后1～3个月血生化检测均正常.所有hANG移植侧指神经功能恢复良好,其中2例移植侧术后3个月两点分辨觉为8 mm(S3~+,优).结论 hANG移植修复指神经缺损在短期内未发现移植物被排斥或对人体产生毒性反应,神经功能恢复良好.     

Repairing peripheral nerve defects with tissue engineered artificial nerves in rats

Objective： To observe the effect of tissue engineered nerves in repairing peripheral nerve defects （ about 1. 5 cm in length） in rats to provide data for clinical application.
Methods： Glycerinated sciatic nerves （2 cm in length） from 10 Sprague Dawiey （SD） rats （aged 4 months） were used to prepare homologous dermal acellular matrix. Other 10 neonate SD rats （aged 5-7 days） were killed by neck dislocation. After removing the epineurium, the separated sciatic nerve tracts were cut into small pieces, then digested by 2.5 g/L trypsin and 625 U/nd collagenase and cultured in Dulbecco＇ s modified Eagle＇ s medium （DMEM） for 3 weeks. After proliferation, the Schwann cells （SCs） were identified and prepared for use. And other 40 female adult SD rats （ weighing 200 g and aged 3 months） with sciatic nerve defects of 1.5 cm in length were randomly divided into four groups： the defects of 10 rats bridged with proliferated SCs and homologous dermal acellular matrix （the tissue engineered nerve group, Group A）, 10 rats with no SCs but homologous dermal acellular matrix with internal scaffolds （Group B ）, 10 with autologous nerves （Group C ）, and the other 10 with nothing （the blank control group, Group D）. The general status of the rats was observed, the wet weight of triceps muscle of calf was monitored, and the histological observation of the regenerated nerves were made at 12 weeks after operation.
Results： The wounds of all 40 rats healed after operation and no death was found. No foot ulceration was found in Groups A, B and C, but 7 rats suffered from foot ulceration in Group D. The triceps muscles of calf were depauperated in the experimental sides in all the groups compared with the uninjured sides, which was much more obvious in Group D. The wet weight of triceps muscle of calf and nerve electrophysiologic monitoring showed no statistical difference between Group A and Group C, but statistical difference was found between Groups A and B and Groups B and     

组织工程骨血管化的监测

组织工程化人工骨修复骨缺损的关键环节是它的血管化，组织工程骨血管化的监测应当遵循灵敏、可定量、无创、无辐射、低成本的原则。本文对目前常用的一些监测方法进行综述，通过对比不同方法的优缺点，认为磁共振灌注法是监测组织工程骨血管化为适宜的方法下一步研究的方向。