利用脂肪干细胞构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨以脂肪于细胞（ADSCs）复合脱细胞软骨基质支架构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法以人关节软骨脱细胞基质为支架，复合经诱导的兔ADSCs，体外分别经静态培养和生物反应器培养，构建组织工程软骨。对膝全厚关节缺损进行修复，并与单支架组、空白对照组比较，其中空白对照组12个关节，脱细胞软骨支架组16个关节，静态培养细胞支架组24个关节，生物反应器培养细胞支架组8个关节。分别于术后3、6个月对修复关节进行大体、组织学及免疫组化观察。结果实际完成观察的关节数为44个，其中空白对照组9个，脱细胞软骨支架组11个，静态培养细胞支架组18个，生物反应器培养细胞支架组6个。空白对照组全为纤维组织或纤维软骨样修复；单支架组5个关节为未成熟透明软骨，无成熟透明软骨形成；静态培养细胞支架组83．3％为透明软骨，其中3个关节为成熟透明软骨，12个关节为未成熟透明软骨；生物反应器培养细胞支架组100％为透明软骨，其中2个为成熟透明软骨，4个为未成熟透明软骨。Wakitani评分各组差异有统计学意义（P〈0．05）。结论ADSCs复合脱细胞软骨基质支架能良好地修复兔膝关节全厚软骨缺损，应用生物反应器技术有助于构建组织工程软骨，促进软骨缺损的修复。     

力学因素在体外构建组织工程化软骨中的应用

力学因素是软骨组织工程中的重要影响因素之一。近年来的研究表明,力学作用可以刺激细胞外基质的分泌,改变三维支架上培养的软骨细胞的新陈代谢,从而促进软骨组织的生长与重建。本文就力学因素对软骨细胞增殖分泌的促进、力学刺激的传导机制及生物反应器在软骨组织工程中的应用等方面做一综述。     

周期性流体应力刺激对组织工程软骨分化影响的实验研究

目的 研究周期性流体应力刺激对组织工程软骨体外分化的影响,确立良好的动态培养方案。方法 穿刺吸取成年兔骨髓,密度梯度离心法分离扩增骨髓间充质干细胞(Bone marrow derived mesenchymal stem cell,MSC)。以2.0×10~7/ml密度复合于纤维蛋白胶,制成圆柱形人工组织。实验组材料经受周期为0.2Hz流体应力刺激,于转壁生物反应器中培养2周,对照组静止培养,两组均于条件培养基内诱导软骨组织形成。2周后观察大体形态、和组织学形态、Ⅰ型和Ⅱ型胶原免疫组织化学表达,测量细胞活力和胶原、蛋白多糖含量等生化指标。结果 应力刺激组材料的大体形态完整,而对照组材料破碎回缩。实验和对照组均可以诱发材料中MSC分化成为软骨细胞,但流体刺激组表达更高水平的Ⅱ型胶原和蛋白多糖,细胞活力明显高于对照静止培养组(P<0.01)。结论 周期性流体应力刺激明显促进MSC体外软骨分化,转壁生物反应器培养优于单纯静止培养。     

干细胞构建软骨组织工程研究进展

[背景]创伤后软骨的再生能力是很有限的,而目前处理小的软骨缺损的方法有以下几种:(1)姑息治疗,包括关节镜下的清理和冲洗;(2)修补治疗,骨髓刺激疗法,如微骨折术;(3)修复治疗,包括骨软骨的移植和自体软骨细胞的移植。大的缺损的处理,一般使用同种异体骨软骨移植,或全关节成形术。然而软骨缺损治疗的未来,要靠软骨再生技术所提供的生物医学解决方法。[目的]探讨近年来软骨组织工程的进展,总结干细胞及其他方面进步和发展方向。[方法]检索关于干细胞构建软骨组织工程的文章,在标题和摘要中以"stem cell、tissue engineering、cartilage、bioreactor"为检索词进行检索。最终选择45篇文献进行综述。[结果与结论]实验室和临床研究都已经验证了软骨组织工程治疗大的缺损的方法。再生的软骨可以来自于软骨细胞,多能干细胞和间充质干细胞。支架材料的来源包括蛋白质,碳水化合物,合成材料,复合高分子材料等。软骨诱导生长因子的应用可以加强软骨的形成。生物反应器的发明,能加强体外组织工程软骨的营养运输,提供所需的机械刺激。多学科研究方法的运用,使得临床运用软骨再造技术有希望变为现实。     

组织工程软骨实验生物反应器的设计

目的:设计一套计算机控制的组织工程软骨实验用灌流型生物反应器。方法:通过计算机控制时间及流量,利用蠕动泵、密闭的硅胶管、玻璃管、储液瓶等串联设计一套无菌的灌流型软骨组织工程用生物反应器。结果:生物反应器由控制系统和培养系统组成,运行良好,能置于培养箱中对软骨细胞材料复合物进行动态培养。结论:反应器设计合理。整个生物反应器系统运行可靠。     

转壁生物反应器中动态分化组织工程软骨的实验研究

目的 :在转壁生物反应器动态环境中分化骨髓间充质干细胞 (bMSC) ,制备立体组织工程软骨。方法 :穿刺吸取成年兔骨髓 ,分离扩增bMSC ,复合于纤维蛋白凝胶制成圆柱状三维组织 (细胞密度2 0× 10 7/ml) ,置于转壁生物反应器中进行分化培养 ,同时设单纯静止培养组。 5周后观测大体形态和组织学形态、Ⅰ和Ⅱ型胶原免疫组织化学表达 ,测量分化组织的细胞活力。结果 :动态培养可以有效保持材料大体形态 ,甲苯胺兰染色阳性 ,无明显Ⅰ型胶原表达 ,大量表达Ⅱ型胶原 ,人工组织的细胞活力显著高于单纯静止培养方法。结论 :转壁生物反应器培养明显改善组织工程软骨的活力 ,有利于进行三维材料体外软骨分化。     

软骨组织工程种子细胞及其培养方法

关节软骨损伤是临床常见疾病，软骨组织自身修复能力低下，治疗缺乏有效手段，容易导致创伤性关节炎和功能障碍。随着对种子细胞培养方法研究的深入、生物材料学上的进展，组织工程学为关节软骨损伤修复提供了新的方法，有望解决这一难题。本对软骨组织工程中用到的几种种子细胞及其培养方法进行了综述。     

组织工程骨软骨复合体构建的研究进展

目的对构建组织工程骨软骨复合体的相关研究进展进行综述,讨论构建中存在的不足。方法广泛查阅近年来国内外有关组织工程骨软骨复合体构建研究的相关文献,并对新进展进行综述。结果构建组织工程骨软骨复合体的体内研究较多,将不同组织来源的MSCs作为种子细胞是研究热点;单相支架的应用受到限制,双相和三相支架的研究是新趋势;生物反应器的设计和性能还需进一步优化。结论构建组织工程骨软骨复合体将有望成为一种治疗软骨缺损的具有潜力的方法。     

软骨组织工程支架材料研究进展

各种原因引起的关节软骨损伤在临床工作中非常常见,但临床治疗手段有限,组织工程的发展为关节软骨损伤的修复提供了新的途径。在软骨组织工程中支架材料起着重要作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题。本文对目前软骨组织工程支架材料的现状做一综述,指出了当前软骨组织工程所面临的问题,并针对此问题对未来软骨组织工程材料的研究作出了展望。     

周期性压力对组织工程软骨的影响及其作用机制

耳的探讨周期性压力对组织工程软骨的影响及其作用机制。方法取3个月龄新西兰兔关节软骨细胞，培养至第4代后，将软骨细胞随机分为两组。一组为压力组，即关节软骨细胞在周期性压力下培养；另一组为对照组，关节软骨细胞在常规条件下培养。采用组织化学、免疫组织化学观察周期性压力对组织工程软骨的结构以及Ⅱ型胶原分泌的影响。采用激光共聚焦显微镜观察周期性压力对软骨细胞内游离钙离子浓度变化的影响。结果周期性压力下培养的组织工程软骨与常规条件下培养的组织工程软骨相比，支架内软骨细胞数量多、排列规则，Ⅱ型胶原丰富，而且软骨细胞内游离钙离子浓度明显高于对照组。结论周期性压力能够通过增加细胞内游离钙离子浓度来促进软骨细胞的增殖，刺激软骨细胞合成分泌Ⅱ型胶原等细胞外基质。