骨组织工程种子细胞的研究及应用进展

骨组织缺损是外科临床常见的疾病之一.临床植骨术已成为仅次于输血术的组织移植技术.但目前主要应用的自体骨移植、异体骨移植及人工替代品移植技术难以满足临床上各种骨缺损修复的需要.     

低温冷冻保存技术在骨组织工程中的应用

因创伤、肿瘤所致的骨缺损在临床上十分常见，以往的治疗方法主要以自体骨和异体骨移植为主，但都存在一些难以克服的缺点。组织工程是近年来兴起的一门新兴学科，其概念的提出为修复骨组织缺损提供了崭新的思路与方法。组织工程是将在体外培养的一定浓度的种子细胞与天然或人工合成的支架在体外进行复合培养，然后将它们移植到体内。     

骨组织工程研究进展

组织工程学是应用生命科学和工程学的原理及技术，构建、培育活组织，研制生物替代物，以修复或重建组织器官的结构，维持或改善功能的一门新兴学科。目前组织工程学研究的主要问题是：①种子细胞的体内、体外培养；②支架材料的研究与开发；③种子细胞与基质材料相互作用的调控等。骨创伤、肿瘤和炎症等导致的骨缺损是目前骨科临床的常见病和难治病，惟一的方法是通过骨移植进行修复。利用骨组织工程培养的人工骨不仅可修复大面积的骨缺损，而且可按需塑形及大量制备，是一种理想的创伤修复及功能重建的材料。     

骨组织工程种子细胞研究进展

临床遇到骨缺损、骨折不愈合(骨不连)等常见疾病时的基本治疗思路是通过骨移植进行修复,而选择最佳的骨移植材料是临床医生必须考虑的问题.传统的骨移植材料主要包括自体骨、异体骨、人工骨等,其中最有前景的当数组织工程骨.组织工程骨,是指运用骨组织工程技术所构建的人工骨.骨组织工程的核心内容是种子细胞、可供种子细胞进行生命活动的支架、种子细胞与支架间的相互作用.其中,又以种子细胞的选择及其成骨调节最为关键.笔者将对此进行简单梳理,希望为临床进一步明确研究方向和重点提供一点线索.     

关节软骨缺损修复方法及疗效

关节软骨缺损后自我修复能力很差,治疗方法如关节灌洗清理术、Pridie钻孔术、微骨折术、骨膜和软骨膜移植、骨软骨移植、细胞移植和组织工程化软骨修复等的疗效不一.骨软骨移植和细胞移植技术相对成熟且临床效果较好.组织工程化软骨修复是目前研究的热点且已逐步试用于临床,多重复合的仿生支架和携带细胞因子仍是研究重点,临床实际应用还有待观察.     

脂肪干细胞和支架材料在脂肪组织工程中的应用现状和研究进展

长期以来，各种原因所造成的原发与继发性软组织缺损及发育不良严重影响人们的身心健康。软组织缺损的修复一直是困扰整形外科医师的难题之一。真皮移植、脂肪组织瓣、自体脂肪移植以及人工合成材料被广泛应用于临床工作中。近年来，随着组织工程技术的兴起和迅猛发展，为组织或器官缺损的修复及功能重建开辟了新的治疗途径，使得脂肪移植再次成为整形外科的研究热点。组织工程的研究领域很广，包括骨骼、皮肤、软骨、血管和脂肪组织等，脂肪组织工程技术将成为重建脂肪组织，修复重建软组织缺损的理想方法。成功构建组织工程化脂肪的关键因素包括种子细胞、三维支架材料和维持细胞增殖和组织功能的微环境。现笔者主要对脂肪组织工程脂肪源性干细胞和支架材料相关研究现状进行综述。     

自体骨移植修复骨缺损的研究进展

骨缺损在临床上发病率较高,其治疗仍是骨科目前较为棘手的问题.骨缺损治疗虽然可采用骨移植、组织工程技术、膜引导性组织再生技术、基因疗法等.但是,临床上仍以自体骨移植治疗骨缺损为常见.自体骨移植骨材料生物来源与宿主是一致的,所以不用考虑组织相容性和移植后的排异反应.自体骨移植骨诱导性好且无需提前取骨贮存,术中同时完成取骨、移植过程,愈合率肯定.现将自体骨移植修复骨缺损治疗的研究进展情况概述如下.     

负载淫羊藿苷的骨缺损修复支架材料研究进展

骨缺损的修复一直是临床中的治疗难点,随着骨组织工程技术与再生医学的发展,负载中药活性成分以及种子细胞和细胞因子的复合支架材料成为研究热点。近年来,负载淫羊藿苷(icariin,ICA)的骨缺损修复支架材料在修复骨缺损方面取得了重大进展,为临床治疗骨缺损提供了新的治疗方法。本文对近年来负载淫羊藿苷的骨缺损修复支架材料的相关研究作一归纳总结,为后续研究提供一定的参考。     

周围神经及骨代谢与组织工程骨的构建

创伤、感染、肿瘤等疾患常常造成骨组织缺损,引起功能障碍。其临床治疗可采用自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植等方法,但这些方法由于供源有限、免疫排斥、感染等原因,故均有其局限性。骨组织工程研究的最终目的是将骨组织工程技术及产品应用于临床,修复患者骨缺损。植物神经纤维随支配骨的脊神经和骨滋养动脉进入骨组织,通过分泌包括神经肽在内的多种多肽类生物活性物质影响骨的营养和代谢状态以及血管的发生和长入。我们在总结血管、周围神经系统和各种肽对骨代谢的影响后,为寻求一种生理环境下更接近体内自然状态的组织工程骨愈合方式,提出了组织工程骨的神经化构建观点,对组织工程骨神经化构建的方法、现状、前景与研究思路进行了叙述。     

胶原蛋白水凝胶在软骨组织工程中的应用

由创伤或骨病所致的关节骨软骨损伤在临床中十分常见,其中软骨缺损者达40.31%。由于关节软骨自身修复能力低下,采用组织工程技术对关节软骨损伤进行修复是目前采用再生医学治疗关节软骨损伤的新方法。组织工程支架按照性状可分为预成型支架材料及水凝胶材料两大类。传统的预成型支架材料移植技术容易给缺损周边软骨带来继发损伤,也存在支架与缺损整合不紧密等问题。如何在避免二次损伤的基础上,应用理想的仿生材料复合种子细胞修复关节不规则软骨损伤将成为未来软骨损伤修复的主要问题。选取微创、仿生并且可以原位塑形的胶原蛋白水凝胶复合种子细胞修复关节软骨损伤为损伤关节软骨的修复带来了希望。本文结合国内外相关文献对目前胶原蛋白水凝胶在软骨组织工程中的应用做一综述。     

骨组织工程的研究现状

组织工程是20世纪80年代提出的一门新兴交叉学科,其基本含义是应用工程学和生命科学的基本原理和技术,在体外构建具有生物功能的人工物,用于修复组织缺损,替代失去功能或衰竭的组织、器官的部分或全部功能[1]。最先用组织工程这一名词的学者是Woter和他的同事们[2]。目前组织工程有了很大的发展,尤以骨的再造及骨缺损修复领域的研究为最,已经广泛应用于临床实践,成为组织工程领域中一个重要研究内容。一般认为,种子细胞和支架材料是骨组织工程研究的关键组成部分,现将这两方面的研究进展做一总结,分述如下。1种子细胞骨组织工程的种子细胞…     

自体骨髓基质干细胞在齿槽裂骨缺损修复中的应用

目的探讨人自体骨髓基质干细胞（human bone marrow stromal cells，hBMSCs）在治疗齿槽裂骨缺损中的可行性。方法2002至2005年，选择齿槽裂骨缺损患者7例（单侧6例，双侧1例），以患者自体骨髓基质干细胞为种子细胞，部分脱钙骨（partly demineralized bone matrix，pDBM）为支架材料构建组织工程骨，治疗齿槽裂骨缺损。从患者髂前上棘穿刺取骨髓，密度梯度离心法分离hBMSCs，经体外成骨诱导和扩增至第3代。将诱导的hBMSCs，复合部分脱钙骨体外培养1周后，手术回植骨缺损区。分别于术后1、3、6、12、24、36个月进行临床外形和三维CT检查随访。结果6例患者头部三维CT检查，结果示术后3个月能形成组织工程化骨，并修复骨组织缺损。术后1～3年的随访表明组织工程骨稳定存在，无明显骨吸收现象，临床治疗效果稳定。1例患者（双侧齿槽裂）植入物外露感染。结论以自体hBMSCs为种子细胞，部分脱钙骨为支架材料，利用组织工程技术可在人体内形成稳定的组织工程化骨组织，并临床修复齿槽裂骨缺损。     

骨衍生材料—珊瑚的的研究进展

骨缺损的治疗是困扰骨科医生的难题之一。自体骨移植、异体骨移植的临床使用虽然得到普遍的认同 ,但在缺损体积较大 (如骨肿瘤切除、假体置换返修 )时 ,供量显得远远不够。骨组织工程研究的深远前景预示着治疗大块骨缺损的一个切实可行的方案 ,骨种子细胞贴附于细胞外基质 (支架 )后形成的组织工程化骨可替代现行的临床骨移植 ,这种人工骨具有自体和异体移植骨不可比拟的优越性。骨组织是有机质和无机质的复合体 ,细胞、胶原、多种生物大分子等有机质具有免疫原性 ,无机质主要为羟基磷灰石和少量的碳酸钙 ,约占骨重量的 70 %。天然的钙盐成…     

转基因技术在骨组织工程修复骨缺损中的应用

长期以来,自体骨移植被广泛应用于临床治疗骨缺损。自体松质骨移植可以提供骨自然愈合过程所需的各种要素：成骨干细胞、骨传导基质、一系列骨生长因子,因而成为衡量骨移植替代物的金标准,但存在骨源量小等种种缺点犤１,２,３犦。众多实验已证明：组织工程化骨包含自体松质骨的基本要素,组织工程化骨能够较好地修复骨缺损。组织工程学原则提供了骨组织修复的一种策略,骨组织工程常用的种子细胞有骨髓基质干细胞、骨膜细胞等等犤４,１８犦,常用的支架分生物类和人工合成类,包括明胶海绵、PLGA多聚体、脱钙骨、陶瓷、珊瑚、磷酸钙…     

材料表面沟槽在骨组织工程中的研究进展

骨缺损的修复是骨科临床面临的一大难题，传统的自体骨、异体骨、人工骨移植等各有不足之处，长期以来移植材料的研制一直是骨组织工程研究的焦点，对骨与植人性材料表面之间相互作用的研究近年来备受关注。由细胞分泌的多种蛋白质构成细胞外基质．其有序而规则的三维结构对于细胞的粘附、铺展运动、增殖分化等具有重要影响。从仿生学角度而言，     

骨组织工程研究进展

组织工程学是一门应用工程学和生命科学的原理和方法 ,以载体结合被分离细胞 ,并能在宿主体内降解释放细胞 ,形成新的有功能组织的科学。其基本方法是 :取少量自体组织 ,在体外分离、培养细胞 ,将一定量的培养细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上 ,再将此细胞 -支架复合物植入体内或在体外继续培养 ,通过细胞的生长繁殖、相互粘附、分泌细胞外基质 ,形成具有一定结构和功能的组织和器官。近年来应用骨组织工程临床治疗骨缺损成为目前研究的热点。这不仅可以减少自身骨移植的供区损伤 ,也可避免同种异体移植供体来源有限和不可避免的免疫…     

骨组织工程关键技术的研究进展

自 1993年Vacanti等利用牛成骨细胞与聚羟基乙酸构建组织工程骨以来 ,骨组织工程便成为组织工程研究领域中活跃的部分。移植组织工程骨 (tissue engineeringbone)具有明显的促进骨缺损修复作用 ,而其中某些关键技术已经取得阶段性成果 ,甚至在个别国家或地区已试用于临床治疗[1]。现将近年来骨组织工程研究中的关键技术研究进展作一综述。1　种子细胞获取种子细胞是组织功能活动的创造者 ,组织修复的执行者。骨组织工程中理想的种子细胞应具备 :取材容易 ,对机体损伤小 ;体外培养时增殖力强、易稳定表达成骨细胞表型 ;植入体内后能耐受机体…     

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。     

吻合血管骨瓣移植修复骨折不愈合或大块骨组织缺损

目的　探讨吻合血管的骨瓣移植的临床应用。方法　 1994年 11月～ 1997年 10月 ,应用吻合血管的腓骨或髂骨移植治疗骨折不愈合或肿瘤切除引起的大块骨缺损 17例 ,其中骨折不愈合 10例 ,肿瘤切除术后骨缺损 7例(良性 4例 ,恶性 3例 )。12例采用吻合血管的腓骨移植 ,移植腓骨长 12～ 2 9cm;5例采用吻合血管的髂骨移植 ,骨瓣范围7cm× 3cm～ 9cm× 5 cm。结果　全部病例术后经 10个月～ 5年随访 ,平均 3年 7个月 ,10例骨折不愈合患者均达到临床骨愈合 ;4例良性肿瘤及 1例恶性肿瘤引起的骨缺损愈合修复 ,另 2例恶性肿瘤患者分别于术后 10个月及 12个月死于肺部转移。结论　吻合血管的骨移植是一种有效治疗骨折不愈合或骨组织缺损的方法之一。     

软骨组织工程研究新进展

目的对近年来软骨组织工程相关研究新进展进行综述,讨论组织工程软骨构建存在的问题。方法查阅近年软骨组织工程领域相关文献,总结最新进展。结果部分软骨组织工程技术已应用于临床;诱导多能干细胞为种子细胞获取提供了新选择;从结构和功能模拟天然基质是目前支架材料研发的热点;诱导自体细胞迁移归巢再生软骨可以避免外源性细胞移植,可能成为新的发展方向。结论干细胞技术的发展、新型仿生支架材料的研发和细胞因子的合理利用进一步推动了组织工程软骨的临床应用。