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1.
BMSCs构建组织工程软骨的研究进展   总被引:7,自引:0,他引:7  
目的综述BMSCs构建组织工程软骨的进展。方法查阅近10年来有关BMSCs构建组织工程软骨的文献,并进行综述。结果支架为软骨细胞的生长提供了理想的环境,细胞因子和基因修饰可促进BMSCs分化为软骨细胞,三者在软骨组织工程中具有重要作用。结论三维支架的改良、合理使用细胞因子及基因修饰技术的提高,将推动临床上软骨重建技术的发展。  相似文献
2.
软骨脱细胞基质支架材料的软骨组织工程实验研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
目的应用软骨脱细胞基质作为支架材料,按照组织工程的原理再生软骨,为修复软骨缺损探索新的途径。方法取新西兰大耳白兔1只,体重2.4kg,按改良Courtman法对兔耳软骨行脱细胞处理后用于实验。选用纯种6月龄新西兰大耳白兔18只,雌雄不限,体重2.4~2.6kg。每只耳形成2处1cm×1cm软骨缺损,按修复方式不同随机分为3组,每组24处缺损。A组,软骨脱细胞基质加软骨膜;B组,软骨脱细胞基质;C组软骨膜,作为对照。术后每日观察兔耳修复区的大体变化,并分别于4、12周每组处死3只动物,于修复区切取标本,行HE染色、藏红花红一奥尔新蓝染色、II型胶原基因探针原位杂交实验。结果术后4周内A、B组大体形态无明显改变;术后12周可见修复区轻度增厚,触摸时质地较正常软骨稍硬。C组术后2周,2只2处修复区形成痂皮,术后5周痂皮脱落形成穿孔。术后4周,A、B组HE染色可见软骨脱细胞基质周边有轻度的炎性细胞浸润,以淋巴细胞为主,未形成包囊,藏红花红.奥尔新蓝染色均阴性;C组软骨缺损处的软骨膜塌陷,无细胞增殖现象;各组修复区均未见II型胶原基因探针原位杂交显色。术后12周,A组HE染色示部分软骨脱细胞基质内有新生细胞,细胞排列不规律,ECM嗜碱性增强,藏红花红-奥尔新蓝染色呈阳性,II型胶原基因原位杂交显色示新生细胞内均有大片棕黄色阳性染色区域;B组HE染色示软骨脱细胞基质无吸收现象,周边无包囊,炎性细胞消失,藏红花红一奥尔新蓝染色呈阴性,未见II型胶原基因原位杂交显色;C组HE染色示近软骨断端处可见部分形成新生组织,藏红花红一奥尔新蓝染色呈阳性,II型胶原基因原位杂交显色可见棕黄色阳性染色细胞。结论脱细胞软骨可诱导软骨膜细胞向其中生长而重建软骨,软骨膜和脱细胞软骨复合移植是软骨组织工程的另一种选择。  相似文献
3.
软骨组织工程种子细胞源的研究进展   总被引:5,自引:0,他引:5  
多种原因造成的关节软骨病变比较常见,软骨损伤后缺乏自愈能力,软骨缺损的修复一直是临床的难题。随着细胞生物学和材料科学的迅速发展,应用组织工程学技术修复软骨病损已成为可能,而优化种子细胞源是应用这一技术的前提和关键[1]。本文就有关软骨组织工程种子细胞源的优化获取、存在的问题及其解决等研究进展作一综述。1软骨组织工程对种子细胞源的要求组织工程软骨的种子细胞应符合下列要求:来源丰富,取材方便;有较强的增殖传代能力;与载体材料接种后能保持增殖能力和较高的黏附率,植入受区后能保持修复组织的表型;对机体或供区损伤小,临…  相似文献
4.
关节软骨组织工程种子细胞的研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的 综述关节软骨组织工程种子细胞的研究进展.方法 广泛查阅近年来有关关节软骨组织工程种子细胞的文献,并进行综述.结果 BMSCs分化为软骨细胞将成为关节软骨组织工程种子细胞的主要来源,与支架利用和培养环境改善构成关节软骨组织工程的重要条件.结论 充分利用细胞因子和转基因技术,改良三维支架和培养条件,将推动关节软骨组织技术的进展.  相似文献
5.
双层壳聚糖与HAP复合支架的初步研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的 探讨双层壳聚糖(chitosan,CS)/HAP复合支架作为骨软骨组织工程支架的可行性,并结合兔自体BMSCs修复骨软骨缺损. 方法采用冻干法和烧结法制作双层CS/HAP复合支架,检测其理化特性.取日本大耳白兔骨髓4~6mL,全骨髓培养法分离纯化BMSCs,并鉴定.调整第2代BMSCs细胞密度为2×107个/mL,应用纤维蛋白胶种植技术,接种至双层CS/HAP复合支架,体外构建细胞一支架复合物.取36只日本大耳白兔,于右侧膝关节股骨下端外侧髁负重区,作一直径4mm、深3 mm的圆柱形缺损,制备兔膝关节骨软骨缺损模型.根据缺损区植入物的不同,分为A、B、C 3组(n=12).A组:植入细胞-支架复合物;B组:植入双层CS/HAP复合支架;C组:不植入任何材料,作为窄白对照组.术后6、12周取材,行大体及组织学观察,采用改良Wakitani法评分. 结果 双层CS/HAP支架CS层孔隙率为76.00%±5.01%,孔径为200~400 μm,平均300 μm,孔洞相通;HAP层孔隙率为72.00%±4.23%,孔径为200~500 μm,半均350μm,孔洞相通,结合部结合好.全骨髓法培养BMSCs,第7天可见集落形成,14 d传代;免疫组织化学检测示CD44( )和CD45(-).大体观察和组织学检测显示,A组基本修复软骨缺损,骨缺损修复不良,有骨小梁长入;B、C组骨、软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维组织或无新生组织形成,软骨及骨缺损均明显存在.术后6、12周,A组改良Wakitani评分分别为(5.17± 1.17)分和(3.20±0.75)分,均优于B、C组,差异有统计学意义(P<0.05). 结论 双层CS/HAP复合支架可作为骨软骨组织工程支架,复合BMSCs可修复兔关节软骨与骨缺损,重建关节解剖结构.  相似文献
6.
目的:探讨温固化水凝胶作为骨髓基质干细胞的载体修复软骨缺损的可行性。方法:将培养的骨髓基质干细胞与400g/L浓度的温化水凝胶混合后移植到兔膝关节软骨缺损中,分别于术后4、8、12周观察大体标本及组织学修复结果。结果:实验组的缺损为透明软骨修复。而单纯材料组和空白对照组则以纤维组织修复。参考Wakitani制定的组织学评分标准,Pluronic F-127组和空白对照组的组织学评分在各个时期无显著的差异(P〉0.05),而实验组和空白组在各个时期均存在显著的差异(P〈0.05)。结论:Pluronic F-127可作为软骨组织工程良好的支架材料。  相似文献
7.
目的探讨bFGF和副甲状腺激素相关肽(parathyroid hormone-related protein,PTHrP)对TGF-β1诱导兔BMSCs向软骨细胞分化的影响。方法 2月龄健康日本大耳白兔3只,雌雄不限,体重1.6~2.1 kg;取兔胫骨骨髓分离培养BMSCs。取第3代细胞行团块状立体培养,并按照不同诱导条件分为TGF-β1组(A组)、TGF-β1/bFGF组(B组)、TGF-β1/21 d bFGF组(C组)、TGF-β1/PTHrP组(D组)、TGF-β1/21d PTHrP组(E组)。于团块状立体培养开始时,各组均加入10 ng/mL TGF-β1;B、D组同时加入10 ng/mL bFGF或10 ng/mL PTHrP;C、E组于培养21 d时对应加入10 ng/mLbFGF或10 ng/mL PTHrP。培养后1、2、3、4、5、6周检测各组BMSCs向软骨细胞分化的标志性基因Ⅰ型胶原(collagentypeⅠ,ColⅠ)、ColⅡ、ColⅩ和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)13的表达,1、2、3、4、6周检测ALP活性,6周时行1,9二甲基亚甲蓝(1,9-dimethylmethylene blue,DMMB)染色观察细胞外基质分泌情况。结果 RT-PCR检测示,3周后C、E组ColⅠ基因表达呈显著下降趋势,4、5周时A组显著高于C、E组(P<0.05),3~6周A组显著高于B、D组(P<0.05);B、C组3、4周时及D、E组3周时比较,差异有统计学意义(P<0.05)。C、E组3周后ColⅡ、ColⅩ基因表达均逐渐下降,4~6周时显著低于A组(P<0.05);B、D组各时间点两基因表达均未见显著升高,与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。A组各时间点MMP-13均未见明显表达,3周时B组与A、C组比较差异有统计学意义(P<0.05),D组显著高于A、E组(P<0.05)。随着时间延长A组ALP活性逐渐升高,4周后C、E组显著下降,均低于A组(P<0.05);B、C组间及D、E组间比较,仅在2、3周时差异有统计学意义(P<0.05)。DMMB染色显示6周时A组软骨陷窝明显,其余各组软骨陷窝明显较少。结论 bFGF和PHTrP能通过改变软骨细胞外基质的合成和分解,抑制TGF-β1诱导的兔BMSCs向软骨细胞分化。这种抑制作用不仅通过抑制ColⅩ基因表达而实现,可能还通过抑制其他软骨分化相关蛋白实现。  相似文献
8.
胶原水凝胶支架用于软骨组织工程的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的探讨Ⅰ型胶原浓度对胶原水凝胶理化性能的影响,以及在体外组织工程模型中不同浓度的Ⅰ型胶原水凝胶对软骨细胞表型和基因表达的影响。方法制备Ⅰ型胶原浓度为12、8、6 mg/mL的3种胶原水凝胶,记为C12、C8、C6。扫描电镜观察形貌,并通过溶胀性能和抗压性能测试表征其理化性能。取2只新生7日龄新西兰大白兔的关节软骨,酶消化法分离、培养软骨细胞。取第2代软骨细胞与3种胶原水凝胶复合体外培养(C12组、C8组及C6组),1 d后采用二乙酸荧光素(fluorescein diacetate,FDA)/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色,激光共聚焦显微镜观察细胞活性,体外培养14 d后行HE和甲苯胺蓝染色观察组织学形态,实时荧光定量PCR测定软骨细胞相关基因,即Ⅱ型胶原、蛋白聚糖(Aggrecan)、Ⅰ型胶原、Ⅹ型胶原、Sox9 mRNA表达。结果随着Ⅰ型胶原浓度从6 mg/mL提高到12 mg/mL,胶原水凝胶的理化性质出现明显变化,扫描电镜下纤维网络变得致密;192 h时C6、C8、C12溶胀率依次增大,分别为0.260±0.055、0.358±0.072、0.539±0.033,比较差异均有统计学意义(P<0.05);压缩模量逐渐增加,分别为(4.86±0.96)、(7.09±2.33)、(11.08±3.18)kPa,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。体外培养1 d,3组凝胶中软骨细胞经FDA/PI染色后,绝大部分被染成绿色,仅有少数被染成红色。14 d后组织学观察示:C12组软骨细胞在组织中聚集明显,并出现明显的甲苯胺蓝异染为紫红色的现象;C8组中也有部分增殖聚集的区域,细胞周围有较明显的甲苯胺蓝异染现象;C6组细胞分布较为均匀,也有较明显的甲苯胺蓝异染现象。实时荧光定量PCR检测显示,3组Ⅱ型胶原mRNA和Aggrecan mRNA表达水平相近;Ⅰ型胶原、Sox9和X型胶原mRNA表达水平C12组最高,C6组最低,C8组介于二者之间,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论提高Ⅰ型胶原浓度至12 mg/mL后,胶原水凝胶具有更好的理化性质,但软骨细胞纤维化和肥大相关基因表达也有所上调。  相似文献
9.
目的制备胶原-壳聚糖/胶原-纳米羟基磷灰石(collagen-chitosan/nano-hydroxyapatite-collagen-polylactic acid,Col-CS/nHAC-PLA)仿生支架材料,检测生物相容性,为其在骨软骨缺损修复中的应用奠定基础。方法以1,4二氧六环为溶剂,按8%质量浓度加入PLA和等量nHAC溶解,制备nHAC-PLA;用2%醋酸溶液配制浓度为2%的CS纯溶液及1%的Col纯溶液,以质量比(M/M)20∶1混合,倒入含nHAC-PLA的模具中,冷冻干燥成形制备Col-CS/nHAC-PLA仿生支架。行急性全身毒性实验、皮内刺激实验、热源实验、溶血实验、体外细胞毒实验、骨植入实验,评价其生物相容性。结果 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架无急性全身毒性;皮内刺激实验示原发刺激指数为0分,为极轻微刺激;热原实验示3只实验动物体温升高均<0.6℃,体温升高总和<1.3℃,符合规定标准;溶血实验示平均溶血率为1.38%,符合≤5%标准。体外细胞毒性实验示材料浸提液不影响兔BMSCs增殖,毒性分级为Ⅰ级。骨植入实验显示支架材料与周边组织相容性好。结论 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架材料具有良好生物相容性,有望成为较理想的组织工程骨软骨支架。  相似文献
10.
力学因素在体外构建组织工程化软骨中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献
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