组织工程化大段人工骨的成骨性能及修复机制

目的探讨基于快速成型技术(RP)的组织工程化人工骨修复长骨干缺损的成骨性能、修复效果及可能的修复机制。方法采用自行开发的气压式熔融沉积快速成形(AJS)系统制造仿生人工骨三维支架负型，填充复合重组人类骨形态发生蛋白的磷酸钙骨水泥。形成RPAI骨。移植到家犬桡骨25mm骨膜一骨缺损区，于术后第4、8、12和24周进行大体解剖观察、X线观察、苏木素-伊红染色及改良丽春红三色法染色组织学观察、扫描电镜、X线能谱分析。结果术后第4周可见新生编织骨；第8周可见大量巢状软骨细胞团及骨岛；第12周新生骨组织呈数个连续过渡的条带样分布区；第24周植入物与自体骨呈皮质骨融合。随植入时间延长。植入体中钙／磷比值趋向于自体皮质骨。结论RP人工骨具备骨缺损修复过程中组织再生所需的微结构及相应的生物学行为。     

组织工程骨软骨复合组织构建研究进展

采用组织工程学方法构建骨软骨复合组织是在以往单独构建骨、软骨基础上发展而来的新的研究领域。本文综述了组织工程骨软骨复合组织构建概况、支架材料、种子细胞的选择等方面的最新研究进展。     

组织工程化人工复合皮肤的构建

目的 为皮肤缺失的移植提供具有生物活性的表皮、真皮的组织工程化人工复合皮肤。方法 将体外传代培养的表皮角朊细胞和真皮成纤维细胞分别接种在冷冻干燥及戊二醛交联的I型胶原基质网架的两侧,在液面下培养1周后,改为气－液界面培养,动态观测人工皮肤光镜下组织学形态及电镜下超微结构。结果 人工复合皮肤具有表皮、真皮双层结构。培养过程中表皮逐步增殖、分化、发育,形成基底层、棘细胞层、颗粒层和角质层;真皮基质网架渐渐降解,并逐步被增殖的成纤维细胞及其所分泌的细胞外基质所取代,完成真皮构建。结论 利用组织工程技术体外构建人工复合皮肤,可用于皮肤缺失者的自体移植治疗,体外构建的复合人工皮肤可从根本上解决自体供皮不足,且细胞源于自体皮肤,排除了发生免疫排斥反应和疾病传播的风险,具有安全、有效、实用等优点。     

组织工程骨血管生成的研究进展

目的对组织工程骨血管生成过程中种子细胞及相关细胞因子研究作一综述。方法广泛查阅近年来组织工程骨血管生成相关文献,对常见种子细胞来源、生物学特性、转变机制、相关细胞因子及信号通路等进行综述。结果随着显微外科技术、基因工程技术的发展,组织工程骨血管化细胞共培养体系的研究已有长足进展,无论是诱导性多能干细胞的引入,还是VEGF和血管生成素1双转染MSCs-内皮祖细胞共培养体系,均在骨生成和血管生成中显示出明显优势,但距临床应用仍有距离。结论采用基因修饰构建的种子细胞-细胞因子-支架材料复合物具有血管生成速度快、效率高、稳定性好的优势,在组织工程骨血管化中具有良好应用前景。     

组织工程化人工骨修复骨缺损的实验研究

[目的]观察兔骨髓基质细胞与生物活性玻璃联合培养构建的组织工程化人工骨修复兔桡骨缺损的效果,探讨组织工程化人工骨促进骨缺损修复的作用机制.[方法]体外分离培养兔的骨髓基质细胞,经过传代扩增后,与生物活性玻璃联合立体培养构建组织工程化人工骨后,植入兔桡骨缺损处.通过大体形态观察、影像学、组织学、扫描电镜检查及生物力学分析,分别与单纯植入生物活性玻璃、髂骨以及空白组进行对比,观察各组对骨缺损修复的效果.[结果]植入组织工程化人工骨的兔桡骨缺损完全愈合,成骨效果与自体髂骨相似明显优于其他组.[结论]骨髓基质细胞复合生物活性玻璃构建的组织工程化人工骨能很好的完成骨缺损的修复.     

组织工程化软骨构建研究进展

本文从生物支架材料、种子细胞的来源、体外培养和调节因子几方面简述了软骨组织工程的进展，并试图提出一些尚待解决的问题。     

组织工程化骨修复胸壁缺损的实验研究

目的　探索利用组织工程化骨修复胸壁缺损的可行性。方法　实验借助组织工程的基本原理和方法 ,利用猪骨脱细胞基质作为可降解支架材料 ,同时体外扩增自体骨髓间质干细胞作为种子细胞 ,体外构建组织工程化骨组织修复实验用北格犬双侧胸壁各 5cm× 5cm缺损 ,同时在构建的组织工程化骨组织中设计“辅助灌流系统” ,定时注入DMEM培养液、BMP等细胞因子和自体骨髓间质干细胞 ,即保证组织工程化骨中细胞早期营养 ,又维持了局部成骨微环境 ,并同时保证了种子细胞来源。结果　 5只实验动物胸廓未见反常呼吸 ,病理切片证明局部骨组织形成 ;单纯材料对照组可降解支架材料基本吸收 ,伴纤维组织形成。结论　组织工程化骨具有良好的生物相容性 ,并具有一定的强度 ,可防止反常呼吸 ,是一种理想的胸壁缺损修复材料     

成骨细胞和组织工程化生物活性骨

对于由创伤、肿瘤切除、感染等原因造成的骨不连和骨缺损 ,尤其是大段骨缺损的修复一直是困扰着矫外、颅面外科的一大难题。近年来 ,随着组织工程学 (ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)的发展 ,成骨细胞 (ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ)的培养移植越来越受到人们的重视 ,成骨细胞库的建立和组织工程化生物活性骨的应用也得到了更进一步的探索 ,本文就这一方面的情况作一简要综述。1　成骨细胞的生物学行为及培养移植成骨细胞是结缔组织细胞 ,起源于间充质的前成骨细胞 (ｐｒｅｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ) ,一般认为前成骨细胞分为二类 ,即定向骨祖…     

组织工程骨的研究成果及存在的问题

自1980年成骨细胞分离培养成功以后，大大提高了成骨细胞生物学特性的认识。以后随着医学生物材料学的发展和“组织工程”概念的提出。在体外构建有生命的组织工程骨得到了迅速发展，并已有临床初步应用的报道。经过近20年的研究历程，逐渐使组织工程骨的研究问题集中在种子细胞优选，人工细胞外基质的三维组合，组织工程骨的体外构建技术及细胞与材料的相互作用，     

组织工程化人工骨修复颅骨缺损的研究

目的应用同种异体兔成骨细胞研究组织工程化人工骨对骨缺损的修复能力.方法取4周龄新西兰幼兔的颅骨组织,应用胰酶及Ⅰ型胶原酶消化,经分离、培养而获得的成骨细胞种植到可降解聚合物(PLGA)泡沫材料上,体外培养1周后,将两者的复合体移植到兔颅骨缺损区域,细胞接种浓度为4×1010个/L.分别于术后4、8、12周取材,进行大体、X线、组织学及免疫组织化学观察.以缺损区单纯植入泡沫材料或单纯种植成骨细胞为对照组.结果成骨细胞-支架复合体组颅骨缺损修复明显,两对照组颅骨缺损无明显修复.术后12周,对各组免疫组织化学染色结果进行图像分析,其中实验组灰度值为92.6,单纯泡沫材料组与单纯种植成骨细胞组灰度值分别为131.7及119.3.结论本实验构建的组织工程化人工骨具有较强的颅骨缺损修复能力,PLGA泡沫材料是成骨细胞较适宜的支架材料.     

组织工程骨修复节段性骨缺损的实验研究

目的 探讨用多孔β-磷酸三钙生物陶瓷（β-tricalcium phosphate,β-TCP）与自体骨髓问充质干细胞（autologous bone marrow mesenchymal stem cells,MSC）构建组织工程骨修复节段性骨缺损的效果。方法 在羊左跖骨中段形成21mm长的骨缺损,实验组植入组织工程骨;对照组单纯植入β-TCP;空白组骨缺损不作处理。术后1、3、6个月分批处死动物,缺损区行放射学、组织学、生物力学和扫描电镜等检测。空白对照组6个月取材。结果 实验组,骨缺损部位新生类骨样组织、编织骨和板状骨出现的时间都较对照组早,并且不经软骨介导即能直接成骨,而对照组以“爬行替代”方式修复骨缺损。放射学和生物力学检测显示术后6个月实验组骨缺损几乎完全修复,对照组部分修复,而空白组未愈合。结论 组织工程骨能加速骨缺损愈合的速度,其修复过程可超越“爬行替代”阶段;组织工程骨是治疗节段性骨缺损的一种较好选择方式。     

组织工程软骨支架材料的研究进展

近年来,采用组织工程学方法构建软骨复合组织成为软骨修复方面新的研究领域。在组织工程中,种子细胞、可降解的支架材料以及细胞生长调节因子并称为组织工程的三大基本要素,其中支架材料在软骨修复过程中所起的作用至关重要。组织工程软骨支架材料的目的是为构建软骨细胞提供三维空间结构,有利于细胞的黏附、增殖,为细胞的生长提供良好的生长环境。     

致密多晶羟基磷灰石微粒人工骨整复鞍鼻

用致密多晶羟基磷灰石微粒人工骨整复鞍鼻６０例，并对手术方法以及并发症的预防和处理进行讨论。方法：采用鼻小柱正中切口，于鼻背筋膜下腔隙注入ＨＡ，手法塑形。效果：对鼻形满意者５６例，不理想者４例。作者认为ＨＡ作为隆鼻的填充物对人体安全有效，且无毒性和炎症反应。该手术进路证明，技术操作容易，损伤极小，并发症少，是目前较为理想的隆鼻材料。     

组织工程髓核种子细胞的研究进展

颈肩痛和腰腿痛是现代社会中的一种临床常见病,据统计在人的一生中超过50%的人会出现腰痛的症状[1],椎间盘退行性变是其主要病因。近年来国内外众多学者应用组织工程学的技术与方法构建组织工程髓核,作为一种新的技术路线为椎间盘退变性疾病的治疗提供了新的思路,其中最基本、最关键的环节是种子细胞的选择。作者就脊索细胞、髓核细胞、软骨细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、胚胎干细胞在组织工程髓核种子细胞研究中的进展作一简要综述。     

Osteoset人工骨在修复良性骨肿瘤骨缺损的临床应用

目的 观察Osteoset人工骨材料在良性骨肿瘤手术后骨缺损修补中的应用效果.方法 自2005年2月至2008年1月对良性骨肿瘤37例,其中骨囊肿14例,骨纤维异样增生症12例,骨软骨瘤5例,内生软骨瘤3例,骨样骨瘤3例均应用Osteoset人工骨材料进行修补. 结果 随访时间3～36个月,平均18个月.随访期间良性骨肿瘤无复发.患者术后2～3个月X线片示骨缺损部位有新骨生成.结论 Osteoset人工骨材料是治疗骨缺损有效方法之一.     

应用荧光蛋白示踪组织工程骨体外构建的实验研究

目的应用荧光蛋白标记技术对组织工程骨体外构建过程进行细胞示踪。方法采用逆转录病毒pLEGFP-N1对种子细胞进行荧光蛋白标记,以羟基磷灰石为支架材料,体外构建细胞-材料复合体,测定细胞的粘附率。通过倒置荧光显微镜,定期观察种子细胞在支架材料内的分布。结果逆转录病毒载体pLEGFP-N1成功标记人骨髓基质干细胞(BMSCs),并对组织工程骨的体外构建和4周的体外培养进行了良好示踪;标记细胞的粘附率为(90.3±2.1)%,无标记处理细胞的粘附率为(92.0±1.5)%,两组数据差异无显著性意义(P=0.236)。结论采用逆转录病毒介导方式对种子细胞进行荧光蛋白标记后,细胞在材料内仍维持较高的粘附能力,这有利于对体外构建和长期培养组织工程骨时进行种子细胞示踪。     

组合型人工肾在临床中应用

人工肾主要用于治疗肾功能衰竭引起的尿毒症.随着高新技术和透析原理的深人研究,人工肾技术目前已从血液透析演变为血液净化,不断衍生出新的治疗技术和模式,拓宽了其临床应用范围.组合型人工肾成为血液净化发展的趋势,本文就组合型人工肾的临床应用现状作一简述.     

隔离层在组织工程骨软骨复合支架中的作用

目的研究隔离层在一种新型组织工程骨软骨复合支架中对支架生物力学的影响以及在修复关节骨软骨缺损中的作用。方法在体外,检测具有隔离层的实验组骨软骨复合支架和没有隔离层的对照组支架的最大抗拉、抗剪切强度。将向软骨方向和成骨细胞方向诱导后的兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）,分别接种在实验组和对照组的骨软骨复合支架的软骨支架和骨支架上,然后将两组骨软骨复合支架分别回植于兔自体股骨髁间窝骨软骨全层缺损处。术后3、6个月取材,对新生骨软骨组织的Micro-CT三维重建和HE组织学染色的结果进行观察;对新生软骨下骨的骨矿物质密度（BMD）、新生软骨的压缩模量进行检测。结果具有隔离层的实验组骨软骨复合支架的最大抗拉和抗剪切强度明显高于对照组（P〈0．05）;实验组新生骨软骨的Micro—CT三维重建和HE组织学染色的形态明显优于对照组;实验组新生软骨下骨的BMD值与新生软骨的压缩模量明显高于对照组（P〈0．05）。结论隔离层能显著增强骨软骨复合支架的力学性能,并显著提高骨软骨复合支架修复骨软骨缺损的能力。     

人工智能在颈椎疾病诊断与治疗中应用的相关研究进展

人工智能（artifical intelligence,AI）是近年来发展迅速的一种多学科交叉的尖端技术,可以通过算法对海量数据的学习实现类似AI解决问题的能力。近年来,AI技术的积累和储备已经完成,AI赋能传统产业已进入大规模应用的快速发展时期。在医疗领域,AI与医疗的深度融合也正不断推进,在医学影像识别、疾病诊断、手术规划和预后等方面取得了大量重要成果。脊柱相关疾病已成为现代社会中的常见病,而脊柱疾病诊断和治疗方案选择难度大,往往依赖医生的临床经验,导致基层医疗机构对脊柱疾病的诊断和治疗能力往往较为有限;针对这一问题,开发和推广医疗AI是一种可能的解决方案。另一方面,脊柱外科的临床实践中,医生往往需要综合患者的多方面信息权衡风险与收益,做出恰当的治疗方案选择,而以深度学习为代表的AI技术在影像识别和辅助决策方面具有独特的优势,因此在脊柱外科领域有着广阔的应用前景。基于以上原因,近年来AI与脊柱外科的交叉学科领域蓬勃发展,相关研究日新月异;而在这一领域中,由于颈椎椎体小,结构相对胸椎与腰椎更为精细复杂,以及颈椎退变疾病在欧美国家发病率相对较低等因素,AI在颈椎区域的应用起步晚,直到近几年才涌现出了一批优秀的研究成果。目前,虽然对AI在脊柱整体上的应用已有大量报道,但针对AI在颈椎这一区域的应用仍缺乏综述性报道。笔者拟从影像识别、疾病诊断、手术方案选择和预后评估几个方面,综述AI在颈椎疾病诊疗中应用的研究现状与发展趋势。     

去细胞组织工程同种心脏瓣膜的生物学特征

目的　构建去细胞组织工程同种心脏瓣膜 ,对比研究同种心脏瓣膜去细胞前后的生物学特征。方法　取液氮保存的人同种主动脉带瓣管道 ,采用低渗液 -去污剂 ( 1%DOA) -核酸酶去细胞法 ,测定去细胞前后组织学、组织厚度、组织含水量、热皱缩温度、组织基因组DNA含量、胶原蛋白含量。结果　同种心脏瓣膜、管壁及肌肉组织中去除所有细胞成分 ,保留了完整的细胞外基质。与去细胞前相比 ,管壁组织的含水量 [( 75 4 4± 1 84 ) %对 ( 82 0 5± 0 71) % ,P <0 0 5 ]明显增加 ,组织基因组DNA含量显著下降(瓣叶下降 91 14 %、管壁下降 91 5 3% ) ;瓣叶组织含水量、组织厚度、热皱缩温度及组织胶原蛋白含量差别无显著性。结论　低渗液 -去污剂 ( 1%DOA) -核酸酶去细胞法方便有效 ,去细胞的同种组织工程心脏瓣膜生物学特性稳定 ,符合机体要求 ;且为受体细胞化组织工程心脏瓣膜的研制提供了可靠的天然纤维支架材料