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。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,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排斥反应。目前骨组织工程的研究主要包括:细胞种植基质材料的研究开发,种子细胞的体外培养,组织培养中各种因子的调控作用。1支架材料现在组织工程学一致认同良好的支架材料应具有以下条件:①良好的生物相容性;②良好的骨传导和骨诱导性;③合适的三维结构,能为细胞和…     

骨组织工程复合支架材料的研究进展

骨组织工程在解决临床骨缺损这一棘手问题上具有许多优势,近年来引起众多关注。支架材料是骨组织工程的重要组成部分,是骨组织工程研究的关键问题之一。每一种支架材料都有其各自的优缺点,其中复合支架材料在骨组织工程中的应用研究的越来越多,本文就近年来骨组织工程复合支架材料的研究进展作一综述。     

纯镁及镁合金材料用于骨组织工程的初步研究

目的探讨纯镁及镁合金材料作为骨组织工程支架材料的可行性。方法通过细胞毒性试验、遗传毒性实验、急性全身毒性试验、血液相容性试验评价材料的安全性。用直接接触的方法,通过AO/EB染色、扫描电镜、ALP活性测定考察材料的生物相容性。结果1%、10%、50%、100%镁及镁合金涂层材料浸提液作用MG63细胞24小时,细胞存活率均大于80%,细胞周期无改变,DNA无损伤。小鼠腹腔注射100%材料浸提液,72小时内无死亡,并且体重与空白对照组比无显著差异。100%纯镁材料浸提液和镁合金材料浸提液的溶血率分别为0.58%和0.33%。细胞复合材料,AO/EB染色观察到细胞在材料表面大量存活,形态正常。扫描电镜结果显示细胞种植于材料表面7天后,可以在材料表面伸展良好,分泌大量的细胞外基质,且ALP活性良好。结论纯镁材料和镁合金材料无细胞毒性和遗传毒性,无急性全身毒性,而不产生溶血现象。与细胞复合后,具有良好的生物相容性。     

关节软骨组织工程支架材料研究进展

组织工程学是一门交叉学科,它利用工程学和生命科学的原理,来研究和发展具有生物活性的人工替代物.用以维持、恢复或提高人体受损组织的功能.目的是利用人体活细胞在适宜的支架材料上生长成天然的组织和器官以替代人体内受损和缺失的组织和器官.支架材料的选择是组织工程学研究的焦点之一.支架材料作为人工细胞外基质,为功能细胞的停泊、生长、繁殖、新陈代谢提供三维空间.理想的软骨组织工程支架应具有良好的生物组织相容性、良好的结构相容性、良好的表面活性、生物可降解性、可塑性和一定的机械强度.目前,关节软骨组织工程支架材料研究主要涉及天然材料、人工合成材料、人工和天然复合材料、纳米材料.本文就关节软骨组织工程支架材料进行综述.     

骨组织工程材料生长因子复合物与成骨细胞相容性研究

目的：研究复合有生长因子的骨组织工程材料与成骨细胞的相容性，以及所复合的生长因子对成骨细胞增殖、分化的作用。方法：自新生大鼠颅盖骨分离培养成骨细胞接种于复合有BMP-2、IGF-1等生长因子的骨组织工程材料上。培养72h后计算材料上所附着的细胞数以及细胞内碱性磷酸酶的活性。结果：材料上所复合的BMP-2可明显增加成骨细胞内碱性磷酸酶的活性，但对细胞的增殖无影响。多聚赖氨酸可促进细胞对材料的黏附，IGF-1对成骨细胞的增殖促进作用明显。结论：复合有生长因子的骨组织工程材料与成骨细胞的相容性良好，材料上所载的生长因子对所黏附的成骨细胞增殖、分化具有促进作用。     

血小板衍生生长因子对骨组织的作用

血小板衍生生因子(platelet derived growth factor,PDGF)因为最初从血小板分离获得而得名.PDGF主要由骨组织产生并大量储存于其中,骨折发生后,它由骨折处血肿中聚集的血小板释放出来,能够促进骨折部位多种细胞的分裂增殖,在骨折修复中起重要作用.近年来,随着分子生物学和细胞生物学的高速发展,对PDGF的研究逐步深入.     

血小板衍生生长因子对骨组织的作用

血小板衍生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)因为最初从血小板分离获得而得名。PDGF主要由骨组织产生并大量储行于具中,骨折发生后,它由骨折处血肿中聚集的血小板释放出来,能够促进骨折部位多种细胞的分裂增殖,在骨折修复中起重要作用。近年来,随着分子生物学和细胞生物学的高速发展,对PDGF的研究逐步深入。 1 PDGF的一般生物学特性 PDGF系阳离子糖蛋白,是一种重要的促细胞分裂剂,分子量为28～35KD,具有强烈的促进有丝分裂及细胞趋化作用,可以刺激多种细胞的分裂和增殖。PDGF是由A和B两种基因编码,蛋白具有A、B两种亚基,分子量分别是1.3～1.5KD和1.6～1.7KD,两个亚基通过一条肽链氨基末端的第位半胱氨酸残基与另一条肽链的第四位半胱氨酸残基以二硫     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与心血管疾病

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一个锌、钙依赖性的内肽酶家族,是细胞外基质(ECM)降解的主要介质,表达和激活都受到严密的调控。基质金属蛋白酶活性可以被组织金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs)控制,进而降低其表达。基质金属蛋白酶与组织金属蛋白酶抑制剂比例适当是维持心脏正常运行的重要因素。基质金属蛋白酶与组织金属蛋白酶抑制剂共同维持细胞外基质的平衡并且基质金属蛋白酶还参与了许多心血管疾病的发生发展过程,合理调控MMPs的表达与活性有利于心血管疾病的治疗。     

基质金属蛋白酶与类风湿关节炎

细胞外基质在维持正常组织结构与功能及细胞生长、分化过程中起非常重要的作用.它处在不断的代谢更新、降解重塑的动态平衡中.大量研究表明,该动态平衡的破坏会导致多种疾病,包括结缔组织病.在此代谢平衡调节中,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)和金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitors of metalloproteinase,TIMP)两个酶系统的作用尤为重要.     

基质细胞衍生因子-1在多发性骨髓瘤中的表达及临床意义

目的探讨基质细胞衍生因子-1（SDF-1）的表达及其与多发性骨髓瘤（MM）发病和疾病进展程度的相关性。方法以酶联免疫吸附法检测17例多发性骨髓瘤（MM）患者以及表现为浆细胞增高的6例良性疾病患者骨髓液和外周血中SDF-1的表达情况。结果MM患者骨髓液SDF-1的浓度为（2672．3±179．4）ng／L，与非MM患者的（1179．6±121．6）ng／L相比明显增高，差异有统计学意义（P〈0．01）；SDF-1的表达随MM病情的进展而增高，差异有统计学意义[Ⅰ期（1812．8±137．6）ng／L，Ⅱ期（2232．3±181．2）ng／L。Ⅲ期（2921．8±283．8）ng／L，P〈0．05]。而外周血SDF-1浓度的差异无统计学意义（P〉0．05）。结论骨髓液中SDF-1的表达与骨髓瘤的发病和分期密切相关。     

中国牙周组织工程进展

牙周组织工程就是将体外培养的高浓度、功能相关的活性细胞种植于具有良好生物相容性和生物降解性的细胞外基质材料上，在生长因子的作用下，经过一段时间的培养，将这种细胞与生物材料复合体植入机体牙周病损部位，以形成新的具有其原来特殊功能和形态的相应牙周组织，达到修复创伤和重建功能的目的。笔者通过复习近年来国内牙周组织工程的文献，将其主要的3个方面研究成果综述如下。     

细胞外基质磷酸糖蛋白对细胞增殖能力的影响

目的:探讨细胞外基质磷酸糖蛋白对细胞增殖能力的影响。方法:构建含细胞外基质磷酸糖蛋白基因的质粒,稳定转染293T细胞,通过激光共聚焦显微镜与RT-PCR检测转染细胞株hMEPE蛋白表达结果。通过MTT实验检测细胞增殖与迁移能力。通过RT-PCR检测p53基因的表达水平的差异,进一步探讨肿瘤细胞增殖的分子机制。结果:与转染空载体细胞相比,稳定转染hmepe细胞株增殖能力有明显提高,RT-PCR结果显示p53基因在转染目的基因细胞中较转染空载体细胞其表达增高。结论:细胞外基质磷酸糖蛋白可以提高细胞增殖能力。     

肺癌患者血清细胞外基质指标变化的临床意义

目的检测肺癌患者血清中细胞外基质(ECM)的变化情况,并探讨其临床意义。方法用放射免疫法检测39例肺癌患者的血清透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原(PCⅢ)和Ⅳ型胶原(CⅣ;以下简称基质四项),与对照组30例进行对比。结果肺癌患者血清基质四项比对照组显著升高(P<0．05),肺癌胸外转移患者的血清PCⅢ和CⅣ比肺癌胸内转移者显著升高(P<0．05),肺癌不同细胞类型之间的血清基质四项无显著性差异。结论肺癌患者的血清细胞外基质指标有明显异常,这对于肺癌的诊断、转移程度的观察、治疗效果的评价以及转移机理的研究都有重要价值。     

细胞外基质的变化与乳腺癌的侵袭和转移

1　乳腺癌细胞外基质的变化细胞外基质包括基底膜,主要由各种类型胶原蛋白,结构糖蛋白(如纤维连接蛋白,层粘连蛋白等),弹力蛋白和蛋白多糖构成[1]。基底膜被认为是限制肿瘤生长的防线,主要由大量Ⅳ型胶原及多种糖蛋白组成。恶性肿瘤有不同程度的基底膜缺损并可穿过基底膜在间质中生长繁殖;良性肿瘤基底膜完整,须依托基底膜定位生长。恶性肿瘤的发展过程受肿瘤细胞本身和宿主因素的影响,细胞外基质的变化在肿瘤侵袭转移中起着十分重要的作用。乳腺癌基底膜变化规律的研究是揭示复杂癌肿浸润机制的基础。癌肿浸润转移首先穿过基底膜,然后到达…     

血小板衍生生长因子体外对大鼠肝星状细胞表达细胞外基质的影响

目的研究体外大鼠肝星状细胞(HSC)中血小板衍生生长因子(PDGF)信号通路的激活对于HSC表达细胞外基质(ECM)的影响。方法分离、纯化大鼠原代HSC并体外培养;以MTT实验检测PDGF对HSC增殖的作用;以West-ern blot和Real-time PCR方法分别检测PDGF对PDGF-βR与CTGF、ECM成分α-SMA、α1(I)collagen和fibronectin,以及调控ECM降解平衡的MMP-2和TIMP-1表达的影响。结果 MTT实验结果表明PDGF以剂量依赖性和时间依赖性的方式促进HSC的增殖。PDGF可以促进其受体PDGF-βR和CTGF的蛋白与mRNA表达。PDGF还可明显上调ECM成分α-SMA、α1(I)collagen和fibronectin的表达。此外,PDGF影响ECM的降解平衡,表现为TIMP-1的表达上调,而MMP-2的表达下调。结论 PDGF/PDGF-βR信号转导途径可明显促进HSC活化与ECM生成,抑制ECM降解。所得结果可以为药物阻滞PDGF信号转导从而抑制肝纤维化提供依据。     

细胞外基质在肝纤维化中的作用

细胞外基质由各种胶原、非胶原成分构成,细胞能调节其周围基质的合成和降解,故细胞外基质能反映相应细胞功能状态。基质的异常将引起组织器官的病变。胶原和非胶原基质都不仅仅是简单的组织支架,它们具有一定生物学活性。近年来对于细胞外基质的免疫组化研究有了迅速发展,基质的分子结构及一     

治疗青光眼的新机制：水解细胞外基质

青光眼是国内外致盲的主因。眼内压过高是此病的重要危险因素。虽然高眼压的病因仍有争论,但小梁网细胞外基质的过度堆积而阻滞房水外流,使眼内压升高,是比较公认的机制。最近,利用小分子化合物来促进细胞外基质代谢的研究有了重要的进展,此等化合物在活体内和活体外实验中均能有效地降低眼内压,因而可能成为治疗青光眼的新一代药物。     

胚胎干细胞向成骨细胞转化的研究现状

骨组织工程实际应用的关键是成骨细胞成骨以修补骨缺损,其前提是找到良好的种子细胞.而目前种子细胞的老化是组织工程中的一大难题,一些分化和增殖能力强的原始细胞即干细胞,是解决这一难题的希望所在.目前研究较多的是骨髓基质干细胞,但它却存在着：①相对低的产生率,大约100 000个细胞中才有1个真正的干细胞;②自我更新能力有限,而且随着时间的延长,增生潜能及向特殊类型细胞转化的能力均消失殆尽的问题.因此,基于骨组织工程的目的仍需发展一种新的细胞资源.而胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESC）因其具有全能性和无限增殖的能力,有望成为组织工程中种子细胞的新来源.