组织工程化半月板的研究与进展

人膝关节半月板损伤是骨科的常见病,传统的治疗只关注对损伤半月板的切除、修整和成形等,虽然能解除患者的病痛,但由于丧失了半月板的功能,关节退行性变加速.随着组织工程学的兴起,对半月板研究的深入,给半月板损伤的治疗前景带来的光明的未来,目前对半月板的研究主要集中在对半月板纤维软骨细胞的获取,体外增殖,增殖的细胞与支架的结合以及培养细胞在各种细胞因子刺激下的增殖情况.对有关半月板种子细胞、支架材料和细胞因子三个方面的问题进行综述,以求达到对半月板组织工程学研究有一个大概的轮廓,以便对半月板的研究有明确的目的性.尤其是目前一些新的进展方面的知识,更应该引起重视.通过不断的努力,以期在不久的将来为半月板损伤的治疗开辟一条全新的途径.     

构建组织工程化半月板：细胞、支架及生物因子

背景：自体或异体移植修复损伤的半月板治疗效果并不理想,应用组织工程化技术重建半月板的研究成为目前的研究热点.目的：探讨组织工程化技术修复重建损伤半月板的可行性.方法：对体外构建组织工程化半月板的种子细胞进行培养,并制备半月板支架材料,将种子细胞依附于支架材料上,利用细胞因子调控种子细胞的黏附、生长、分化和迁移,组织学检查细胞与支架的结合情况以及细胞的数量等.结果与结论：组织工程化半月板修复研究主要包括种子细胞、支架材料和细胞因子等方面.构建需要的种子细胞有骨髓间充质干细胞和半月板纤维软骨细胞,半月板纤维软骨细胞传至第3代可得出最佳效应浓度.对组织工程化半月板支架材料进行表面修饰,由多材料组成的复合材料具有更好的生物相容性.应用组织工程化技术修复重建损伤的半月板,是今后半月板损伤修复研究一种新的治疗方法.     

天然胶原半月板组织工程支架修复运动半月板损伤

组织工程学;;运动性半月板损伤;;种子细胞;;可吸收天然胶原;;生物支架材料;;应力刺激;;力学因素 %X 背景：可吸收天然胶原支架材料是成熟和理想的半月板替代物。目的：总结半月板组织工程学研究的现状。方法：以＂组织工程学、运动性半月板损伤、种子细胞、可吸收天然胶原、生物支架材料、应力刺激、力学因素＂为中文关键词,以“Tissueengineering、Movement of the meniscus、Seedcells、Natural collagen can be absorbed、Biological scaffolds、Stress stimulation、Mechanical factor”为英文关键词,采用计算机检索PubMed数据库和维普数据库中1994年1月至2011年12月与运动性半月板损伤及半月板组织工程研究相关的文章。结果与结论：目前的研究重点包括半月板损伤机制、可吸收天然胶原作为半月板组织工程支架的可行性分析、应力刺激、半月板恢复力学因素4个方面。研究表明半月板组织工程修复运动性半月板损伤具有良好的应用前景和广阔的使用空间,但在实际应用中,半月板组织工程支架的构建、细胞外基质复合材料的研究及其与组织的相容性,修复后组织工程半月板的应力刺激和所能承受的力学因素问题仍是半月板组织工程学方面的难点问题。     

运动性半月板损伤及组织工程半月板的应用

背景:半月板损伤是常见的膝关节运动损伤之一,常伴有关节软骨的损伤,其原因是膝关节内环境的紊乱.目的:评价组织工程半月板在半月板构建中的生物支架材料的性能,以寻求合理的半月板替代物.方法:以"组织工程;半月板修复;生物材料支架;运动性半月板损伤"为中文关键词,以"tissue engineering,the meniscus repair,biological material scaffold; athletic meniscal injury"为英文关键词,应用计算机检索维普数据库(1994-01/2009-12)和Pubmed数据库(1994-01/2009-12),纳入30篇运动性半月板损伤和组织工程半月板相关的文献.对半月板组织的特征、半月板组织工程种子细胞的来源、组织工程半月板支架材料生物相容性和可降解性以及细胞因子在组织工程半月板构建过程中的作用进行综合评价.结果与结论:与传统半月板修复相比,组织工程化半月板具有无抗原性,来源不受限制,可按预先设计塑型,具有生命力等许多优点.但是组织工程化半月板仍有许多问题有待研究和解决,如何模拟体内环境,在体外成功构建半月板组织,如何提高支架材料的应用性,研制具有与正常人体半月板组织相接近的力学性能的支架材料是一个半月板修复的关键性问题.     

运动性半月板损伤及组织工程半月板的应用

背景：半月板损伤是常见的膝关节运动损伤之一,常伴有关节软骨的损伤,其原因是膝关节内环境的紊乱。目的：评价组织工程半月板在半月板构建中的生物支架材料的性能,以寻求合理的半月板替代物。方法：以“组织工程：半月板修复：生物材料支架;运动性半月板损伤”为中文关键词,以“tissue engineering,the meniscusrepair,biological material scaffold;athletic meniscalinjury”为英文关键词,应用计算机检索维酱数据库（1994-01／2009-12）和Pubmed数据库（1994-01／2009-12）,纳入30篇运动性半月板损伤和组织工程半月板相关的文献。对半月扳组织的特征、半月板组织工程种子细胞的来源、组织工程半月板支架材料生物相容性和可降解性以及细胞因子在组织工程半月板构建过科中的作用进行综合评价。结果与结论：与传统半月板修复相比,组织工程化半月板具有无抗原性,来源不受限制,可按预先设计塑型,具有生命力等许多优点。但是组织工程化半月板仍有许多问题有待研究和解决,如何模拟体内环境,在体外成功构建半』j扳组织,如何提高支架材料的应用性,研制具有与正常人体半月板组织相接近的力学性能的支架材料是一个半月板修复的关键性问题。     

生物材料修复半月板损伤的特征

背景:由于半月板属于人体软骨组织,其自行修复较难,对于多数半月板损伤的患者,对其进行半月板缝合或切除很难起到修复的效果,组织工程学手段为其修复提供了可能与研究方向.目的:对半月板生理结构和生物力学特征进行阐述,探讨在对其治疗过程中组织工程学领域重点关注的种子细胞和支架材料的研究进展.方法:由作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nim.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm)1980/2010有关半月板生理结构、生物力学特征以及半月板损伤修复过程中组织工程学种子细胞和支架材料的文献.英文关键词为"the meniscus,damage,biological materials",中文关键词为"半月板,损伤,生物材料".排除重复及较陈旧的文献.结果与结论:共保留25篇文献进一步归纳分析.半月板损伤后自我修复较难,生物材料成为软骨组织修复的重要手段,种子细胞的培养与分离,理想支架材料的选择与研制成为制约半月板损伤修复的关键问题.细胞生长因子的调节作用为半月板种子细胞的繁殖与再生提供了更大保障,半月板组织工程支架材料的选择与研制经历了由单一材料向复合材料研制的快速发展时期,复合材料可以弥补单一材料存在的诸多缺点和不足,为新型材料的研制开辟了新思路.细胞的培养与分离以及纳米等仿生材料新技术的运用,成为今后研究的热点方向.     

组织工程学在半月板修复置换中的应用

半月板大部或次全切除后并发膝关节骨性关节炎是导致膝关节病废的主要原因之一。采用组织工程学方法修复损伤的半月板组织，在几个重要环节上取得了较明显的进展，利用胶原构成的支架，加上自身的软骨细胞，此种支架密度低，有利于血管长入及与周边组织愈合。种子细胞以自身纤维软骨细胞最为理想，能够形成几何形状的半月板组织，在远期观察半月板组织的生物性能，尚缺乏足够的时间，有待于从基础到临床获得较为可靠的数据来证明组织工程学修复损伤半月板组织的作用。     

组织工程学在半月板修复置换中的应用

半月板大部或次全切除后并发膝关节骨性关节炎是导致膝关节病废的主要原因之一。采用组织工程学方法修复损伤的半月板组织,在几个重要环节上取得了较明显的进展,利用胶原构成的支架,加上自身的软骨细胞,此种支架密度低,有利于血管长入及与周边组织愈合。种子细胞以自身纤维软骨细胞最为理想,能够形成几何形状的半月板组织,但远期观察半月板组织的生物性能,尚缺乏足够的时间,有待于从基础到临床获得较为可靠的数据来证明组织工程学修复损伤半月板组织的作用。     

间充质干细胞-支架复合体修复膝关节半月板损伤

背景：半月板损伤常规治疗手段效果并不显著,随着组织工程学的进展,间充质干细胞-支架复合体有望应用于此方面的治疗。 目的：对间充质干细胞-支架技术治疗半月板损伤的相关研究进行综述,为后续研究和临床应用提供参考。 方法：第一、二作者共同检索PubMed、中国期刊全文数据库（CNKI）、维普数据库和万方数据库1980至2013年有关间充质干细胞-支架复合体修复半月板损伤的文献,英文检索词为“mesenchymal stem cel ,meniscus injury,tissue engineering,scaffold,stent”,中文检索词为“间充质干细胞,半月板损伤,组织工程”。同一领域文献选择近期发表或发表在权威杂志的文章,排除Meta分析及重复性研究。共检索到文献282篇,根据纳入标准选取59篇文献进行综述。 结果与结论：目前很多研究表明间充质干细胞可在体外或体内被诱导分化为软骨细胞,间充质-支架复合体对半月板损伤有明显疗效。虽然此技术仍处于探索阶段,但其具有取材方便,无抗原性,有生命力等优点,在治疗半月板损伤方面有着广阔的应用前景。     

组织工程材料修复半月板运动损伤的可行性及特点

背景：组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新的途径,利用该技术构建有功能的半月板在防治半月板切除后的并发症中有重要意义。目的：综述了组织工程材料在半月板运动损伤修复中的可行性及特点。方法：由第一作者检索1990/2010 PubMed数据库及中国知网数据库有关天然生物材料、人工合成材料、纳米材料修复半月板损伤的文章。英文检索词为＂meniscus,sports injuries,repair,tissue engineering,material＂,中文检索词为＂半月板,运动损伤,修复,组织工程,支架材料＂。结果与结论：由于半月板的血供特点,致使半月板无血运区损伤不具备愈合能力。组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新途径。目前报道较多的修复半月板支架材料主要有天然生物材料、人工合成材料、纳米材料等。组织工程化半月板的研究已取得了阶段性的成果,但对支架材料正处于研发实验阶段,还没确定出一种最理想的材料,因此寻求一种具有良好的细胞相容性,可控制的降解率并具有一定力学强度的支架材料仍是半月板组织工程的研究热点。     

组织工程材料修复半月板运动损伤的可行性及特点

背景:组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新的途径,利用该技术构建有功能的半月板在防治半月板切除后的并发症中有重要意义.目的:综述了组织工程材料在半月板运动损伤修复中的可行性及特点.方法:由第一作者检索1990/2010 PubMed数据库及中国知网数据库有关天然生物材料、人工合成材料、纳米材料修复半月板损伤的文章.英文检索词为"meniscus,sports injuries,repair,tissue engineering,material ",中文检索词为"半月板,运动损伤,修复,组织工程,支架材料".结果与结论:由于半月板的血供特点,致使半月板无血运区损伤不具备愈合能力.组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新途径.目前报道较多的修复半月板支架材料主要有天然生物材料、人工合成材料、纳米材料等.组织工程化半月板的研究已取得了阶段性的成果,但对支架材料正处于研发实验阶段,还没确定出一种最理想的材料,因此寻求一种具有良好的细胞相容性,可控制的降解率并具有一定力学强度的支架材料仍是半月板组织工程的研究热点.     

半月板运动损伤修复中组织工程材料的应用

目的:以半月板运动损伤修复中组织工程材料为出发点,介绍了半月板的结构与功能、半月板种子细胞来源、细胞因子的作用及半月板损伤组织工程修复材料的应用.方法:以"半月板,组织工程,运动损伤,支架"为中文检索词;以"Meniscus,tissue engineering,Sports Injuries,Bracket"为英文检索词,应用计算机检索中文期刊全文数据库1998-01/2009-12期间的相关文章.纳入与组织工程半月板生物支架材料研究相关文献,排除重复分析,重点对21篇文献进行归纳分析.结果:半月板生物支架材料按其来源可分为:天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料.在半月板组织工程中支架材料起着非常重要的作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题.在生物材料研制与开发过程中,应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究;避免生物材料研究与种子细胞研究脱节;复合材料的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合;对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容.结论:通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用,进行多材料复合,以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来半月板生物支架材料的主要研究方向.     

半月板运动损伤的组织工程修复

背景：半月板损伤后较难自我恢复,组织工程学手段为其功能恢复提供了可能。目的：全面综述半月板损伤的治疗方法,着重阐述了半月板的组织工程修复情况。方法：应用计算机检索PubMed和万方数据库中1980-01/2011-03关于半损伤及医用材料的文章,在标题和摘要中以＂半月板、治疗、措施、材料＂或＂meniscus,treatment,the measure,materials＂为检索词进行检索。选择研究内容与半月板治疗措施及材料学选择相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志上的文章。结果与结论：初检得到174篇文献,根据纳入标准选择35篇文章进行综述。研究发现软骨组织周边区域具有一定的自我修复功能,对于规则性裂伤应进行保留组织进行传统疗法治疗,后期效果较好,对于较严重的损伤传统疗法却无能为力,运用组织工程学手段对其进行治疗的材料学条件日趋多元与成熟,理想材料的研制与选择是制约其康复效果的重要因素。     

肌肉组织工程研究现状及对运动性肌肉损伤的作用

背景:高水平快节奏的体育运动比赛中容易造成肌肉运动损伤,肌肉组织工程为其修复带来希望.目的:综述肌肉组织工程研究的现状,为运动性肌肉损伤组织工程学研究提供理论基础.方法:以"tissue engineering,anterior cruciate ligament repair,biological material scaffold,cytokines,seed cells"为关键词,采用计算机检索Pubmed数据库中1994-01/2010-12的相关文章.纳入与运动性肌肉损伤及肌肉组织工程相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.结果与结论:共纳入15篇文献,目前的研究重点包括肌肉组织工程重建、细胞外基质复合材料、肌肉组织工程种子细胞的来源、基质支架4个方面.目前的研究表明肌肉组织工程对运动性肌肉损伤的治疗有良好的应用前景.但在实际应用中,肌肉组织工程的种子细胞的选择、支架材料的构建、细胞外基质复合材料研究和组织的相容性等仍是肌肉组织工程学方面的难点问题.     

半月板运动损伤的组织工程修复

背景:半月板损伤后较难自我恢复,组织工程学手段为其功能恢复提供了可能.目的:全面综述半月板损伤的治疗方法,着重阐述了半月板的组织工程修复情况.方法:应用计算机检索PubMed 和万方数据库中1980-01/2011-03 关于半损伤及医用材料的文章,在标题和摘要中以"半月板、治疗、措施、材料"或"meniscus,treatment,the measure,materials"为检索词进行检索.选择研究内容与半月板治疗措施及材料学选择相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志上的文章.结果与结论:初检得到174 篇文献,根据纳入标准选择35 篇文章进行综述.研究发现软骨组织周边区域具有一定的自我修复功能,对于规则性裂伤应进行保留组织进行传统疗法治疗,后期效果较好,对于较严重的损伤传统疗法却无能为力,运用组织工程学手段对其进行治疗的材料学条件日趋多元与成熟,理想材料的研制与选择是制约其康复效果的重要因素.     

膝关节半月板损伤与骨髓基质干细胞

背景：骨髓基质干细胞移植是解决软骨组织缺损最有前景的手段之一,骨髓基质干细胞也成为软骨组织修复应用较广泛的重要种子细胞。目的：分析骨髓基质干细胞在半月板损伤和软骨损伤方面的应用情况,为膝关节半月板损伤的修复和治疗提供理论参考。方法：由第一、二作者共同检索1997/2011PubMed数据库及清华同方数据库,中文关键词为＂骨髓间充质干细胞,膝关节半月板损伤＂,英文关键词为＂bone marrow stromal cells;knee joint meniscus injury＂。纳入骨髓基质干细胞修复膝关节半月板损伤的相关文献26篇进行分析。结果与结论：骨髓基质干细胞在治疗和修复膝关节半月板损伤方面具有独到的优势,包括其损伤面较小,方便易行,没有后遗症,并克服了切除半月板引起的形态和生物功能的改变,避免了因异体材料移植引起的膝载荷传导紊乱和晚期骨性关节炎发病的可能,与保留半月板修复其功能的临床治疗理念较为接近,并成为当前和今后治疗与修复膝关节半月板损伤的新思路。在其修复治疗的过程中,其关键问题在于一方面如何获得大量纯化的骨髓基质干细胞并在体外定向诱导为半月板软骨表型的细胞,另一方面是诱导分化的确切机制研究。     

膝关节半月板损伤与组织及功能重建

目的:膝关节半月板损伤是运动损伤中常见的一种损伤,半月板切除将导致膝关节退行性关节炎这一问题已引起了医学界的关注,主要原因是产生膝关节负荷传导紊乱。对膝关节半月板损伤机制及治疗方法的研究进展进行综述,总结了膝关节半月板损伤的各种治疗方案,以供医疗人员选择更加适当的治疗方法。资料来源:应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库、万方数据库1994-01/2005-04期间的相关文章,检索词分别为“menisci injuries,knee injuries”和“膝关节半月板损伤、膝关节研究进展”。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①有关节膝关节半月板的基础研究。②有关膝关节半月板损伤的研究。③有关膝关节损伤治疗的研究。排除标准:个案报道及统计学上可信性较低的文章。资料提炼:共收集到84篇有关膝关节损伤的文章,排除重复或类似的同一研究,30篇符合研究要求(其中11篇为膝关节半月板的基础研究,10篇为有关膝关节半月板损伤的研究进展方面的文献,9篇涉及膝关节半月板损伤治疗方面的研究)。资料综合:①膝关节半月板的基础研究:包括男性膝关节等速向心收缩正常值研究,体育运动引起膝关节劳损的因素及预防的研究:从膝关节在运动过程中通过环节的屈伸完成各种承负功能分析膝关节半月板的损伤;膝关节半月板的形态学研究进展及其临床意义,膝关节半月板损伤的研究进展;从膝关节的解剖学因素分析膝关节受力对半月的影响。②有关膝关节半月板损伤的研究进展:包括骨髓基质细胞移植修复半月板无血运区损伤的实验研究,膝关节半月板损伤的MRI诊断,兔半月板软骨组织缺损的体外修复实验,提出半月板损伤的治疗思路;总结了膝关节半月板损伤在治疗方法上的一些问题,即促使裂伤半月板的愈合、建立血管通道、滑膜刮擦、外源性纤维蛋白凝块的植入、生长因子等方法。结论:膝关节半月板损伤的发生与其解剖结构有密切的关系,在多种运动项目中容易发生。半月板切除将导致膝关节退行性关节炎这一问题已引起了医学界的关注,主要原因是产生膝关节负荷传导紊乱。半月板损伤的治疗目的,除了改善临床症状外,更主要的则是保存原有半月板的功能。然而如何实现这一目的,国内外骨科界正在积极研究探讨中。     

组织工程支架材料在脊髓损伤修复中的应用

背景：脊髓损伤最初往往会导致细胞和组织的不断丢失,组织工程支架可以模拟细胞外基质的生理状态,从而有利于细胞的黏附、迁移、扩增和分化。目的：总结近年来组织工程支架材料联合细胞和/或细胞因子修复脊髓损伤的新进展。方法：应用计算机检索PubMed、OvidMedline及CBM数据库中2000-10/2010-10与组织工程支架材料修复脊髓损伤相关的文章。结果与结论：组织工程材料治疗脊髓损伤需要3因素：种子细胞、组织工程支架、细胞因子。组织工程支架对于损伤脊髓断端起到桥接作用,而种植于材料的种子细胞和/或细胞因子可以促进神经轴突的生长和迁移。可用于组织工程支架的材料可分为天然材料和人工合成材料,包括胶原、壳聚糖、琼脂糖/藻酸盐、聚乳酸、纤连蛋白、聚羟基乙酸/聚乳酸、聚β羟丁酸等,动物实验已经取得一些成果,显示组织工程支架材料联合细胞移植修复效果更好,但临床上目前尚无开展组织工程支架材料修复脊髓损伤的研究。     

骨组织工程中支架材料的研究进展

因创伤、感染、肿瘤、骨坏死及先天畸形等多种疾病引起的骨缺损临床常见，但治疗困难。近代组织工程学的发展为骨缺损的修复开辟了新的途径。骨组织工程学作为此学科的一个重要组成部分，已经被认为是目前最有前途和可行性的一个领域，在基础研究和临床应用等方面均取得了很大进展。骨组织工程学研究主要有三个方面：种子细胞、支架材料、生长因子。支架材料连接细胞与组织的框架、信号分子的载体、骨组织繁殖分化和代谢的场所。骨组织工程支架材料对骨缺损的修复有重要影响。理想的支架材料应具备的特性包括［1］：①良好的生物相容性。材料本身及其降解产物应无不良反应，不引起炎症反应，且要有利于细胞的黏附、增殖、生长和分化。②良好的生物降解性。当支架材料的支架作用完成后，其应该能被人体降解并被人体吸收。支架的降解速度应与组织细胞的生长速度保持动态平衡。③具有三维立体多孔结构。一般要求支架材料具有一定的孔隙率，孔隙率应达90％以上，以利于营养和氧气的吸收和代谢产物的排出，以及神经和血管的生长。④良好的材料‐细胞界面。材料要为细胞的黏附和增殖提供良好的界面，以促进细胞的生长，特别是能激活细胞特异基因，保证正常细胞表型的表达。⑤可塑性和一定的机械强度。支架材料应能预先加工成与缺损区相匹配的形态结构，并能够为新生组织提供良好的机械支撑。⑥支架材料易于消毒、保存，且消毒后支架材料的内部结构完整无破坏。在骨组织工程学研究中，寻找理想的支架材料是一大热点。     

组织工程支架材料在脊髓损伤修复中的应用

背景:脊髓损伤最初往往会导致细胞和组织的不断丢失,组织工程支架可以模拟细胞外基质的生理状态,从而有利于细胞的黏附、迁移、扩增和分化.目的:总结近年来组织工程支架材料联合细胞和/或细胞因子修复脊髓损伤的新进展.方法:应用计算机检索PubMed、Ovid Medline及CBM数据库中2000-10/2010-10 与组织工程支架材料修复脊髓损伤相关的文章.结果与结论:组织工程材料治疗脊髓损伤需要3 因素:种子细胞、组织工程支架、细胞因子.组织工程支架对于损伤脊髓断端起到桥接作用,而种植于材料的种子细胞和/或细胞因子可以促进神经轴突的生长和迁移.可用于组织工程支架的材料可分为天然材料和人工合成材料,包括胶原、壳聚糖、琼脂糖/藻酸盐、聚乳酸、纤连蛋白、聚羟基乙酸/聚乳酸、聚β羟丁酸等,动物实验已经取得一些成果,显示组织工程支架材料联合细胞移植修复效果更好,但临床上目前尚无开展组织工程支架材料修复脊髓损伤的研究.