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相似文献
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1.
背景:关节软骨损伤后几乎不能完全修复,在生理负荷下容易发生退行性改变,最终发展成骨性关节炎。利用细胞生长因子构建组织工程化软骨,修复重建受损关节软骨,为骨关节软骨疾病的治疗开辟了新的途径。 目的:全面了解细胞因子特性与正常关节软骨相似的组织工程软骨的构建,明确目前细胞因子促进软骨分化修复的研究进展。 方法:电子检索中国生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994/2009收录的关节软骨修复与相关细胞因子相关综述和论文报告,并分析其研究进展。 结果与结论:共纳入软骨细胞因子相关文献29篇。关节软骨损伤后的修复非常有限,其对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌或关节液中含有的细胞因子所介导的。软骨细胞基质中的生长因子,通过不同的细胞信号通路使基因表达启动或关闭,在软骨生长和分化中发挥重要作用,同时软骨细胞周围环境因素也影响调控诱导分化的结果。  相似文献   

2.
背景:软骨修复一直是骨科治疗难题和研究热点。随着组织工程学的发展,近年来应用种子细胞诱导分化为软骨细胞,构建组织工程软骨修复软骨缺损的思路倍受关注,并已取得一定成功。 目的:讨论组织工程软骨的种子细胞选择、成软骨定向诱导分化的培养条件,尤其是细胞因子、诱导方法、培养方式等因素的作用。 方法:计算机检索中国期刊全文数据库及PubMed 数据库2000-01/2010-09相关文章,检索词为“软骨形成,软骨缺损,刺激因子,软骨修复,组织工程,chondrification, cartilage defect; stimulating factor,cartilage repair,tissue engineering”。语种限定为:中文与英文。纳入与软骨形成、诱导分化、组织工程支架方面的基础和临床研究,排除内容陈旧及重复研究。计算机初检得到155篇文献,根据纳入排除标准,最终纳入41篇。 结果与结论:种子细胞在特定细胞因子作用下可定向分化为软骨细胞。通过选择合适的种子细胞及细胞因子定向诱导分化构建组织工程软骨,能够为成功治愈关节软骨缺损提供新思路。软骨定向分化因子转化生长因子β、碱性成纤维细胞生长因子、骨生成蛋白、胰岛素样生长因子、生长激素等调控诱导可通过介质添加物、基因转染、不同培养方式等几种方式促进向软骨方向转化。相信随着软骨定向诱导分化研究的深入,为临床上运用软骨组织工程学来解决关节软骨缺损修复这一难题提供了有效依据,有广泛的临床应用前景。  相似文献   

3.
背景:由于缺乏血管和淋巴分布,关节软骨组织的自我修复能力较差。 目的:概述自体软骨细胞移植的研究进展,介绍基质诱导自体软骨细胞移植、内置支架、以及应用于软骨损伤修复的组织工程技术;并对自体软骨细胞移植未来的发展方向做出展望。 方法:以articular cartilage, transplantation, stem cells, tissue engineering为检索词,检索ISI Web of Knowledge,PubMed数据库(1979/2009-02);以关节软骨、修复、组织工程为检索词,检索CNKI数据库(1979/2009-02)。文献检索语种限制为英文和中文。纳入自体软骨细胞移植、基质诱导的自体软骨细胞移植、内置支架技术和相关组织工程技术的内容。排除关节软骨损伤的医学成像观察、细胞信号转导路径、基因治疗等研究。 结果与结论:计算机初检得到824篇文献。根据纳入排除标准,对自体软骨细胞移植、基质诱导自体软骨移植、内置支架及相关的组织工程技术进行分析。自体软骨细胞移植是过去10年中临床修复关节软骨损伤的最佳方案。近年来,传统的软骨细胞移植出现了很多改进和发展,其中基质诱导自体软骨移植、内置支架技术和相关组织工程技术是目前发展得相对成熟的几个方面,但仍然存在一些亟待解决的问题。基质诱导自体软骨移植目前正在逐步取代传统的自体软骨移植,但其长期效果还需要进一步的临床研究和确认。新的内置支架技术和相关组织工程技术也从材料学、细胞生物学及分子遗传生物学的方向,推动了关节软骨损伤修复的发展。  相似文献   

4.
背景:随着组织工程的兴起,软骨损伤的修复可能性显著地提高,但单一的支架材料均不能符合理想支架,有一定的局限性。 目的:观察骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石构建组织工程化软骨的可行性。 方法:体外分离培养骨髓间充质干细胞,并定向诱导成软骨细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石复合培养,构建膝关节胫骨平台全层关节软骨缺损。54只大白兔单侧膝关节全层软骨缺损模型后随机抽签法分为3组,复合组植入细胞-丝素蛋白/羟基磷灰石复合物;材料组植入单纯丝素蛋白/羟基磷灰石,对照组不行任何植入。植入后8,12周CT检查及组织学检查观察软骨缺损修复情况。 结果与结论:植入后8周,复合组关节面不平整,关节间隙增大,形成新生类软骨细胞,基质丰富。材料组关节面塌陷,软骨细胞少量增殖。植入后12周,复合组关节面平整,关节间隙如常。大量软骨细胞出现,与周边软骨色泽一样,支架材料完全降解。材料组关节面不平整,软骨细胞不完全充填,支架材料部分降解。对照组未见修复。提示用骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/羟基磷灰石可形成透明软骨修复动物膝关节全层软骨缺损,显示了丝素蛋白/羟基磷灰石材料作为关节软骨组织工程支架材料的良好生物相容性。  相似文献   

5.
背景:实验证实鹿茸多肽可以促进体外培养软骨细胞的增殖和细胞外基质糖胺多糖、Ⅱ型胶原、Aggrecan蛋白的表达。 目的:通过对体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养液作用下向软骨细胞表型分化的研究,探讨鹿茸多肽对其软骨分化的影响。 方法:将第3代兔骨髓间充质干细胞随机分为空白对照组、诱导组、鹿茸多肽组,分别采用普通培养液、诱导培养液、含10 mg/L鹿茸多肽的诱导培养液于离心管内进行培养;并取兔的关节软骨细胞作为关节软骨组。分别于1,2,3周后取材,通过组织学、生物化学和RT-PCR技术,对离心管内构建的软骨组织进行形态学和细胞功能状态的观察。 结果与结论:空白对照组培养2周后,细胞团块逐渐崩解,无法进行苏木精-伊红染色。诱导组、鹿茸多肽组细胞团块除有轻度收缩外,呈白色半透明状;苏木精-伊红染色发现部分细胞为圆形或卵圆形,表层细胞密度大;诱导组、鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达随培养时间延长而增多,各时间点诱导组、鹿茸多肽组含量均高于空白对照组(P < 0.05);各时间点鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达均高于诱导组,但低于关节软骨组 (P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞在特定培养条件下能向软骨细胞表型分化,且鹿茸多肽对其定向软骨分化有明显促进作用。虽然在体外可以构建出软骨组织,但其与关节软骨质量相比仍有很大差距。  相似文献   

6.
背景:关节软骨一旦损伤,则遗留永久性病变,且软骨组织自愈能力非常有限,治疗比较困难。 目的:综述国内外关于关节软骨损伤及其修复现状的研究概况。 方法:计算机检索中国生物医学文献数据库、中文科技期刊全文数据库、中文学术期刊全文数据库及PubMed、EMbase数据库1990-01/2009-09期间的相关文章,检索词为“关节软骨损伤,关节软骨损伤,arthroidal cartilage injury,arthroidal cartilage repair。此外还手工查阅相关专著数部。纳入关节软骨结构的研究、关节软骨损伤机制的研究、关节软骨细胞移植修复的研究、关节软骨组织工程修复的研究类文章。 结果与结论:传统的软骨修复方法主要包括软骨下钻孔术、磨削术和微骨折术等,其目的是动员具有成软骨潜能的各类细胞增殖分化,从而达到修复重建的目的。但因修复的组织往往为纤维软骨,而非透明软骨,且存在进一步退化及二期骨化等问题,故总体效果不佳。近年来,随着材料学、细胞生物学、工程学以及相关物理、化学学科的发展和交叉,如软骨移植、组织细胞工程以及基因治疗等各种新的关节软骨缺损修复方法逐渐被研发应用。  相似文献   

7.
背景:关节软骨自身修复能力有限,一旦受损,难于恢复。 目的:概述目前关节软骨缺损的主要临床治疗手段及发展趋势。 方法:以articular cartilage, cartilage defects, treatment 为检索词,检索PubMed数据库(1995-01/2010-06),文献检索语种限制为英文。排除与软骨损伤的修复重建相关性不强、以及内容重复、陈旧的文献。共保留32篇文献进行综述。 结果与结论:目前关节软骨缺损的临床治疗手段包括微骨折术、自体骨软骨移植术、异体骨软骨移植术、自体软骨细胞移植术等,这些方法通常能有效地缓解临床症状,已经被众多学者接受,但仍然存在一些亟待解决的问题。与这些已经投入临床的技术相比,利用组织工程化软骨修复关节软骨缺损是一项新技术,由于其出现时间较短,技术尚未成熟,与其相关的临床研究仍在不断进行。  相似文献   

8.
目的: 如何修复气管缺损是一项医学难题,组织工程技术有望解决这一难题。要构建工程化气管软骨,种子细胞是关键因素之一。探讨利用组织工程方法,将猪骨髓间充质干细胞在体外诱导、培养后,构建软骨组织的可能性。 方法:实验于2006-10/2007-05在北京协和医院中心实验室完成。①实验材料:小型猪6只由中国农业大学提供,雌雄不限,体质量15~20 kg;聚羟基乙酸纤维(Equl.com.美国)。②实验过程及评估:抽取猪的胸骨骨髓, 经密度梯度离心法在体外进行分离、纯化,得到骨髓间充质干细胞, 并在含有转化生长因子β1的特定培养基内进行培养、诱导,免疫组织化学检测诱导细胞Ⅱ型胶原分泌。将诱导分化的骨髓间充质干细胞接种于聚羟基乙酸支架上,将其作为实验组;对照组为未接种细胞的单纯聚羟基乙酸支架;将两组标本环行包裹于直径为0.4 cm的离心管外表面,植入自体猪皮下,进行体内培养,分别于6,8,10周后取材,进行大体观察和组织学检测,评估工程化软骨的形成。 结果:①通过密度梯度离心法可获取骨髓间充质干细胞,对其进行培养扩增后可获得较多的细胞。②猪骨髓间充质干细胞通过特定的诱导后可向软骨细胞分化,诱导细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学检测结果为阳性。③猪骨髓间充质干细胞-聚羟基乙酸复合物经过体内第6,8,10周培养后,标本出现软骨组织外观,进行组织学切片可见软骨陷窝,Ⅱ型胶原蛋白的免疫组织化学检测为阳性。 结论:猪骨髓间充质干细胞在成软骨诱导剂作用下,经体外和体内培养后,可生成组织工程化软骨。  相似文献   

9.
由于关节软骨修复再生能力较差,传统的治疗方法总体疗效欠佳。组织工程技术为修复关节软骨缺损提供了一个新的治疗途径。扩大种子细胞来源,促使种子细胞大量扩增的同时维持细胞特性及表型稳定,严格控制定向分化,多种支架材料复合,多种生长因子联合作用以及由基因转导技术维持生长因子表达等是目前研究热点。文章通过对关节软骨组织工程学种子细胞、支架材料、生长因子等方面的研究进展进行综述,指出目前种子细胞、支架材料、生长因子的优缺点和下一步研究方向。  相似文献   

10.
背景:如何保存大量的具有生物活性的组织工程化软骨,并且长时间保持组织工程化软骨的生物活性,建立组织工程软骨库,是组织工程尚待解决的课题。 目的: 观察低温冻存对组织工程化软骨生物活性的影响。 设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-02/2008-12在解放军第四军医大学唐都医院中心实验室完成。 材料:聚羟基乙酸无纺网为美国Albany公司产品。2周龄新西兰白兔5只,成年新西兰白兔20只由解放军第四军医大学实验动物中心提供。 方法:体外培养2周龄新西兰兔关节软骨,取第2代对数生长期培养软骨细胞,制成细胞悬液,调整软骨细胞悬液浓度约为5×1010 L-1,接种于聚羟基乙酸三维支架材料上,复合物体外培养1周后冻存,冻存4,8,12周后解冻复苏。1周后接种于成年新西兰兔皮下,术后12周取材。 主要观察指标:采用光镜及扫描电镜观察冻存复苏后的组织工程化软骨的生长情况。采用四唑盐比色法测定细胞存活率。体内实验观察软骨细胞形态、软骨分泌胶原情况、基质分泌酸性黏多糖情况。 结果: 经低温冻存的组织工程化软骨生长良好,冻存4,8,12周细胞存活率差异无显著性意义。组织学观察冻存组织工程骨植入区有软骨生成、胶原和黏多糖生成丰富。 结论: 深低温冻存对组织工程化软骨的生物活性无明显的影响,可用于保存组织工程化软骨。  相似文献   

11.
背景:通常使用的加载装置或反应器有灌流式生物反应器、液压系统、直接动态压缩装置、剪切系统、拉伸装置或其中部分的组合。以上每一种载荷单独作用都没有实现软骨功能化培养,但即使是这几种的组合也不足以表征软骨的力学状态,构建的软骨功能与天然软骨仍有较大差距。 目的:首次提出和研制了一种用于关节软骨构建的滚压加载装置,并在滚压加载条件下分析软骨的受力状态。 方法:该装置包括滚动控制系统和压缩调节机构。滚动控制系统通过步进电机、丝杠控制辊子滚动速度,由齿轮和齿条啮合形成辊子纯滚动,辊子能够以均匀速度滚过培养物。压缩调节机构通过楔形滑块的相对滑动可以保证工作面平行升降,从而可以对培养物产生均匀、可调的压缩量。 结果与结论:该装置对培养物提供了滚压的力学条件,使培养物处于动态压缩变形和剪切变形的复合加载过程。在滚压的力学条件下,有限元分析表明培养物受到复杂力学状态。培养物浅表层受到交替出现的压力、拉应力;中层在滚动方向平面内应力与表面有一定夹角,角度由-45°~+45°呈周期变化;深层处应力都为压应力,与3个坐标轴方向接近。该装置的加载运动方式与关节的运动方式一致,滚压加载可能有利于功能化关节软骨结构、功能的构建。  相似文献   

12.
背景:关节软骨损伤后无论是否施加干预,都难以达到满意的修复效果。 目的:观察以猪自体软骨细胞为种子细胞复合脱细胞猪小肠黏膜下层构建组织工程软骨的可行性。 方法:将培养至第3代的猪膝关节软骨细胞接种于小肠黏膜下层膜上,复合培养48 h,构建细胞-载体复合物,光学显微镜、扫描电镜观察软骨细胞在小肠黏膜下层膜上的生长情况。 结果与结论:苏木精-伊红染色见细胞在小肠黏膜下层基质层表面呈单层或复层生长;免疫组织化学染色结果显示软骨细胞与小肠黏膜下层表面之间形成一条连续阳性表达条带;扫描电镜见软骨细胞在支架孔隙内贴壁良好生长。  相似文献   

13.
背景:采用传统方法冻存后,关节软骨细胞存活率低,且软骨表层与深层的软骨细胞存活率差别较大,移植物易发生退行性变,导致手术失败。 目的:经打孔梯度降温冻存膝关节软骨后并行异体移植,观察打孔梯度降温冻存对兔关节软骨的影响。 方法:自2月龄新西兰白兔膝关节股骨膑面取骨软骨移植物,随机分为3组:实验组在软骨面以3 mm×3 mm矩阵打孔,梯度降温冷冻保存。以非打孔经梯度降温冷冻保存组、非打孔超低温冷冻保存组为对照。复温后移植到成年新西兰白兔相应膝关节缺损部位,观察各组移植物大体形态学、组织化学、免疫组织化学染色效果的差别。 结果与结论:实验组、非打孔经梯度降温冷冻保存组大体形态学、组织化学、免疫组织化学染色效果均明显优于非打孔超低温冷冻保存组。实验组与非打孔经梯度降温冷冻保存组效果差别不明显,但实验组明显加强了对中间层软骨组织的保护程度。提示关节软骨的梯度降温冷冻保存效果优于快速降温冷冻保存;关节软骨打孔冷冻保存对深层细胞有一定的保护作用,提高了软骨细胞存活率,延缓了移植软骨组织的退变过程。  相似文献   

14.
目前关节软骨仍是供软骨修复的主要软骨细胞来源,但获得关节面软骨本身是一种有创操作,且细胞的低产量,低有丝分裂率,低生物活性进一步限制了关节软骨作为供体细胞来源的实际临床应用。体内其他作为自体软骨细胞源包括耳骨、鼻中隔、肋软骨、颞颌关节髁突软骨等,而不同的软骨源具有不同的结构、组成和功能,产生具有不同生化、物理和生物力学特性的细胞及细胞外基质。目前用于软骨再生的软骨细胞主要来源于幼稚动物,这些刚出生的和幼体动物的软骨细胞较年老供体的软骨细胞增殖率高,形成软骨的潜能较强。皮肤可为组织工程提供一种侵袭性小、来源丰富的成纤维细胞源。将成纤维细胞直接置于软骨缺损的聚乳酸网格会导致纤维组织增生,然而在恰当的培养条件下,成纤维细胞可以被诱导向软骨细胞表型转化。  相似文献   

15.
以往软骨组织工程中应用的种子细胞为成体软骨细胞,存在体外培养增殖能力有限且扩增后细胞容易老化的缺点。骨髓基质细胞是指骨髓基质内含有能分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞或肌细胞的前体细胞群,但软骨组织工程要求其单一向分化,所以对其定向诱导调控具有重要意义。在骨髓基质细胞向软骨诱导分化的过程中,各种生物诱导因子作为信号物质参与精细调节,已被证实的物理因素如生物力、超声波等可以和生物因子协同起到增强骨髓基质细胞形成软骨的作用。从组织修复的角度而言,体内软骨细胞微环境也是必不可少的。生物反应器是一种体外的组织培养装置,它将活体内取出的细胞或组织在模拟体内生理环境下进行孵育培养使之生长分化,现有的生物反应器主要是在原有细胞培养的基础上加以力学刺激以模拟关节软骨在体内的应力环境。  相似文献   

16.
软骨组织损伤后自身修复能力有限, 组织工程学使得关节软骨的生物学替代物即人工软骨显示出美好的前景。软骨生物支架材料为组织工程的重要一环, 探讨软骨生物支架材料的研究进展对构建人工软骨具有重大意义。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人工软骨生物支架材料的主要研究方向。  相似文献   

17.
目的:作者前期研究已证明,第1代骺软骨细胞可在离心管内形成富含软骨特异性蛋白基质的软骨组织。本实验进一步观察第1代骺板软骨细胞在离心管内培养形成的软骨组织特征,并与半月板、骺板及关节软骨组织进行比较。 方法:实验于2006-07/2007-04在四川大学华西医院科研楼组织工程实验室完成。取4周龄新西兰大白兔四肢骺板分离软骨细胞,行单层传代培养,取第1代细胞行无支架离心管培养,观察其形成的软骨组织特征,另取6周龄新西兰大白兔股骨髁关节软骨、胫骨近端骺板及半月板,与离心管培养软骨一并行透射电镜观察,比较其软骨细胞及细胞外基质结构。 结果:第1代骺板软骨细胞经无支架离心管培养能形成软骨。离心管内培养形成的软骨具有独特的超微结构,与骺板及关节软骨有一定的相似性,而与半月板有明显区别。4种细胞都有各自不同的细胞及细胞外基质特征。 结论:第1代骺板软骨细胞在离心管内培养形成的软骨组织具有与骺板及关节软骨相似的微观结构。  相似文献   

18.
背景:生物性的重建虽能达到修复缺损,重建关节面的目的,但功能上难以与正常软骨一致。应用可降解的聚合物把移植的软骨细胞包埋起来进行移植,可能获得真正意义上的透明软骨。 目的:观察以同种异体兔软骨细胞胶原包埋后,点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损的效果。 方法:新西兰纯种兔制备膝关节全层软骨缺损后分为3组:分别进行胶原包埋软骨细胞点种法移植、单纯软骨细胞点种法移植和仅在大面积软骨缺损的软骨下钻孔。 结果与结论:术后2,4,12,24周观察组织学动态变化,发现胶原包埋软骨细胞点种法移植组能获得透明软骨修复,而软骨细胞点种法组和单纯软骨下骨钻孔组缺损区仅为纤维组织填充,并且胶原包埋软骨细胞点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于其他两组(P < 0.01)。说明胶原包埋点种法软骨细胞移植能获得透明软骨修复,尤其适用于大面积软骨缺损。  相似文献   

19.
背景:骨性关节炎(OA)是以关节软骨被侵蚀为特征的关节慢性疾病,由于缺乏血管和神经分布,因此,关节软骨组织的自我修复能力较差。 目的:评估联合应用褪黑素和复方倍他米松对雄性大鼠骨关节炎关节软骨的的影响,从而探讨褪黑素和复方倍他米松的联合应用在骨性节关炎发病机制中的作用。 方法:雄性SPF级SD大鼠40只,通过在大鼠膝关节腔注射4% papain(木瓜蛋白酶)溶液0.2ml制作骨性关节炎模型和采用持续光照的方法建立大鼠去松果体模型。实验随机分为4组:Ⅰ组:正常对照组(n=10);Ⅱ组:骨性关节炎组(n=10);Ⅲ组:Ⅱ组 持续24h光照组(n=10);Ⅳ组:Ⅲ组 给予褪黑素和复方倍他米松治疗(n=10)。成功建立模型1周后,Ⅳ组左膝关节腔注射浓度为20mg/ml褪黑素溶液0.2ml,每周4次,复方倍他米松0.1ml,每周1次,共4周。后应用ELISA测取大鼠2Am和2Pm的血清褪黑素含量,并处死全部老鼠,同时切取股骨髁进行大体观察,之后脱钙制片,行HE和甲苯胺蓝染色观察 (均采用Mankin法进行评分)。 结果:(1)大体观察:Ⅰ组软骨表面光滑,有弹性且边缘规整;Ⅱ组软骨表面凹凸不平,失去原有的光泽,存在软骨软化现象及软骨下骨外露,Ⅲ组较Ⅱ组严重;Ⅳ组软骨软化现象消失及软骨剥脱,软骨下骨外露减少。(2)HE染色观察:Ⅰ组软骨细胞大小一致,排列规整;Ⅱ组软骨细胞排列紊乱,局部可见簇聚现象,Ⅲ组较Ⅱ组严重;Ⅳ组软骨细胞排列较规则,炎性细胞侵润明显较少。(3)甲苯胺蓝染色观察:Ⅰ组:甲苯胺蓝染色均匀, 软骨基质呈淡紫色,细胞核呈深蓝色,关节软骨结构层次清晰,潮线完整,无失染现象;Ⅱ组:软骨细胞排列及层次结构较紊乱,有明显失染现象,部分区域软骨细胞大小不一,可见大量簇聚现象;Ⅲ组:观察结果与Ⅱ组相似,但簇聚现象及基质失染现象较Ⅱ组明显;Ⅳ组:与Ⅱ、Ⅲ组比较,软骨细胞排列及结构较整齐,失染现象减轻,软骨弥散性细胞明显减少。同时,4组HE和甲苯胺蓝染色的Mankin评分比较差异均有统计学意义(P < 0.05)。 结论:20mg/ml褪黑素溶液0.2ml联合7mg/ml复方倍他米松溶液0.1ml关节腔注射治疗4周后能够抑制软骨病变发展。 关键词:骨性关节炎;褪黑素;复方倍他米松;关节软骨; 中图分类号:R684.3 文献标识码:A  相似文献   

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