心脏组织工程中细胞和生物支架的研究热点

文题释义：心脏组织工程：是基于组织工程的技术和原理,利用合适来源的细胞和生物支架制造心脏移植物,用于代替受损心脏组织或促进心肌细胞增殖,以恢复或改善心脏功能的技术。 生物支架：是组织工程技术中用于对细胞成分起支撑作用的移植物,其构成成分类似于细胞外基质成分,部分支架具有孔隙等允许血液中氧气及营养物质通过。 背景：心脏组织工程技术的出现和发展,为心血管疾病尤其是心肌梗死的治疗提供了新的选择。 目的：通过对心脏组织工程的2个核心要素即细胞和生物支架的研究进展进行综述,以期为心脏组织工程技术应用于心血管疾病治疗提供参考及依据。 方法：通过检索PubMed 数据库及中国知网数据库2010至2019年期间心脏组织工程相关文章,以“cardiac tissue engineering,cardiomyocytes differentiation,cardiac tissue engineering,cardiomyocytes differentiation,bone marrow derived stem cells,human embryonic stem cells,induced pluripotent stem cells,menstrual blood stem cells,biological scaffolds”为英文检索词,以“心脏组织工程,心肌细胞分化,干细胞,生物支架”等为中文检索词,最终选择78篇英文文献纳入研究。 结果与结论：多种来源的细胞(包括心肌细胞、骨骼肌细胞、心脏成纤维细胞、骨髓来源干细胞、胚胎干细胞、诱导多能干细胞、月经血干细胞)和生物支架(包括水凝胶、脱细胞支架、细胞片及心脏芯片)都可应用于心脏组织工程,但心脏组织工程仍然存在诸多需要解决的问题,如合适的细胞来源、新型支架材料的研发、诱导分化技术的优化,植入时机及途径的优化。 ORCID:0000-0003-2763-5535(王萍) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

季铵盐壳聚糖三维支架复合GNDF载间充质干细胞向神经样细胞分化

背景：壳聚糖类水凝胶因其良好的生物相容性、可降解性及对药物的缓释作用,作为支架材料近年来在组织损伤修复领域逐渐成为研究热点。 目的：探索大鼠骨髓间充质干细胞在季铵盐壳聚糖温敏凝胶支架上生长、向神经样细胞定向分化的可行性,为治疗神经系统损伤寻找理想的组织工程材料。 方法：季铵盐壳聚糖与β-甘油磷酸钠复合制成温敏凝胶,扫描电镜观察凝胶的三维结构,MTT法评价凝胶浸提液对骨髓间充质干细胞活力的影响;将牛血清白蛋白加载于凝胶支架,紫外光谱吸收法分析凝胶支架对牛血清白蛋白的缓释效果。接种大鼠骨髓间充质干细胞于凝胶支架,扫描电镜观察在支架缓释胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞的生长、分化情况,免疫荧光技术检测神经元烯醇化酶的表达。 结果与结论：季铵盐化壳聚糖与甘油磷酸钠复合所得凝胶支架,其多孔性特点明显,有温敏特性,对蛋白的缓释效果良好,承载大鼠骨髓间充质干细胞后,对其增殖无明显不利影响。在凝胶支架缓释的胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞呈现神经样细胞形态,表达神经元特异性标记物神经元烯醇化酶。说明季铵盐壳聚糖温敏凝胶对胶质细胞源性神经营养因子的缓释效果良好,其凝胶支架具有多孔径、良好生物相容性特点,可承载大鼠骨髓间充质干细胞体外生长和向神经元定向分化。     

水凝胶材料和间充质干细胞在组织工程中的应用进展

随着组织工程学的发展, 人们越来越关注将水凝胶作为支架材料并与细胞3D培养相结合用于组织器官再生与修复。水凝胶由亲水性聚合物、共聚物或可以形成大分子链的单体大分子交联而成, 可吸收大量水分并保持3D结构, 具有良好的生物相容性、可包埋细胞和有效的递送生物活性分子等特点, 因而被广泛用于生物医药领域的药物输送和组织工程等领域。间充质干细胞可以从骨髓、脂肪、脐带等多种组织中获取, 具有低免疫原性及多向分化潜能, 是细胞3D培养以及细胞治疗的首选。目前间充质干细胞主要是2D培养模式, 该培养模式下的间充质干细胞繁殖率低, 且无法模拟体内的生长环境。水凝胶材料作为3D细胞培养支架具有良好的相容性, 可以模拟体内的生长环境, 在修复受损软骨、骨、皮肤和心脏等组织中有巨大潜力。概述水凝胶、间充质干细胞以及间充质干细胞和水凝胶材料在组织工程中的应用, 展示水凝胶材料与间充质干细胞的3D培养在不同组织再生和修复中的发展趋势和可能性, 以期为后续水凝胶和干细胞的深入应用研究提供参考。     

体外构建人工仿生骨膜

背景：小肠黏膜下层既具有良好的生物相容性和降解性,又富含多种生长因子,能明显促进细胞的黏附、增殖及分化,在国外已被广泛应用于骨与软骨、血管、皮肤、膀胱、平滑肌及胰岛等组织的修复,且已表现出良好的组织工程化细胞支架性能。 目的：探讨兔骨髓间充质干细胞经体外诱导成成骨细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜的可行性。 方法：采用贴壁筛选法分离2周龄健康新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,并进行体外扩增培养、诱导分化及鉴定。将经成骨诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜,观察细胞在生物材料上的附着、生长、增殖情况。 结果与结论：接种5 d后,细胞散在附着于小肠黏膜下层材料上,细胞形态呈圆形,细胞之间无连接;10 d后细胞之间形成桥粒连接,成骨细胞伸出突起,与小肠黏膜下层贴附;15 d后细胞增殖,分泌基质,在小肠黏膜下层表面形成多层细胞组成的复层膜样结构。表明将骨髓间充质干细胞诱导成成骨细胞后与猪小肠黏膜下层复合可构建组织工程骨膜,有可能成为理想的组织工程支架材料。     

环境、材料、安全、可控：组织工程技术修复关节软骨的症结*

背景：传统的软骨缺损的修复方法都有其局限性,组织工程技术的出现从根本上改变了“以创伤修复创伤”的传统治疗模式。 目的：总结分析目前组织工程技术修复关节软骨的研究进展。 方法：由第一作者检索1990年至2011年 PubMed数据及中国知网数据库有关应用组织工程技术修复关节软骨方面的文献。共检索中文187 篇,英文211 篇,最终保留49篇进入结果分析。 结果与结论：软骨组织工程的主要方法就是应用工程学和生命科学原理,在体外分离、培养、扩增所需要的种子细胞,然后将之种植于合适的生物支架材料上,将细胞支架复合体植入体内组织缺损部位,并加入一定的诱导条件,逐渐形成新的有功能的软骨组织。文章在种子细胞的选择方面重点叙述了自体软骨细胞、异体软骨细胞、胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞的研究进展;在细胞诱导及条件培养方面重点叙述了细胞因子、细胞条件培养、转基因技术的研究进展;并对生物支架材料的选择和研究进行了相关叙述。找到最理想的种子细胞,合理联合应用细胞因子,更加真实的模拟细胞生存的微环境,基因工程安全、高效、可控转染,构建理想的支架材料,将是今后组织工程研究的重点和热点。     

组织工程技术在尿道重建中的应用

背景：多种疾病或创伤可导致尿道组织的缺损或狭窄,需用其他组织来修复与重建。传统应用包皮、口腔黏膜,或者其他自体移植物修复会带来较多并发症,而组织工程的兴起为尿道修复与重建开辟了新的治疗思路。 目的：总结并探讨组织工程支架材料的选择、种子细胞的选择,以及目前组织工程在尿道修复中的临床应用情况。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及万方全文数据库1994年1月至2012年5月有关尿道组织工程的文章,英文检索词为“Tissue engineering, urethra, scaffold materials, stem cells,Vascularization”,中文检索词为“组织工程;尿道;支架材料;干细胞”。排除重复性研究,共保留57篇文献进行综述。选择文章内容主要为组织工程支架在尿道修复中的应用情况,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：目前组织工程研究的主要目标仍旧是以下几点：选择最佳支架、最佳干细胞来源,促进移植物新生血管和神经长入。泌尿系统组织工程已经报道,在临床上,使用复合或者不复合种子细胞的脱细胞支架可以重建尿道。虽然在大规模应用于临床前,还需要进一步的研究和创新,有理由期待组织工程会在尿道疾病中发挥越来越大的作用。     

体外构建组织工程骨-软骨复合组织

背景：设计一体化、具有过渡结构的双层支架材料,复合软骨细胞、骨髓间充质细胞,有利于新生的骨与软骨组织之间形成良好界面。 目的：模仿自然骨-软骨基质构建复合支架,以软骨细胞和骨髓间充质干细胞为种子细胞,体外观察复合组织的成软骨及成骨能力。 方法：制备明胶-硫酸软骨素-透明质酸及明胶-陶瓷化骨多孔复合支架,构建自然骨-软骨基质复合支架,复合兔软骨细胞与骨髓间充质干细胞,分未成骨诱导与成骨诱导两组培养,并进行MTT、糖胺多糖含量、碱性磷酸酶活性检测,以及苏木精-伊红染色检测。 结果与结论：未成骨诱导与成骨诱导两组骨髓间充质干细胞增殖及糖胺多糖含量差异无显著性意义。未成骨诱导组碱性磷酸酶活性缓慢上升,成骨诱导组诱导后碱性磷酸酶活性迅速上升,14 d时达到稳定状态。两组苏木精-伊红染色结果无明显区别,均已形成含有双层组织的类似骨-软骨样组织,其间可见未降解支架形态,但由于基质形成不完善及支架未完全降解,此种结构不成熟,细胞分布不均匀,支架内部可见散在无细胞区域。证实采用两种细胞与双层结构的支架经体外分层复合能够形成组织工程骨软骨复合组织。     

P38/AKT通路调控骨髓间充质干细胞在不同空间结构纳米纤维环支架中的定向分化

文题释义： 拓扑结构：泛指组织工程支架的一系列细微的结构差异,涵盖多方面因素,如支架质地、硬度等材料特性相关的属性;支架表面的光滑程度、支架内部的孔隙率等结构特性等;实验主要指静电纺丝纤维环支架中纤维排列方式。 差异分化：实验中用于描述骨髓间充质干细胞在不同条件下(主要指支架拓扑结构的不同),接受外界信息后发生一系列变化,通过细胞通路等机制的调节分化为不同细胞的现象,如实验中骨髓间充质干细胞在不同支架中分别向成纤维细胞或成软骨细胞分化。对差异分化的机制进行研究,有助于今后通过改变条件诱导细胞向所需方向分化、发挥组织工程技术的优势更好修复组织的目的。 背景：以往研究表明多种材料可用于组织工程支架的构建,支架表面的拓扑结构特征对干细胞增殖、分化等生物学行为有调节作用,但其具体机制尚不明确。 目的：研究骨髓间充质干细胞在纳米结构支架中定向分化过程中P38、AKT通路的作用。 方法：构建3种结构不同的纳米纤维支架,即取向纳米纤维支架AFS、取向纳米纱支架AYS、三维多孔纳米纤维支架3-DPS;将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于3种纳米纤维支架表面,成软骨诱导培养后,分别进行细胞形态、黏附、增殖检测,利用qRT-PCR检测细胞关键表型分子(Ⅱ型胶原α1、Ⅰ型胶原α1、蛋白聚糖、Sox-9)mRNA的表达水平,Western blot测定细胞内P38、AKT、ERK1/2、JNK的蛋白表达水平。 结果与结论：①3-DPS支架组培养4,8 h的细胞黏附率高于其余两组支架(P < 0.05),培养7 d的细胞增殖快于其余两组支架(P < 0.05);②骨髓间充质干细胞在3种材料表面均贴附牢固,生长状态良好,其中在AFS、AYS支架上呈类成纤维细胞样生长,在3-DPS支架上呈类软骨细胞样生长;③成软骨诱导3周后,3-DPS支架组Ⅱ型胶原α1、蛋白聚糖、Sox9 mRNA表达高于其余两组支架(P < 0.05),Ⅰ型胶原α1 mRNA表达低于其余两组支架(P < 0.05);AFS支架组、AYS支架组中Ⅱ型胶原α1、蛋白聚糖、Sox9 mRNA表达无明显差异(P > 0.05);④成软骨诱导3周后,3-DPS支架组p-AKT、p-P38蛋白相对表达量高于其余两组支架(P < 0.05),3组间AKT总蛋白表达量及ERK1/2、JNK、P38、p-ERK1/2、p-JNK、p-P38蛋白表达量比较均无显著性意义;⑤结果表明,不同结构支架形貌可通过Integrin-FAK信号通路下游的P38、AKT通路诱导骨髓间充质干细胞的的定向分化。 ORCID: 0000-0003-3571-8840(王爽) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

骨髓间充质干细胞复合温敏水凝胶支架的制备

背景：壳聚糖及其衍生物制备的支架对细胞迁移和神经轴突再生有重要作用。壳聚糖及其衍生物的组织相容性好,易使干细胞在其表面附着生长,在神经组织工程具有较为广阔的应用前景。 目的：制备适宜骨髓间充质干细胞生长的壳聚糖/壳聚糖季铵盐/甘油磷酸钠温敏性水凝胶细胞支架,观察骨髓间充质干细胞在细胞支架中的生长情况。 方法：将壳聚糖进行季铵盐化改性处理,通过傅里叶变换红外光谱分析谱检测确定其生成。实验以壳聚糖与壳聚糖季铵盐配比为8∶1成功制备出较为稳定的壳聚糖/壳聚糖季铵盐/甘油磷酸钠温敏性温敏水凝胶细胞支架,观察成胶情况,并进行生物安全性检测。 结果与结论：实验在傅里叶变换红外光图谱上发现了季铵基基团的特征峰。细胞毒性实验显示,水凝胶浸提液干预的大鼠骨髓间充质干细胞无毒性。急性全身毒性实验显示,浸提液对大鼠体质量增加无明显影响,支架生物安全性较好。扫描电镜观察显示,骨髓间充质干细胞在细胞支架中能正常的生长和增殖。结果证实,实验成功制备了壳聚糖/壳聚糖季铵盐/甘油磷酸钠温敏性水凝胶细胞支架,适合骨髓间充质干细胞生长和增殖。     

骨髓间充质干细胞分离培养的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我增殖能力和多向分化潜能。随着对其细胞免疫学研究的深入 ,目前已建立了多种分离纯化并扩增的方法 ,为其在细胞工程和组织工程上的应用提供了基础     

人胎盘间充质干细胞促进血管生成

背景：构建组织工程化骨组织的同时,促进种子细胞与材料复合物内血液供应的重建成为研究的关键。胎盘间充质干细胞可以作为骨组织工程研究的种子细胞,研究其分化为血管内皮细胞以及促进血管生成有着重要意义。 目的：观察胎盘间充质干细胞在体外分化为血管内皮细胞以及体内促血管生成作用。 方法：分离培养人胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,经血管内皮生长因子和人碱性成纤维细胞生长因子联合体外诱导胎盘来源间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化,诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、v-WF染色鉴定。8只新西兰大白兔制成桡骨中段1.5 cm长的骨缺损模型,分别植入人胎盘间充质干细胞/丝素蛋白/羟基磷灰石和丝素蛋白/羟基磷灰石进行对照。植入后4,12周分别行大体观察、组织学观察和X射线观察,比较骨缺损修复以及血管生成情况。 结果与结论：胎盘间充质干细胞的诱导分化形态明显改变,胞体逐步回缩,立体感增强,内皮细胞标志物KDR、v-WF染色结果阳性。胎盘来源间充质干细胞与丝素蛋白/羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见新生血管形成,而对照组支架材料降解较慢,未见新生血管。说明胎盘来源间充质干细胞体外可以分化为血管内皮细胞,与丝素蛋白/羟基磷灰石材料联合移植能够促进移植物内血管生成,较好的修复骨缺损。     

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。     

脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞促进兔腱-骨愈合

文题释义： 脱细胞羊膜支架：是一种通过对新鲜羊膜进行脱细胞处理后得到的天然支架,富含有丰富的细胞外基质成分,细胞能够在该支架表面正常生长。 Scleraxis：是肌腱细胞/韧带细胞的特异性标志分子,在肌腱细胞和韧带细胞的发育和分化过程中发挥着重要的作用。 背景：脱细胞羊膜支架是一种天然支架,具有良好的生物相容性,已经广泛应用于组织工程的相关领域。Scleraxis能够促进人羊膜间充质干细胞向人韧带细胞分化,进而促进腱-骨愈合。 目的：探讨脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞能否促进兔腱-骨愈合。 方法：①体外分离培养人羊膜间充质干细胞,经过传代培养后观察细胞的形态;②体外构建Scleraxis慢病毒然后以最适感染复数转染第3代人羊膜间充质干细胞,q-PCR检测其转染效率;③用酶消化法制备脱细胞羊膜支架,然后体外将转染Scleraxis慢病毒的人羊膜间充质干细胞接种到脱细胞羊膜支架上面,鬼笔环肽染色观察细胞在支架上的生长情况;④将脱细胞羊膜支架复合转染Scleraxis慢病毒的人羊膜间充质干细胞包裹新西兰大白兔跟腱,然后移植到骨隧道内,观察其对腱-骨愈合的影响。 结果与结论：①第3代人羊膜间充质干细胞呈贴壁生长,细胞生长状态良好;②Scleraxis慢病毒转染后96 h表达稳定的绿色荧光,Slclerxis的mRNA表达水平明显提高,说明转染成功;③脱细胞羊膜支架的上皮细胞基本消失,证明脱细胞比较彻底,同时其基底层完整保留,细胞外基质成分仍然存在;④通过鬼笔环肽染色发现细胞在脱细胞羊膜支架上生长良好,增殖未受到影响;⑤体内实验结果提示：人脱细胞羊膜支架复合Scleraxis慢病毒转染的人羊膜间充质干细胞具有促进腱-骨愈合的作用。 ORCID: 0000-0002-6798-6156(张骏) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

蚕丝丝素纤维的制备及其与骨髓间充质干细胞相容性的研究

组织工程为韧带损伤修复提供了可行途径，但韧带修复对支架材料各方面性能要求都很高。在力学性能方面，不仅要求材料有一定的强度而且需要有良好的韧性。在满足力学性能的同时，支架材料还必须兼具优良的生物相容性。蚕丝作为一种天然生物蛋白质，由于其良好的力学性能显示了在组织工程方面应用的前景。但由于丝胶存在污染问题，因此脱胶成为蚕丝在医学领域应用的首要问题。本实验首先比较了三种脱胶试剂对蚕丝力学性质的影响，选择了影响最小的碳酸钠作为脱胶试剂，进而确定了碳酸钠脱胶的最佳条件为：试剂浓度0．40%，温度90℃，时间为1h。然后在脱胶后的丝紊纤维上种植了大鼠骨髓问充质干细胞（Rat bone marrow mesenchymal stem cells，rMSCs），通过扫描电镜（SEM）、荧光显微镜检测了丝素上细胞的生长情况，结果显示蚕丝具有良好的生物相容性，细胞亲和力。为蚕丝在韧带组织工程方面的进一步应用奠定了基础。     

丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞体内构建组织工程化软骨的生物相容性

文题释义： 生物相容性：是指生命体组织对非活性材料产生的一种性能,一般是指材料与宿主之间的相容性,包括组织相容性和血液相容性。 检测相容性的方法：是将支架材料与种子细胞在体外共培养,检测支架毒性、细胞活性、细胞增殖及细胞与支架的黏附情况等指标,该方法具有客观性强、可重复性强、影响因素相对简单及敏感性高等特点。 背景：课题组前期的研究中发现,丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合诱导后骨髓间充质干细胞在兔体内能修复缺损的软骨组织,但对于该组织工程化软骨组织的生物相容性还未进一步研究。 目的：研究丝素蛋白-壳聚糖支架材料复合骨髓间充质干细胞在体内构建组织工程化软骨的生物相容性。 方法：使用丝素蛋白-壳聚糖按1∶1比例混合制备三维支架材料,提取兔骨髓间充质干细胞,将诱导后的骨髓间充质干细胞与丝素蛋白-壳聚糖支架构建修复体,再将修复体移植到兔关节软骨缺损模型中修复软骨组织。实验分为3组,实验组植入诱导后骨髓间充质干细胞+丝素蛋白-壳聚糖支架,对照组植入丝素蛋白-壳聚糖支架干预,空白组未植入修复体。 结果与结论：①实验成功制备丝素蛋白-壳聚糖三维支架材料及提取骨髓间充质干细胞,并构建软骨缺损的修复体,将修复体植入兔体内能成功修复缺损的软骨组织;②建模后2,4,8,12周,3组血常规、降钙素原、血沉、C-反应蛋白结果提示无明显的全身感染征象,3组血常规及肝肾功能各时间段比较差异无显著性意义(P > 0.05);③一般观察、苏木精-伊红染色及扫描电镜观察：建模后12周,相比其他两组,实验组软骨缺损已修复,支架材料已吸收,修复组织周围未见炎性细胞,修复组织已正常组织整合良好;④结果证实,丝素蛋白-壳聚糖支架复合骨髓间充质干细胞在体内构建的组织工程化软骨具有良好的生物相容性。 ORCID: 0000-0002-8139-1175(佘荣峰) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

骨髓间充质干细胞复合蛛丝蛋白血管支架构建小直径组织工程血管的研究

应用动态培养的方式,将骨髓间充质干细胞和蛛丝蛋白血管支架复合培养构建小直径组织工程血管,为心血管疾病修复提供新的血管移植物来源。将间充质干细胞种植到管状的血管支架内腔,应用动态培养的方法构建小直径组织工程血管,并根据扫描电子显微镜观察、HE染色、缝合强度测试、DNA含量检测、羟脯氨酸测定等指标评价组织工程血管的形成程度。复合培养7 d后,细胞在纳米纤维支架表面充分铺展,并且可以迁移到纤维内部生长,细胞与血管支架表现出较好的相容性。组织工程血管的缝合强度经测试为(0.95±0.12) N/针,是天然血管的29.6%。随着时间的持续,组织工程血管中的羟脯氨酸含量和DNA含量不断增加,羟脯氨酸含量在第14和第28 d分别达到0.16和0.2 μg/mg, 且与对照组相比在统计学上有显著性差异。成功构建了一种小直径组织工程血管,各指标较为优良,为其临床应用奠定了基础。     

间充质干细胞应用于软骨组织工程的研究进展

[摘要]本文主要回顾了不同来源的间充质干细胞作为种子细胞的软骨组织工程学研究进展，并讨论自体软骨细胞移植技术和诱导间充质干细胞成软骨分化的软骨组织再生技术各自的优缺点，并展望其临床应用前景。     

基因转染脐带间充质干细胞与丝素蛋白构建组织工程脂肪

背景：目前国内外构建组织工程脂肪的方法并不完善,虽然构建出了脂肪,但效果不理想。 目的：探讨一种新的构建组织工程脂肪的方法,观察携带重组人胰岛素基因慢病毒载体转染的人脐带间充质干细胞与丝素蛋白复合后在Wistar大鼠体内构建组织工程脂肪的能力。 方法：分离培养人脐带间充质干细胞,将携带重组人胰岛素基因慢病毒载体以最适MOI=10转染人脐带间充质干细胞,将转染组与未转染组(对照组)的人脐带间充质干细胞分别接种于丝素蛋白支架,移植于Wistar大鼠背部皮下。移植后12周取材,行荧光原位杂交技术鉴定、组织形态学和扫描电镜观察。 结果与结论：①油红O染色显示,两组移植物均呈阳性,证明移植物已在体内合成为脂肪组织,转染组脂肪样细胞数量明显高于对照组(P < 0.01)。②苏木精-伊红染色显示,两组移植物组织结构与正常脂肪组织相似,可见明显新生血管。转染组支架材料降解明显,炎性细胞浸润明显少于对照组,新生血管数量也多于对照组。③扫描电镜观察提示,转染组移植物内脂肪样细胞聚集成团,其结构与正常脂肪组织相似;对照组脂肪样细胞散在分布于支架孔隙内。④提示胰岛素基因能明显促进人脐带间充质干细胞成脂肪化,携带重组人胰岛素基因慢病毒载体转染的人脐带间充质干细胞与丝素蛋白支架复合后,在Wistar大鼠体内能构建出组织工程化脂肪组织,其结构类似正常脂肪组织。     

骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合骨修复材料的研究进展

随着骨组织工程的发展,纳米羟基磷灰石（nHA）作为一种新型的骨组织支架材料应运而生,而骨髓间充质干细胞（BMSCs）是骨组织工程中一种理想的种子细胞。目前,BMSCs 与 nHA 复合后的骨修复材料用于临床的技术和条件还不完善。本研究通过对骨髓间充质干细胞和纳米羟基磷灰石的复合以及复合后BMSCs 增殖、分化、坏死、凋亡、矿化以及 nHA 支架材料体内降解的检测技术和指标进行概述,同时对二者复合的影响因素进行综述,为骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合骨修复材料应用于临床提供依据。     

骨髓间充质干细胞在淫羊藿苷/羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架上的成骨

文题释义：纳米结构：是尺寸介于分子和微米尺度间的物体结构。当纳米羟基磷灰石与高分子材料物理混合后,羟基磷灰石会发生自聚,从而在材料表面产生纳米结构。这种纳米结构有利于细胞(如骨髓充间质干细胞)的黏附,是骨修复材料表面细胞增殖和后期成骨分化的基础。成骨分化：当干细胞接受诱导时可以向成骨细胞转变。淫羊藿苷高分子复合支架与间充质干细胞共培养一段时间后,其骨分化标志物碱性磷酸酶和骨钙素的活性增高,同时成骨相关基因和蛋白(Runx-2、COLⅠ)表达水平上升,即细胞在淫羊藿苷诱导下发生了成骨分化。  摘要背景：近年来,骨组织工程技术为临床治疗骨缺损提供了全新的思路和模式。该研究首次将传统中药与组织工程支架的纳米结构结合,以期探索并构建一种可用于骨缺损治疗的新型骨组织替代材料。目的：研究淫羊藿苷(icariin,ICA)/羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)复合支架的成骨活性。方法：将HA与PLGA通过物理共混的方式制成HA/PLGA复合支架,然后将其浸泡于不同浓度的ICA溶液中,从而得到ICA/HA/PLGA支架。利用兔骨髓间充质干细胞分别对复合支架的细胞黏附、增殖、成骨作用和细胞毒性进行评价。细胞黏附、细胞增殖和细胞毒性采用MTT法进行检测,碱性磷酸酶活性和骨钙素活性采用ELISA法进行检测,成骨相关基因和蛋白表达水平分别用荧光定量PCR和Western blot法进行检测。结果与结论：①PLGA中加入适量HA可以提高支架的力学强度,且在HA含量为10%时效果最佳,拉伸强度为(1.67±0.37) MPa;压缩模量为(4.17±1.62) MPa,且会在支架表面形成纳米结构;该微结构可以促进骨髓间充质干细胞在支架表面的黏附;②ICA不会影响骨髓间充质干细胞在复合支架上的增殖,且1.00 µmol/L ICA水溶液浸泡后的ICA/HA/PLGA复合支架具有最优的成骨分化功能,其碱性磷酸酶活性、骨钙素活性、成骨相关基因和蛋白(Runx-2和COLⅠ)的表达水平均最高;③ICA/HA/PLGA复合支架无细胞毒性;④结果表明,HA(10%)/ICA(1.00 µmol/L)/PLGA支架具有良好的机械性能、成骨作用和生物相容性,是一种具有良好应用潜力的骨组织工程支架。ORCID: 0000-0002-9770-9109(王德欣) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程