观察性研究：用于患者尿道重建的自体尿道组织工程

创伤、疾病、遗传缺陷以及一些手术操作都有可能引起一些复杂的尿路问题，尿道和其他一些长管状的组织一样，重建后容易出现狭窄，狭窄后常常会合并下尿路感染，甚至血尿、结石。再生医学也许能避免普通重建手术的一些弊端，所以本文通过观察研究评估自体尿道组织工程在尿道重建上的有效性。本研究纳入5例尿道缺陷患儿，用从患儿自己膀胱活检取得的组织做原代培养，分离收集肌细胞和尿路上皮细胞，     

J Urol:组织病理学研究有助于更好地理解前尿道狭窄的病理生理过程

慢性炎症在多种系统性慢性疾病中扮演了重要角色。有研究发现慢性炎症也在尿道狭窄患者中出现。例如,硬化性苔藓样病变作为发生于生殖系统皮肤的一种炎症性病变,可引起前尿道狭窄。而在非硬化性苔藓样病变引起的尿道狭窄病例中,也有研究者观察到了慢性炎症性改变。那么,尿道狭窄的慢性炎症反应有什么样的特点呢?慢性炎症是否参与了尿道狭窄的发展?是否会影响外科治疗效果?最近,来自爱荷华大学的GRIMES等在《Journal of Urology》杂志上报道了他们在该领域的最新研究成果(GRIMES MD,TESDAHL BA,SCHUBBE M,et al.Histopathology of anterior urethral strictures:Toward a better understanding of stricture pathophysiology[J].J Urol,2019,202(4):748-756.doi:10.1097/JU.0000000000000340.)。     

自体组织工程化全层皮肤缺损修复实验研究

目的 为制成含表皮细胞与成纤维细胞的双层皮肤替代物，直接用于修复全层皮肤缺损。方法 选用长枫杂交仔猪10只，酶消化法获取皮肤表皮细胞与成纤维细胞，将原代培养处于对数生长期的表皮细胞、成纤维细胞分别与30％氧化异丙烯F－127混匀成细胞悬液后，种植聚羟基乙酸（polyglycolic acid,PGA)形成细胞－生物材料复合物，用于修复自体动物背部直径4cm全层皮肤缺损，以单纯生物材料（PGA＋氧化异丙烯）充填的创面作为对照组。修复术后1，2，4，8周取材，通过组织学和基底膜特殊染色等方法对新生组织进行评价。结果 第1周新生组织即出现表皮与真皮2层结构，特殊染色观察到连续的基底膜。第2周表皮与真皮均较前增厚。修复后第8周组织工程化皮肤的形态结构均与正常皮肤相似。对照组则无皮肤形成，仅见大量肉芽组织。结论 应用组织工程技术，以PGA 氧化层丙烯为表皮细胞、成纤维细胞载体构建的组织工程化皮肤可修复全层皮肤缺损。     

自体组织工程化皮肤修复全层皮肤缺损的实验研究

目的为制成含表皮细胞与成纤维细胞的双层皮肤替代物,直接用于修复全层皮肤缺损.方法选用长枫杂交仔猪10只,酶消化法获取皮肤表皮细胞与成纤维细胞,将原代培养处于对数生长期的表皮细胞、成纤维细胞分别与30%氧化异丙烯F-127 混匀成细胞悬液后,种植聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA)形成细胞-生物材料复合物,用于修复自体动物背部直径4 cm全层皮肤缺损,以单纯生物材料(PGA+氧化异丙烯)充填的创面作为对照组.修复术后1,2,4,8周取材,通过组织学和基底膜特殊染色等方法对新生组织进行评价.结果第1周新生组织即出现表皮与真皮2层结构,特殊染色观察到连续的基底膜.第2周表皮与真皮均较前增厚.修复后第8周组织工程化皮肤的形态结构均与正常皮肤相似.对照组则无皮肤形成,仅见大量肉芽组织.结论应用组织工程技术,以PGA+氧化异丙烯为表皮细胞、成纤维细胞载体构建的组织工程化皮肤可修复全层皮肤缺损.     

自体组织工程化肌腱预制的初步研究

目的：应用组织工程技术研究组织工程化肌腱体内形成的可行性。方法：取成年家鸡的趾深屈肌腱，用酶消化法分离，培养肌腱细胞，将在体外扩增到一定浓度的肌腱细胞接种到聚羟基乙酸（PGA）上，形成细胞－材料复合物，体外培养5d后，将此复合物回植至自体右翼皮下，左侧以单纯PGA作为对照，培养后第3，4，6，8周取材，从大体，组织学等方面进行分析。结果；术后8周见组织工程化肌腱呈白色，有光泽，组织学见胶原组织平行排列，但仍可见未降解的PGA及少量炎性细胞，对照组则无任何组织形成，结论：自体肌腱细胞与生物材料复合后在免疫功能正常的自体动物体内能够再生出肌腱样组织，新生的肌腱样组织在大体，组织学等方面均与正常肌腱相似。     

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     

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.     

生物可降解性尿道内支架修复战伤性尿道狭窄的研究

目的建立战伤性尿道狭窄动物模型,探讨生物可降解性尿道内支架对其进行重建修复的可行性。方法将新西兰雄兔28只分为两组,实验组(n=20):以定位爆炸法建立尿道狭窄模型。一月后行逆行尿道造影、尿道镜检查,并切除狭窄段尿道,行病理组织学观察证实。后置入人工合成生物可降解尿道内支架,置入术后2、4、8、12周分别行逆行尿道造影、尿道镜检查以及尿流动力学检测。并在以上各时间点处死5只动物,取狭窄处尿道组织,观察组织学修复重建情况。对照组(n=8):于实验组爆炸处理后4周和支架置入12周,分别取对照组4只动物与实验组对比观察。结果实验组所有动物爆炸后4周在尿道球部狭窄形成稳定狭窄模型(狭窄段长5～10 mm,尿道腔缩窄50%以上)。尿道内支架置入后2周,组织学观察见黏膜上皮新生迹象,并有炎性细胞浸润;4周时上皮新生明显,炎性细胞消失;8周时出现尿道平滑肌细胞再生,12周时见损伤后尿道组织结构完全修复,与正常尿道组织比较差异无统计学意义(P>0.05)。。同时间点尿道镜检查证实尿道腔隙、黏膜形态结构无异于正常对照组。尿流动力学检测显示两组间差异无统计学意义(P>0.05)。。结论应用成功建立的战伤性尿道狭窄动物模型,证实生物可降解性尿道内支架能作为修复战伤性尿道狭窄的理想材料,具有损伤小,易操作,功能恢复快的特点。     

组织工程化同种异体椎间盘移植的动物实验研究

目的观察组织工程技术的运用能否延缓椎间盘移植后的退行性改变。方法将髓中受细胞复合至同种异体椎间盘,体外培养后植入犬L4／k椎间隙作为实验组（A组）,对照组（B组）行同种异体椎间髓移植。使用影像学、生物力学及组织学分析评估植入椎间盘的转归并行组间比较。结果移植椎间盘可与宿主椎体实现骨性融合。对照组椎间盘术后退变明显,12周时其椎间盘高度及髓核信号比灰度值明显低于实验组,稳定性丧失明显;组织学观察发现实验组移植椎间盘结构保持较好,髓核细胞数量较多,排列规则;对照组髓核形态保持欠佳,结构紊乱,髓核细胞数量减少,退行性改变明显。结论通过复合种子细胞实现异体椎间盘的组织工程化可有效延缓椎间盘移植后的退行性改变。     

组织工程化人工神经修复周围神经缺损的实验研究

目的　研究雪旺细胞和生物降解支架材料复合后构建成的组织工程化人工神经修复神经缺损的效果。方法　将雪旺细胞制成 1× 1 0 8/ml的ECM (extracellularmatrix,ECM)凝胶 ,与PLA无纺纤维布复合培养 7d ,置入PLA中空纤维管中 ,构建成组织工程化人工神经。建立大鼠坐骨神经缺损 1 0mm的动物模型 ,A组为人工神经组 ;B组为雪旺细胞复合ECM凝胶组 ;C组为单纯ECM凝胶组 ;D组为自体神经移植组。术后 8周、1 2周 ,行神经电生理和组织学检测评价疗效。结果　术后 1 2周A组的再生神经纤维已越过远端缝合口 ,有髓神经纤维数和神经纤维密度稍差于D组 ,但再生神经组织的面积显著高于后者 ;A、D组的髓鞘厚度和dLAT、NCV、AMP、AREA均无显著差别 ,但明显高于B、C组。结论　雪旺细胞、ECM凝胶和PLA多孔材料与PLA中空纤维管组合后构建成的组织工程化人工神经 ,修复周围神经缺损的效果接近于自体神经移植     

应用可注射性生物材料再生自体组织工程化软骨组织的实验研究

目的探讨自体组织工程化软骨在动物自体内形成的最佳细胞浓度,为临床应用提供理论依据.方法取贵州香猪部分耳廓软骨组织,于体外消化分离软骨细胞,与可注射性生物材料PluronicF127混合形成复合物,浓度为10,20,30,40,50,60和70×106/ml,并将其接种于猪自体腹外侧壁皮下,于第6周取材,分别进行大体、组织学、氨基糖氨多糖(GAG)和Ⅱ型胶原含量检测,对再生软骨组织进行评价.结果细胞浓度为50×106/ml时,再生的软骨组织,软骨细胞均匀分布,包埋在软骨陷窝内,与正常软骨组织有相似的组织学特征.而细胞浓度为10×106/ml、30×106/ml则形成软骨组织不完全,软骨细胞散在分布,并被未降解的生物材料分隔.对所有样本称重,在30～110mg之间,各样本GAG含量在5.8%～9.2%之间,正常耳软骨含量为9.2%.WesternBlot证实所有样本都有Ⅱ型胶原.结论利用组织工程技术可在具有免疫功能的自体动物内形成软骨组织,并确定了软骨组织形成的最佳细胞接种浓度为50×106/ml.     

应用b-FGF刺激的软骨细胞构建自体组织工程化软骨的研究

目的　探索碱性成纤维细胞生长因子 (b FGF)对体外软骨细胞增殖和体内组织工程化软骨构建的影响。　方法　细胞取自猪耳软骨 ,用Ham′sF 12培养液体外培养 ,实验分两组 :培养液含b FGF组 (b FGF组 ) ,培养液无b FGF组 (对照组 )。培养过程中观察细胞形态 ,于 (12 75± 1 2 6 )d后分别收集 2组第 2代细胞 ,进行细胞增殖倍数比较 ,并按 5 0× 10 6 cell ml浓度与聚环氧乙烯 (Plu ronic)混合 ,制成细胞 生物材料复合物 ,按每一样本 0 5ml注射到猪自体皮下 ,8周后取材 ,从重量、体积、GAG含量和组织学等方面进行分析。结果　b FGF组细胞贴壁呈类成纤维细胞样 ,对照组细胞贴壁呈多角形 ;各组第 2代细胞数和原代细胞数相比 ,b FGF组扩增 70倍 ,对照组为 5 4倍 ,b FGF组是对照组的 12 7倍 ;8周后取材 ,b FGF组形成的组织工程化软骨的平均重量和体积为 0 371g 0 370cm3,约是对照组的 2倍 ;GAG含量和组织学上 ,两者均非常接近正常猪耳软骨。结论　培养液中应用b FGF ,原代软骨细胞能在 2周内大量扩增 ,并能在体内构建良好的软骨 ,这有助于解决软骨组织工程种子细胞缺乏问题。     

组织工程化骨治疗股骨头坏死的动物实验研究现状

股骨头坏死(ischemic necrosis of the femoral head,INFH)是由不同病因引起的股骨头血供破坏、骨细胞变性导致骨的活性成分死亡的病理过程,是临床常见的疾病之一<'[1-2]>.由于股骨头塌陷造成髋关节的病残较重,严重地影响患者的生活质量,其在治疗上也比较困难,因此,越来越引起医生们对这一疾病的关注.人类因先天性和获得性疾病引起骨和软骨组织的缺损或畸形,需要选用理想的修复或替代材料完成骨和软骨组织的修复与重建.     

组织工程化骨修复猕猴长段骨缺损的实验研究

目的 探讨用生物衍生骨材料和骨髓基质干细胞(MSCs)复合后构成的组织工程化骨对异体猕猴长段骨缺损的修复作用。方法 于猕猴胫骨结节抽取MSCs并使诱导分化为成骨样细胞，用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记，培养后与人源生物衍生骨材料体外复合构成组织工程化骨，植入15只异体猕猴修复桡骨2．5cm长段骨缺损作为实验组；用单纯生物衍生骨材料修复对侧同样骨缺损作为对照组；另取2只猕猴双侧桡骨同样部位和大小骨缺损旷置作为空白组。术后1、2、3、6和12周时各处死3只动物取材，空白组12周取材，行大体观察、组织学和免疫组织化学检测。结果 实验组和对照组术后1、2和3周移植物周围组织反应较明显，6周后明显减轻，12周时基本消失。实验组标记成骨样细胞于术后6周仍存在，术后12周基本消失；骨缺损部位骨样组织、软骨、编织骨和板层骨出现时间均较对照组早，且骨愈合时间提前3～6周。实验组骨缺损以多点方式直接成骨，对照组则从两端以“爬行替代”方式成骨。空白组术后12周骨缺损均无愈合。结论 生物衍生骨材料和MSCs复合构建的组织工程化骨异体植入修复猕猴长段骨缺损可超越骨段移植的“爬行替代”过程，使骨缺损能较快愈合。生物衍生骨材料和同种异体MSCs复合组织工程化骨可作为构建骨组织工程的一种较好选择方式。     

组织工程化软骨修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

目的 评估同种异体组织工程软骨修复兔膝关节全层软骨缺损的有效性。方法分离收集成年新西兰大白兔软骨细胞进行体外培养。建立双侧兔膝关节软骨缺损模型，用去端肽胶原（atelocollagen）凝胶与所培养的异体兔关节软骨细胞共同植入兔膝关节软骨缺损处，并设对照组。分别于手术后4周、8周观察大体标本以及组织学修复结果，并进行Wakitan的评分，评估此方法的有效性。结果大体观察结果表明，与对照组相比，实验组缺损处由软骨组织修复而对照组缺损处由纤维样组织填充。组织学观察可以见到实验组关节软骨缺损处有密集的软骨细胞而对照组关节缺损处只有纤维细胞无软骨细胞。结论通过短期观察表明以同种异体软骨细胞-去端肽胶原复合物修复全层软骨缺损的方法是有效可行的，为其进一步临床应用提供了参考。     

组织工程化软骨修复兔骺板损伤的实验研究

目的　探讨组织工程化软骨细胞 生物载体复合物修复兔骺板损伤的可行性。方法于 8周龄兔胫骨上端骺板缺损模型中 ,A、B、C三组分别植入组织工程化软骨、单纯外消旋聚乳酸(PDLLA)、空白对照 ,术后 4、8、16周时对双下肢行X线摄片、组织学检查。结果　 4、8、16周时双侧胫骨长度、胫骨角之差A组与B、C组相比 ,短缩与成角畸形轻 ,差异有统计学意义 (P <0 .0 1) ,组织学显示缺损区呈薄层骺软骨细胞样结构 ;B、C两组间差异无统计学意义 (P >0 .0 5 )。结论　骨髓间充质干细胞 (MSCs)可定向诱导分化为软骨细胞 ;组织工程化软骨细胞植入可减轻骺板损伤后肢体短缩与成角畸形。     

hVEGF基因修饰的组织工程化复合物修复牙周组织缺损的实验研究

目的探讨hVEGF165基因修饰的BMSCs在SD大鼠急性牙周缺损模型中对牙周组织再生的作用。方法人工构建SD大鼠急性牙周缺损模型。设以下6组(36只SD大鼠,n=6):空白对照(A组);单纯e-PTFE膜(B组);BME+e-PTFE膜(C组);BMSCs+BME+e-PTFE膜(D组);空转BMSCs+BME+e-PTFE膜(E组);hVEGF165基因修饰的BMSCs+BME+e-PTFE膜(F组)。分别将转染hVEGF165基因的BMSCs与未转染的BMSCs接种于胶原膜BME-10X后,按各分组植入人工牙周缺损内,并以空白胶原膜和空载体为对照。4周后取材作病理切片,HE染色观察牙周组织再生情况,测量新生牙槽骨面积、新生牙骨质面积以及新生牙周膜宽度,结果进行统计学分析。结果各组均可见不同程度的牙周组织再生,A组、B组和C组三组新生牙槽骨面积(NB)、新生牙骨质面积(NC)和新生牙周膜宽度(NP)均无明显差别(P>0.05);与A组相比,D组、E组、F组的NB、NC均有显著增加(P<0.05);与E组相比,转染有hVEGF165基因组(F组)的NB、NC和NP均有显著增加(P<0.05)。结论 hVEGF165基因转染BMSCs与胶原膜复合物可促进大鼠牙周组织再生。     

利用膜技术和组织工程化生物活性骨修复骨缺损的实验研究

目的：将膜引导组织再生（MGTR）技术和接种有同种异体成骨细胞的烧结骨联合应用修复缺损，为骨组织工程学修复骨缺损提供一种新的模式。方法：48只成年新西兰大白兔，随机分为A、B、C三组，建立兔桡骨不愈合模型，A、B组均植入活性烧结骨，且A组以聚乳酸膜管包裹，C组为空白对照组。术后2、4、8、12周行X线检查，并处死动物，行大体标本和组织学观察。结果：C组无一例骨缺损修复，A组骨缺损修复较理想，B组骨再生和髓腔重建较A组缓慢，12周内有2例尚未骨性愈合。结论：复合成骨细胞的异种煅烧松质骨体内成骨可靠；将MGTR技术和该活性骨联用，加速了骨愈合。膜的作用机理可能为：（1）物理屏蔽作用，阻止结缔组织长入缺损处，防止接种于载体上的成骨细胞的丢失。还间接起到收集骨髓基质干细胞和各种骨生长因子的作用。（2）膜下间隙提供骨再生的微环境，提高骨再生数量。     

组织工程化人工骨移植修复长骨干缺损的成骨研究

目的 研究仿生制备的组织工程化人工骨移植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 采用人工合成双相羟基磷灰石(HA／β-TCP)为支架材料，与聚-DL-乳酸(PDLLA)复合后再复合Ⅰ型胶原及重组合人类骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)，与兔骨膜成骨细胞及肾脏血管内皮细胞复合培养。将仿生制备的组织工程化人工骨移植到日本大耳白兔桡骨完全骨膜-骨缺损区，分别于术后第4、8、12周进行大体解剖观察、X线观察、HE染色及Masson三色法染色组织学观察、图像分析、扫描电镜、X线能谱分析，研究骨缺损的修复情况。结果 术后第4周可见新生板层骨；第8周植入物与自体骨呈皮质骨融合，有新骨髓长入；第12周植入物外周被新生皮质骨完全替代，组织学新生骨呈数个连续过渡的条带样分布区。新生骨定量4周组与8周组及12周组比较差异有显著性，8周组与12周组差异无显著性。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 仿生构建的组织工程化人工骨植入体内修复长骨干缺损，修复效果好，其骨再生机制为软骨内化骨。