利用成体干细胞体外小口径血管的构建

设计了一套血管生物反应器系统,采用有限元的方法对组织工程小血管托架材料进行了分析,从而开发完成了一套用于构建直径为2 mm的小血管托架;通过收集人的原代骨髓基质干细胞（hBMSCs）和脂肪基质干细胞（ADSCs）进行体外扩增和培养,并选用第3代细胞与聚羟基乙酸酯（PGA）复合后置于血管生物反应器中动态培养;在生物反应器中动态培养4周后,对材料复合物进行取材,分别进行大体观察、HE染色和扫描电镜等指标检测。结果表明：血管色泽明亮,有一定的弹性,细胞分泌的胶原基质排列较规则,免疫组化结果表明血管含有平滑肌弹性肌动蛋白的成分。说明改进的血管生物反应器能模拟血管的力学环境,并能利用人骨髓间充质干细胞和脂肪基质干细胞成功构建组织工程小血管组织。     

利用脱细胞血管基质体外构建小口径组织工程血管

目的 探讨利用犬的间充质干细胞诱导分化种子细胞,以异种脱细胞血管基质为基础体外构建小口径血管移植物.方法 采用密度梯度离心和贴壁培养的方法从犬骨髓中分离出间充质干细胞并体外培养,诱导分化成内皮样细胞和平滑肌样细胞;采用非离子型去垢剂和胰蛋白酶去除猪颈动脉血管壁结构细胞,对脱细胞基质进行组织学、力学检测及孔隙率评估.在生物反应器内采用旋转种植的方法将犬骨髓间充质干细胞诱导的内皮样细胞种植到脱细胞基质上,体外构建小口径组织工程血管.结果 犬的骨髓间充质干细胞体外能够定向诱导分化为平滑肌样细胞和内皮样细胞,可以作为血管组织工程的种子细胞.经过脱细胞处理后,光镜和电镜观察证实血管壁的细胞成分完全去除.具有良好的孔径和孔隙率.支架在生物力学、孔隙率等方面符合构建组织工程血管支架的要求.在生物反应器内剪切力条件下可以初步构建出组织工程血管.结论 小口径血管移植物可以将间充质干细胞诱导种子细胞,以异种脱细胞血管支架作为基质,在搏动性生物反应器内培养的方法进行构建.     

脂肪干细胞构建组织工程化角膜基质组织

 目的 探讨以可降解高分子材料聚羟基乙醇（polylactic-co-glycolic acid,PLGA）为支架,复合自体脂肪干细胞构建组织工程角膜基质修复角膜基质层缺损的可行性。方法 兔脂肪干细胞（rabbit adipose derived stem cells,rASCs）培养至第4代接种在PLGA载体支架上,扫描电镜观察细胞在支架上生长黏附情况。体外培养7天后将rASCs-PLGA复合物回植到角膜基质缺损模型的兔角膜基质层间,术后第12周和24周取材行组织学和透射电镜超微结构观察。未接种细胞的PLGA材料移植基质层间作为对照组。结果 细胞在PLGA支架上生长增殖良好,实验组移植术后12周材料降解,角膜基本恢复透明。组织学检查显示移植后24周新生角膜基质样组织与正常角膜基质组织相似,电镜下胶原纤维直径与正常角膜基质组织比较,差异无统计学意义（P>0.05）。结论 脂肪干细胞可作为种子细胞来源用于构建组织工程角膜基质。     

胚胎干细胞构建小口径组织工程血管的研究

目的通过小鼠胚胎干细胞定向分化出的内皮细胞和平滑肌细胞构建组织工程小口径血管。方法将小鼠胚胎干细胞诱导分化出的内皮细胞和平滑肌细胞分别种植于管状聚乳酸-羟基乙酸（polylactic glycolic acid，PLGA）管腔内面，构建出小口径组织工程血管，再将其移植入裸鼠皮下，每隔1周取1次包埋的小口径组织工程血管，共取3次；再行HE染色，免疫组化行内皮细胞、平滑肌细胞鉴定，并且在倒置相差显微镜下观察其形态。结果倒置相差显微镜下观察结果显示小鼠胚胎干细胞诱导分化出的平滑肌细胞呈长梭形，而内皮细胞呈“鹅卵石”样；HE染色显示平滑肌、内皮细胞在PLGA表面上延伸生长；动物体内移植实验结果显示，管状PLGA皮下小口径组织工程血管移植后逐渐降解、直至变薄中断，免疫组织化学和HE染色显示管腔内的血管平滑肌样细胞和内皮样细胞在PLGA上呈片状融合生长，并见大量的细胞外基质。结论胚胎干细胞诱导的平滑肌和内皮细胞与PLGA有良好亲和性，可以用胚胎干细胞与PLGA制作小口径组织工程血管。     

在动态旋转系统中构建小口径组织工程化血管的实验研究

目的探索在动态旋转系统中构建小口径组织工程化血管的可行性。方法将新型可降解材料聚羟基丁酸酯（PHB）做成多孔状PHB＋胶原包埋管形支架。采用酶消化法和组织块法分别培养人脐静脉血管内皮细胞、人脐动脉血管平滑肌细胞和人成纤维细胞的混合细胞悬液接种于胶原包埋的PHB内腔面,采用动态旋转系统下培养3周,行大体观察和扫描电镜观察。结果在动态旋转系统中构建的小口径组织工程化血管,在细胞结构上形成均匀血管组织。结论在动态旋转系统下构建组织工程化血管是可行的,为下一步行混合种植后行组织工程化血管移植试验打下基础。     

脂肪干细胞和自体富血小板血浆载体复合物体内构建血管化组织工程脂肪的可行性及疗效分析

目的 分析脂肪干细胞以及自体富血小板血浆作为载体复合物在体内进行血管化组织工程脂肪构建的可行性以及应用效果.方法 取吸脂术后健康成人的脂肪组织,并分离出脂肪干细胞,进行原代以及传代培养,以BrdU标记第3代脂肪干细胞,并进行定向诱导,配置细胞悬液,取细胞悬液5 mL+富血小板浆工作液100 μL(实验组,n=10)或DMEM培养基100 μL(对照组,n=10)+纤维蛋白胶0.5 mL,分别移植于裸鼠的背部皮下.结果 人脂肪干细胞的形态表现较好,免疫荧光阳性标记率在90％以上;实验组新生组织湿重为(0.1525±0.0142)g,脂肪组织微血管数为(45.9±5.4)支,对照组分别为(0.0858±0.0104)g、(18.2±3.7)支,实验组均显著高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);两组新生组织经免疫荧光染色显示,细胞和以及部分微血管的内皮细胞核均呈现出绿色荧光.结论 脂肪干细胞、自体富血小板血浆以及纤维蛋白胶载体在机体内能够促进形成血管化组织工程脂肪,且自体富血小板血浆能够促进组织工程构建物重建血运,从而提高种子细胞的成活率.     

软骨组织工程中脂肪来源的多能干细胞的研究进展

骨软骨组织工程需要来源广泛、采集容易、痛苦小、分化潜能大的种子细胞。脂肪来源干细胞具有比骨髓间质干细胞更多的优点,成为种子细胞的热选之一。本文将对脂肪干细胞在成软骨方面的研究进行评述,供同行参考、借鉴。     

血管生物反应器的研究与应用

该文根据生物力学的原理,分析了直圆筒形血管的流动状况和血管的受力特性,在此基础上设计了一套的能模拟血管体内环境的生物反应器,通过血管的培养和相关检测分析,表明生物反应器的设计是合理的,性能是可靠的.     

血管内皮生长因子165基因修饰的人脂肪间充质干细胞与改性丝素蛋白体内构建血管化组织工程脂肪的研究

目的：探讨血管内皮生长因子165（VEGF165）基因修饰的人脂肪间充质干细胞（hADSCs）与壳聚糖修饰的丝素蛋白支架材料体内构建血管化组织工程脂肪的可行性。方法分离提取hADSCs,选取生长状态良好的第3代hADSCs,用携带重组人VEGF165基因的慢病毒进行感染（感染复数=50）。选用慢病毒感染和未感染的第3代hADSCs分别接种于支架材料上,记为实验组与对照组,同时成脂诱导5 d后,使用氯甲基苯甲酰胺标记细胞。取24只雌性Wistar大鼠,将上述实验组与对照组细胞—支架复合物移植于背部皮下,每组12只。移植后8,12周分别取材并行冰冻切片、HE染色、油红O染色及扫描电镜,同时观察支架材料的降解情况,观察移植物。免疫印迹法检测VEGF165及过氧化物酶体增殖体激活受体-γ2（PPARγ-2）蛋白的表达。结果移植后8,12周,免疫印迹法结果显示实验组移植物均表达VEGF165,对照组未见表达;实验组与对照组均表达PPARγ-2,实验组中的表达量明显多于对照组（P<0.05）。扫描电镜、油红O染色及HE染色均表明实验组与对照组生成大量脂肪样细胞,且实验组明显多于对照组（P<0.05）。结论携带重组人VEGF165基因的慢病毒感染的hADSCs与壳聚糖/丝素蛋白支架材料复合物在大鼠体内可持续表达VEGF165及PPARγ-2蛋白,能显著促进工程化脂肪组织的构建,为血管化组织工程脂肪的构建奠定了基础。     

血管生物反应器的研究与应用

该文根据生物力学的原理，分析了直圆筒形血管的流动状况和血管的受力特性，在此基础上设计了一套的能模拟血管体内环境的生物反应器，通过血管的培养和相关检测分析，表明生物反应器的设计是合理的，性能是可靠的。     

生物反应器构建组织工程化血管的初步研究

目的探讨生物反应器内构建具有一定力学强度的组织工程化血管的可行性。方法从6月龄毕格犬的颈总动脉、颈外静脉分别获取平滑肌细胞和内皮细胞,体外培养扩增后,将平滑肌细胞接种于聚羟基乙酸（PGA）上形成细胞-材料复合物,置于生物反应器内（搏动频率75次／min;扩张量〈5％）培养3周,接种内皮细胞继续培养1周后取新生血管,进行大体观察、组织学和免疫组化检测。结果生物反应器内培养的组织工程化血管大体观察具有良好的弹性,管腔圆;平滑肌纤维成分排列规则且有层次感;免疫组化染色显示,平滑肌细胞呈棕黄色层状排列,内皮细胞于血管内侧呈单层排列。结论应用生物反应器可构建具有良好弹性的组织工程化血管。     

大鼠脂肪基质干细胞的体外培养及其成骨细胞分化特性的研究

目的研究脂肪基质干细胞（ADSCs）分离培养的方法,探讨大鼠ADSCs在体外向成骨细胞分化的能力。方法从成年SD大鼠腹股沟处获取脂肪组织后进行体外培养,并通过骨诱导培养基使其分化成成骨细胞,通过碱性磷酸酶（ALP）v、on Kossa染色鉴定向成骨细胞分化能力。采取逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术检测成骨细胞的标志基因。结果大鼠脂肪组织能够分离培养出ADSCs;向成骨细胞诱导,ALP、von Kossa染色阳性,RT-PCR检测有ALP、osteocalcin及osteopontin表达。结论成功从大鼠脂肪组织分离培养出ADSCs,其生物学特性与骨髓基质干细胞（MSCs）相似,能够向成骨细胞分化,有希望成为组织工程理想的种子细胞来源。     

Osteogenic Differentition of Adipose-derived Stem Cells Isolated from Rabbit Subcutaneous Adipose Tissue

Objective To fully evaluate the osteogenic potential of adipose-derived stem cells （ADSCs） isolated from rabbit subcutaneous adipose tissue. Methods Rabbit ADSCs （rADSCs） were prepared by collagenase I digestion of subcutaneous fat from the suprascapular site of Japanese white rabbit after being excised and finely minced. Meanwhile, the bone marrow stem cells （BMSCs） were isolated from the ventral ilium by bone marrow aspiration from the same rabbit as control. The in vitro cell proliferation of rADSCs and rabbit BMSCs （rBMSCs） were firstly examined. After which, the osteogenic differentiation of rADSCs and rBMSCs were identified by von Kossa staining after cultured under osteogenic medium for 28 days. During the osteogenic differentiation process, the alkaline phosphatase （ALPase） activity and extracellular matrix mineralization of rADSCs was analyzed quantitatively compared with the rBMSCs. Results The in-vitro cultured rADSCs assumed similar fibroblast-like morphology similar to rBMSCs, but have a higher proliferation rate. The von Kossa staining indicated that calcium nodules were formed in both rADSCs and rBMSCs after having been induced under osteogenic medium for 28 days. Furthermore, quantitative analyses of ALPase and extracellular matrix mineralization implied that the rADSCs have a favorable osteogenic potency similar to that of rBMSCs. Conclusion The rADSCs have excellent osteogenic differentiation capacity and can be used as seed cells in bone tissue engineering so as to provide valuable data for the potential application of human ADSCs in clinical area.     

调节ALK5受体活化水平优化间充质干细胞的内皮分化及组织工程血管的应用

【目的】 目前干细胞分化内皮细胞(EC)用于血管治疗受限于分化率,既往研究提示转化生长因子β1(TGFβ1)参与内皮分化的调控,其作用因受体途径及分化阶段而不同?本实验即研究TGFβ1主要Ⅰ型受体ALK5活化水平与间充质干细胞(MSC)的内皮细胞分化效率间的关系及分化内皮细胞应用组织工程血管的研究? 【方法】 采用差速贴壁及流式分选获得大鼠骨髓CD31-MSC,以含VEGF?bFGF及EGM-2的培养基内皮诱导2周组作标准对照组,实验组为分阶段添加TGFβ1活化ALK5组? SB431542抑制ALK5组;免疫荧光检测分化中内皮细胞标志蛋白vWF?KDR动态表达;诱导14 d后通过流式细胞术分析各组CD31+ 百分率比较诱导效率,并检测诱导细胞体外血管形成功能,最后将分化的内皮细胞体外种植于脱细胞基质血管表面构建组织工程血管?【结果】 基于KDR?vWF表达变化,间充质干细胞分化以第7天为界分为间充质干细胞分化血管祖细胞及血管祖细胞分化内皮细胞两期?早期活化ALK5(VFT组)?后期抑制ALK5 组(VFS组)其CD31+百分率分别为(9.65±2.75)%?(2.28±0.20)%,较标准组提高7.7倍(P = 0.006)?1.8倍(P = 0.013),差异具有统计学意义;诱导细胞具有体外成血管功能并可应用组织工程血管内膜层重建?【结论】 ALK5受体途径在骨髓间充质干细胞分化内皮细胞中呈阶段相关性:间充质干细胞分化血管祖细胞阶段活化ALK5促进内皮分化,血管祖细胞分化内皮细胞阶段则抑制ALK5促进内皮分化;提高内皮分化效率的细胞可应用组织工程血管内皮化?     

脂肪干细胞在骨组织工程的研究进展

脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中,能够自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞,在一定的条件下可以分化成许多有特定功能的细胞系,具有一般干细胞的特点,可作为多种组织工程的种子细胞。本文主要介绍脂肪干细胞的生物学特性以及在骨组织工程领域中的研究进展。     

ES细胞源表皮样干细胞与胶原海绵体外构建组织工程化皮肤

 【目的】 探讨以ES细胞源表皮样干细胞构建组织工程皮肤的方法，为构建新的组织工程皮肤奠定基础。【方法】 先把成纤维细胞放置于胶原海绵真皮支架内，体外培养2d，再放置ES细胞源表皮样干细胞，体外培养3d，观察其形态和进行免疫组化检测。【结果】 成纤维细胞与ES细胞源表皮样干细胞均在真皮支架内黏附，免疫组化表明ES细胞源表皮样干细胞仍呈Bl整合素强阳性和CK15、CK19阳性。【结论】 结果提示ES细胞源表皮样干细胞在体外构建的组织工程化皮肤内仍维持未分化状态。     

ES细胞源表皮样干细胞与胶原海绵体外构建组织工程化皮肤

【目的】 探讨以ES细胞源表皮样干细胞构建组织工程皮肤的方法，为构建新的组织工程皮肤奠定基础。【方法】 先把成纤维细胞放置于胶原海绵真皮支架内，体外培养2d，再放置ES细胞源表皮样干细胞，体外培养3d，观察其形态和进行免疫组化检测。【结果】 成纤维细胞与ES细胞源表皮样干细胞均在真皮支架内黏附，免疫组化表明ES细胞源表皮样干细胞仍呈Bl整合素强阳性和CK15、CK19阳性。【结论】 结果提示ES细胞源表皮样干细胞在体外构建的组织工程化皮肤内仍维持未分化状态。     

骨组织工程中脐带间充质干细胞的应用进展

MSCs是具多向分化与自我复制能力的干细胞,能够分化成为多种类型的组织细胞。相比于骨髓间充质干细胞与脂肪间充质干细胞,MSCs成本较低、来源充足、对捐献者不构成病毒或细菌感染,在未来的临床应用中展现了较好的发展与应用潜力。该文对骨组织工程中脐带间充质干细胞的应用进展进行分析。     

骨髓间充质干细胞成骨性能的实验研究

目的研究骨髓间充质干细咆的生物学特性以及作为组织工程骨种子细胞的特点。方法分离培养兔骨髓间充质干细胞，与纳米晶羟基磷灰石胶原材料于体外联合培养，建立兔桡骨节段性缺损模型，分为空白组（n=8，不植入材料）、对照组（n=8，植入材料）、实验组（n=8，植入复合细咆的材料）。通过大体观察、组织学分析及X线摄片了解成骨情况。结果兔骨髓间充质干细胞在体外可以大量增殖，复合细咆的材料植入16周后，X线摄片可见桡骨缺损处连接良好。结论骨髓间充质干细胞具有很强的成骨作用，是一种较好的组织工程种子细胞。