人发角蛋白生物材料的研究与应用进展

人发角蛋白生物材料是一种优秀的无抗原材料,组织相容性好,应用范围广泛,在美容整形界及组织工程学领域逐步得到重视.目前,国内外已开展大量关于人发角蛋白生物材料的基础研究及动物试验研究,在制造各种植入性材料、创面覆盖材料、组织工程学框架材料、修复神经缺损、修复肌腱、韧带缺损、软组织填充等方面取得了令人瞩目的成果,并已逐步应用于临床.     

人胚腱细胞培养及其生物学特征

目的：建立人腱细胞体外培养系，为肌腱愈合研究提供一种模型。方法：用贴块法培养人胚胎腱细胞，并观察了细胞生长、生化及形态特征，用免疫组化染色鉴定细胞表型。结果：人胚腱细胞在体外呈长梭形，胞质均匀透明，汇合后呈平行致密排列并表现接触抑制特征，传代后生长特征仍保持稳定，细胞免疫组化染色Ｖｉｍｅｎｔｉｎ及Ⅰ型胶原呈阳性，而Ｆｎ及Ⅲ型胶原呈阴性，人胚腱细胞最适合在含１０％胎牛血清及５％胎儿血清的ＤＭＥＭ培养基中生长。结论：本实验培养的人胚腱细胞为探索肌腱愈合机制及肌腱组织工程学研究提供了理想的实验材料     

生物衍生材料构建组织工程肌腱体内植入的实验研究

目的 探讨用同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料体外联合培养后植入体内，构建组织工程肌腱的可行性。方法 选用四川锦猴15只，手术造成纤维鞘管内屈指深肌腱2．5cm缺损后，分三组。A组：生物衍生肌腱材料构建的组织工程肌腱移植组；B组：单纯生物衍生肌腱材料移植组；C组：自体肌腱移植组。术后1、2、3、6和12周分期观察植入物的大体形态、组织学和超微结构，BrdU标记表达。结果 A组植入体内后肌腱细胞能继续增殖，细胞形态随着时间增加而逐渐趋于正常，形成的肌腱呈白色且有光泽、致密，组织学可见胶原纤维排列较为规则，12周肌腱细胞仍成活并分泌胶原，BrdU表达为阳性；B组植入体内3周后材料逐渐变细，12周后材料被逐渐降解吸收出现中断；C组植入体内2周后桥接部有纤维连接，排列较为规则，肌腱愈合。A组分别于3、6、12周进行扫描电镜观察可见肌腱细胞排列均匀，胶原纤维相互连接形成网状，主体趋势与肌腱走行方向一致；透射电镜下可见细胞核仁清晰，细胞器丰富。随时间的增加A、C组与B组的差异明显增大。结论 同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料复合构建的组织工程肌腱，植入免疫功能正常的动物体内能够再生出肌腱样组织，植入的肌腱细胞具有生命力，新生的肌腱组织在大体、组织学方面与正常肌腱相似。     

聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性实验

目的 研究人工合成聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性，为肌腱组织工程材料研究提供部分实验依据。方法 聚磷酸钙纤维束和对照材料碳纤维在20只SD大鼠肢体对称部位的皮下、肌肉、肌腱内植入。术后1个月观察实验鼠的日常活动；术后当日，4、8、12、16及20周行X线片检查；术后4、8、12、16及20周取出材料，行肉眼观察、组织切片，HE染色。结果 X线片及组织切片证实聚磷酸钙纤维在肌肉内约16周完全降解，肌腱、皮下约20周完全降解，降解产物无局部沉积现象；而对照碳纤维在实验中未观察到明显降解，聚磷酸钙纤维周围组织内淋巴细胞及巨噬细胞明显少于碳纤维周围，且与周围增生组织相融合程度亦优于碳纤维。结论 聚磷酸钙纤维在体内16－20周可完全降解，组织相容性优于碳纤维。     

组织工程化肌腱与正常肌腱力学强度比较

目的 比较组织工程化肌腱与正常肌腱的力学强度，为组织工程技术修复肌腱缺损提供理论参数。方法 以鸡作为实验动物，采用组织工程技术在鸡的趾腱鞘区形成肌腱组织。观察8、12、14周的大体形态和组织学。采用INSTRON生物力学测定仪测定正常肌腱与组织工程化肌腱的最大单轴抗拉力及应力-应变曲线。结果 采用组织工程技术形成的肌腱组织在术后12周其最大抗拉力可达到正常肌腱组织的63％，14周可达到正常肌腱组织的74％。应力-应变曲线显示二拉弹性模量在趾区无统计学差异。随时间推移PGA逐渐降解，胶原纤维排列逐渐与正常肌腱相似。结论 采用组织工程技术在腱鞘区构建的肌腱组织在生物力学性能上能满足机体生理功能的需要。     

组织工程化肌腱研究进展

对组织工程化肌腱领域中目前研究的主要成果进行综述，着重阐述了肌腱细胞外基质替代物、肌腱细胞生物学性质及肌腱细胞与细胞外基质材料复合研究中的主要问题。认为，研制适于肌腱细胞生长、粘附和发挥功能的细胞外基质材料；建立生长、增殖可调控的肌腱细胞系；在模拟体内力学条件下，进行肌腱细胞三维培养，将是研究具有特定修复功能的组织工程化肌腱的重要问题。     

大隐静脉修复鞘管防止肌腱粘连的实验研究

以３２只鸡的双足为模型，做成相同的屈趾肌腱和腱鞘损伤。一侧鞘管用大隐静脉修复为实验趾，一侧直接缝合切口为对照。随机分组，分别在术后１、２、４、６和１２周进行屈趾功能，大体解剖及光镜观察。结果证明：（１）实验趾的屈曲功能明显优于对照趾。（２）大体解剖见大隐静脉修复的鞘管近似正常的解剖结构，能防止肌腱粘连，不影响肌腱愈合。对照趾肌腱与周围组织粘连重，影响肌腱滑动。（３）光镜下见移植的静脉外壁与周围组织愈合好，内壁光滑与肌腱无粘连。对照趾肌腱与周围组织粘连严重。     

复合胶原的组织工程肌腱力学性能的实验研究

目的探讨胶原在组织工程肌腱的构建中对力学强度的影响. 方法裸鼠75只,制成跟腱缺损的动物模型,随机分为5组,分别将人发(hair,H)、碳纤维(carbon fiber,CF)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA)、H PGA和CF PGA复合外源性Ⅰ型胶原,与标准转化人胚腱细胞株联合培养制成组织工程肌腱.植入裸鼠右后肢修复跟腱缺损,为实验组(A组);将未复合胶原的上述各种材料植入裸鼠左后肢修复跟腱缺损,为对照组(B组).术后于2、4、6、8和12周进行生物力学测定,观察并比较其变化. 结果实验组2～4周力学强度高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),但6～12周两组差异无统计学意义(P＞0.05);时间与力学强度呈正相关,差异有统计学意义(P＜0.05).其中以人发的力学强度最佳,CF次之,PGA最差. 结论外源性胶原在肌腱修复的早期能增强组织工程肌腱的力学强度,对患肢功能的恢复有一定的作用.     

蚕丝组织工程肌腱修复肌腱缺损的实验性研究

[目的]探讨用蚕丝与同种异体肌腱细胞联合培养植入体内,构建组织工程化肌腱的可行性。[方法]以罗曼鸡为实验对象分两组,术后第2、4、6、8周进行病理学检查、生物力学和拉伸度的测定。数据采用SPSS 13.0进行统计分析。[结果]细胞组在胶原的合成以及力学检测均明显优于非细胞组(P0.05)。[结论]本实验的结果说明蚕丝材料对肌腱细胞的吸附明显,降解缓慢,抗拉性能优越,构成组织工程化肌腱,可能会在肌腱缺损的治疗方面发挥出巨大潜能。     

组织工程化肌腱体外构建的环境优化及系统设计

目的 设计一套构建具有一定功能和形态的肌腱组织的体外培养方法。方法 根据肌腱细胞体内的生物力学环境，在细胞的培养过程中，设计一套能够提供张力和参数测量系统的生物反应器，在肌腱的培养过程中对肌腱施加不同形式的张应力作用，以期在体外获得力学性能优化的自体肌腱。结果 细胞培养和张应力控制系统是由完全透明的有机材料制成的，整个系统由细胞培养室、测量系统和排换液系统等部分构成，在长期的肌腱细胞培养中，可提供肌腱一材料支架动态的培养方式。细胞培养室能很方便与气动肌腱连接，产生持续的脉冲张力作用。结论 用肌腱生物反应器可以使肌腱组织复合物在形成过程中始终处于力学环境中，促进肌腱组织中胶原纤维的平行排列，提高肌腱的力学性能，为组织工程化肌腱的产业化提供一种新的方法。     

肌腱组织工程研究新进展

组织工程化肌腱原理是将分离的高浓度有活力的肌腱种子细胞种植于生物相容性好，可生物降解的细胞载体中，体外培养后植到缺损部位，形成新的、自身的，具有功能的肌腱组织，最终达到生物学意义上的完全修复。现就肌腱组织工程中肌腱细胞的特征、种子细胞来源、支架材料的制备、临床应用和面临的问题和展望等做一综述。     

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。     

衍生肌腱支架材料的细胞相容性研究

目的 探讨衍生肌腱支架材料（tendon derivation biomaterials，TDBM）与肌腱细胞的细胞相容性及肌腱细胞在此三维支架上培养的生物学行为，为肌腱组织工程新型支架材料的应用提供依据。方法将肌腱细胞与TDBM体外复合培养，设置单纯肌腱细胞培养为对照组，进行形态学观察，并检测细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡率。通过^3H-脯氨酸（^3H-Proline）掺入试验了解材料对肌腱细胞胶原合成的影响。结果 肌腱细胞在TDBM上呈梭形生长，TDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3d，而单纯肌腱细胞培养对照组倍增时间为3．75d。TDBM组与单纯肌腱细胞培养对照组比较，^3H-Proline掺入值差异无统计学意义（P〉0．05），说明细胞功能未受影响。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数较对照组高10．1％，提示肌腱细胞在三维胶原支架上生长速度快，增殖能力强。结论TDBM具有良好的细胞相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

三维培养状态下肌腱细胞骨架对细胞生物学行为的影响

目的 探讨肌腱细胞在三维支架上培养方式下细胞骨架的结构分布对细胞生物学行为的影响。方法将肌腱细胞与梯度降解肌腱支架材料(GDBM)体外复合三维培养，进行细胞骨架形态学观察、细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡检测。结果GDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3．25d，而单纯培养对照组倍增时间为3．75d。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数比对照组高2．1％，其细凋亡率明显低于二维培养。提示肌腱细胞在三维支架上生长速度快，增殖能力强。结论三维培养状态下肌腱细胞在梯度降解肌腱支架材料上生长良好，梯度降解肌腱支架材料具有良好的生物相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

透明质酸钠防止屈肌腱粘连的实验研究

以鸡爪为动物模型，研究透明质酸钠对损伤肌腱的愈合和术后粘连形成的作用，以生理盐水为对照。透明质酸钠组在趾屈曲角度和肌腱滑动功能上，明显优于生理盐水组（Ｐ＜０．０１）。实验组肌腱愈合好，表面光滑无粘连，腱周有假鞘形成，假鞘与肌腱间有一定的间隙；而对照组的肌腱与腱周组织粘连致密，境界不清。本实验证实高分子透明质酸钠具有防止肌腱粘连的作用。     

冷冻干燥异体肌腱移植的实验研究与临床应用

作者对冷冻干燥异体肌腱移植进行了免疫水平测试、组织形态学观察、肌腱再生能力及力学测试。证实了冷冻干燥处理异体肌腱不仅明显地降低了肌腱组织的抗原作用，而且经水合后的肌腱仍然保留肌腱的基本结构和酶的活性，肌腱力学特征未改变，移植后组织修复能力同自体肌腱。动物实验中证实了冷冻干燥异体肌腱移植的可能性，在此基础上建立了临床肌腱库并在临床应用。冷冻干燥异体肌腱移植修复各种原因所致手部屈、伸肌腱缺损２５例（５６条肌腱），术后未发现排斥反应（２．２年），取得了预期的效果。     

人发角蛋白人工腱在膝关节前交叉韧带损伤中的应用

人发角蛋白人工腱(HHKAT)是继碳素纤维人工肌腱和硅橡胶人工肌腱后的第三代人工肌腱材料。HHKAT的腱体可被逐渐吸收形成新的自体腱;它和肌腱的缝合部位能够腱性愈合;抗应力无明显衰减,不产生影响功能活动的粘连。自1999年2月～2003年1月收治16例前交叉韧带(ACL)损伤均接受了HHKAT移植重建,取得了较好的临床效果。     

肌腱移植材料的研究进展

肌腱移植是重建毁损肌腱功能的主要手段.目前用于肌腱移植的材料有自体肌腱、同种异体肌腱、异种异体肌腱、人工肌腱、组织工程化肌腱.本文综述这些材料的研究进展,着重探讨肌腱材料的制备方法,指出在肌腱制备各方法中,去细胞法可以较为彻底地去除肌腱抗原成分,为消除异基因肌腱移植排斥反应开辟了一条更为确实的途径.     

多聚甲醛处理异体肌腱移植的实验研究

目前常用低温冷冻、冷冻干燥及化学处理等方法处理肌腱以降低其抗原性。比较公认的降低肌腱抗原性的机理是：经特殊处理肌腱的方法，损伤了肌腱细胞成分或／和改变了细胞膜上组织相容性抗原结构。本实验采用多聚甲醛（ｐａｒａｆｏｒ－ｍａｌｄｅｈｙｄｅ，ＰＦＡ）处理肌...     

高分子纤维素预防肌腱粘连的实验研究

为研究高分子纤维素膏剂在预防肌腱粘连的作用，选择纯种“海赛士克”鸡为实验动物，实验组以高分子纤维素膏剂涂于屈腱损伤处，对照组不用药，术后３，４，６，８周对两组的动物局部肌腱组织进行生物力学检测，并在直视下，光镜及电镜观察，实验结果高分子纤维素膏剂有良好的预防肌腱粘连的作用，对高分子纤维素膏剂的作用机制作了探讨。