组织工程相关生物材料的主要产品与应用

由于传统的人工器官不具备生物功能,只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即生物材料、种子细胞、组织构建,因此,组织工程的主要研究内容也是围绕这三个基本要素展开的。〇种子细胞是组织工程化组织能够再生的首要物质基础。种子细胞可以来源于自体、同种异体甚至异种组织。异体或异种细胞虽来源广泛,但因免疫排斥反应等问题,无法用于病损组织的永久性修复。因此,真正用于修复组织缺损的细胞仍主要来源于自体。〇生物材料是种子细胞形成组织之前赖以生存和依附的三维支架,它能将细胞固定于一定位置,为其生长、繁殖、新陈代谢及细胞外基质分泌等生理活动提供场所,并引导再生组织形成基本形状。     

现代细胞生物学研究诠释三焦器官/间充质组织系统的医学实质

随着科技的进步,尤其是细胞生物学与医疗活体检测的发展,人们对人体有了更多的认识与了解,近代医学的一些科学发现与远古医学逐渐契合。本文从间充质干细胞及间充质组织系统概念阐述三焦器官的发育来源和功能及其实质,提出了三焦器官是联系人体各组织脏器、具有特殊组织结构的最大组织系统,分布于人体组织之间、器官系统之间,连接并濡养全部组织和细胞的重要场所,将人体组织器官有机合一,发挥着干细胞储备、水液代谢、养分运输、免疫调节、激素运输、信号传递的通道等功能。赵春华教授团队分选并鉴定了构成三焦结构主要功能细胞-间充质干细胞/周细胞群体,并从活体脑组织中分离到具有可收缩功能的三焦组织细胞。三焦器官联系脏腑及全身各部,通过运行气血、感应传导、相互协调,完成人体经络功能的调控。三焦器官/间充质组织系统主要负责干细胞多组织增殖分化、组织器官再生修复和功能重建,参与人体免疫监督、应答及复杂免疫网络调控作用等,发挥着神经、组织间激素、内分泌调节及组织代谢的系统性调节功能。     

单核-巨噬细胞的异质性及其对创面愈合的调控研究进展

单核吞噬细胞系统(MPS)主要由骨髓中单核细胞前体、外周血中的单核细胞、组织中的巨噬细胞和树突状细胞(DC)组成。其中,巨噬细胞和DC分布在机体的多个组织器官,发挥免疫监控和抵御病原体入侵的作用。然而,不同部位的这些细胞在组织形态和功能上存在一定差异,即使是同一器官中的巨噬细胞也不尽相同。皮肤中的单核-巨噬细胞主要包括表皮中的朗格汉斯细胞以及真皮中的巨噬细胞和真皮树突状细胞(dDC),它们共同参与调控创面愈合过程中的炎症反应、肉芽组织生成和组织重塑,达到促进创面愈合的作用。     

T细胞在系统性红斑狼疮中作用的研究进展

系统性红斑狼疮(SLE)是一累及多系统、多器官的自身免疫性疾病。大量自身抗体的产生和免疫复合物沉积在各组织、脏器中引起组织损伤是SLE的主要发病机制。而SLE中B细胞产生自身抗体呈T细胞依赖性，T细胞在SLE的发生发展中发挥重要作用。为阐明T细胞在SLE中的作用，首先需要了解SLE中T细胞的抗原识别特点和克隆扩增特点。     

肺脱细胞支架制备方法及应用的研究进展

组织或器官脱细胞生物支架已成功应用于组织器官工程和再生医学,基于脱细胞器官支架构建的人工器官未来可能为器官功能衰竭终末期患者提供器官移植供体。理想的脱细胞方法应该在充分去除细胞成分基础上,保存器官细胞外基质支架的完整性及生物活性。肺脏具有结构疏松、拥有气道和血管两套管路系统等特点,采用何种脱细胞方法才能获得理想的效果,一直是肺脏器官工程的重要研究课题。文章阐述了肺脱细胞支架制备方法(物理方法、化学方法等),并且阐述了肺脱细胞后的无菌化处理及保存方法和评价方法;同时,介绍了肺脱细胞支架的应用及其发展前景,以期为相关领域的研究者提供参考。     

吞噬细胞的功能、检测、及临床

自Mechnikoff发现吞噬细胞后,已经历了一个多世纪。在这期间,人们对它进行了广泛、深入的研究。吞噬细胞是机体内一组重要的防御细胞,主要包括多形核白细胞及单核吞噬细胞,这两类细胞又称职业性吞噬细胞。前者循环在血液系统中,能随时向病原体入侵的部位游出,发挥其功能。后者也存在于血液系统中,但向组织中游出,并固定在各种组织器官中,如肺尘细胞,肝枯否氏细胞等,他们不仅对非特异性能免疫,对特异性免疫也有很重要的作用。     

器官打印：快速成形技术的生物医学应用

器官打印利用快速成形原理通过计算机辅助逐层打印细胞、细胞基质及生物材料得到具有一定结构和功能的人工器官，具有补充和超越传统的基于固态支架的组织工程技术的潜力。器官打印技术具有自动化、量产化、精密化等诸多优势，并且有望实现复杂孔道结构的精确构建，以及能够进行原位打印。器官打印的最终目标是构建立体的具有脉管系统的活体人体器官，从而运用于医学研究及治疗。本文对器官打印技术的概念框架进行了阐述，对近年的研究进展和该技术面临的主要挑战进行讨论，并对其应用潜力进行展望。     

组织工程

组织工程是综合利用生命科学和工程学的基本原理和技术 ,以人工合成或天然生物材料为载体 ,整合分离的种子细胞 ,在体外预先构建有生命的种植体 ,然后植入体内 ,以修复组织缺损 ,替代或重建器官的结构 ,维持或改善组织器官功能的一门新兴边缘学科。组织工程研究主要包括支架材料 ,细胞生物学 ,生物医学性能与安全性评价等方面的内容。组织工程     

类器官血管化的研究进展EI北大核心

类器官是在体外通过细胞自组织生长而形成的三维结构,它具有许多与相应在体器官相类似的结构和功能。类器官培养技术发展迅速,起源细胞类型丰富,但是现有技术培养的类器官和真正的器官还具有很大差别,限制了类器官的广泛应用。限制类器官的主要问题有组织结构不成熟和生长受限,而缺少功能性血管系统则是根本原因,如何在类器官模型中发展血管系统已成为亟待解决的问题。本文主要综述了类器官的起源细胞以及类器官血管化的研究进展,为后续研究提供了线索。     

胸部火器伤即刻致死者主要脏器的微创病理改变

目的观察胸部火器伤即刻致死者各主要脏器的早期微创病理改变,为胸部火器伤早期救治提供理论参考。方法对14例胸部火器伤即刻致死者进行尸体病理剖解,在远离伤道区取各器官组织,显微镜下观察脑、脊髓、心脏、肺脏、肝脏、肾脏、脾脏、食管等主要脏器的早期微创病理改变。结果胸部火器伤即刻致死者远离伤道区各主要器官肉眼观察未见明显改变;镜下观察可见各脏器组织早期的微创伤主要变化为组织间隙扩张、管道上皮细胞脱落、小出血、淤血及肌肉收缩等。结论胸部火器伤后远离伤道区各主要脏器组织即刻就可出现微创病理改变,救治胸部火器伤时应重视器官微创伤的危害,及早采取积极有效措施保护重要脏器的功能。     

微组织工程技术在人工器官精准化构建中的应用进展

人工器官的精准构建是临床和基础医学亟待解决的难题。利用组织工程技术构建具有功能化的人工器官已成为目前生物医学领域的研究热点。笔者综述了当前热门的微组织工程技术的原理、优势及其在人工器官构建中应用和发展。近年来，微组织工程技术在人工器官构建领域发展迅速，通过该技术开发的人工器官功能化更强、移植成功率高、个体化程度更高。但微组织工程技术所需种子细胞的来源不稳定，且微组织组装成本较高，短期很难真正应用于临床。随着多学科交叉融合的不断深入，未来越来越多的其他学科新技术被引入生物医学领域，微组织的组装可能将不会成为困扰微组织工程技术真正应用临床的难题。     

肝衰竭修复替代治疗的现状与发展对策

文题释义：肝衰竭：是指各种原因引起的肝细胞大面积坏死或严重肝功能损害,出现以黄疸、腹水、肝性脑病和凝血功能障碍等为主要表现的一种临床综合征。 组织工程肝脏：利用组织工程新技术构建的由生物材料和种子细胞组成的,可以在一定程度上模拟肝脏的合成、解毒、代谢和分泌等生理性功能的类肝脏组织器官。 背景：为解决肝移植的临床应用受供肝来源短缺限制的问题,世界各国科学家正在积极探索,相继研究发展了人工肝、组织工程肝脏、异种器官移植等技术手段以期解决缓解器官短缺的问题,从而对肝衰竭起到一个修复或替代的治疗作用。 目的：阐述肝衰竭修复替代治疗的发展历程、研究现状和未来预期。 方法：检索web of science、万方数据库2000至2019年发表的文献,检索关键词为“artificial liver,liver tissue engineering,hepatic failure,肝衰竭,肝移植”。 结果与结论：针对肝衰竭等晚期肝脏疾病,主要有原位肝移植、细胞移植、人工肝系统和组织工程肝脏等修复替代治疗手段。国内目前已有多家医院和机构自主研发了人工肝装置,尽管生物型人工肝和混合型人工肝在肝衰竭治疗上展现出很好的发展前景,但大多仍处于动物实验阶段,未来应加大生物反应器的研发力度,增强支架内的细胞活率。利用生物材料和种子细胞构建的组织工程肝脏可以在一定程度上模拟肝脏的合成、解毒、代谢和分泌等生理性功能,可经体内移植治疗终末期肝病,是组织功能领域的研究热点,而解决生物支架体内移植的凝血问题、促进支架的血管化形成是该领域的需要努力的方向。异种移植是解决人类器官供体严重短缺的最佳途径,但该技术距离临床应用依然还有很长的路要走。 ORCID: 0000-0002-7727-550X(郭伟) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

不同材料的生物相容性评价

<正>生物相容性是指任何一种外源性物质,包括天然材料、治疗用的外源性细胞、植入的器官、人工材料的植入体或纳米粒子,为治疗目的植入或通过某种方式进入生物体,或与生物组织共存时,对生物体和生物组织造成损伤,或引起生物体、生物组织发生反应     

血液微循环与心血管疾病

有机体的生命过程始终贯穿着个体和环境、生物体内部器官、组织和细胞之间的物质、能量和信息的传递,这种直接参与细胞、组织的物质、能量、信息传递的血液、淋巴液、组织液的流动被称为微循环(Microcirculation)[1]。主要包括细动脉和细静脉之间的血液微循环系统(Microhemocir     

针灸与微循环

<正>现代医学将微循环定义为直接参与组织、细胞的物质、信息、能量传递的血液、淋巴液、组织液的流动,主要包括细动脉、毛细血管、细静脉、毛细淋巴管[1],是维持生命活动的重要系统,直接影响机体细胞和组织的功能。这一新兴边缘学科的出现及相关研究,不但加深了人们对微循环与脏器功能、结构、代谢关系的认识,而且阐明了微循环     

人工细胞在医学及生物技术方面的应用

细胞是所有组织和器官的基本单位。能制造出具有各种不同的特殊功能人工细胞吗?如果这是可能的话,那么就是朝着人工置换的一种新的重要进步。这种可能性已经首先由作者在1957年提出和证实。什么是人工细胞人工细胞是在实验室里制备的,它们能制成具有生物细胞那样大小、但其内含物可能有很大差别,如图1所示。人工细胞膜可     

生物医学图像分析系统

生物医学图像分为宏观和微观两大类。宏观图像分析系统大家较为熟悉，主要是应用医学成像技术制造的医疗仪器设备，包括X射线、ET、MRI（核磁共振）、超声多谱勒等。微观图像分析则是指通过显微镜与计算机连接，将显微镜下的细胞、组织图像用计算机进行处理、分析，以改变长期以来对于组织和细胞形态结构只能靠人工观测，定性或半定量的描述的状况。     

可降解聚合物用作骨组织工程细胞外基质材料的研究进展

组织工程学是近年来发展起来的一门新学科.它是应用生物学和工程学的原理研究开发能够修复、维持或改善病损组织功能的生物替代物的一门学科.方法是体外分离、培养细胞,将一定量的细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上,然后将此细胞-支架复合物植入体内或体外继续培养,通过细胞间的相互粘附、增殖和分化,分泌细胞外基质,从而形成具有一定结构和功能的组织或器官.目前,应用组织工程方法研究制备出人工骨、软骨、皮肤、肌腱、血管甚至人工胰、人工肝等,其中骨组织工程研究进展较快,已经利用组织工程化骨修复骨缺损取得成功[1].但是,在骨组织工程研究中还存在许多困难,其中理想的细胞外基质材料的选择和制备是骨组织工程中十分重要而迫切的任务,也是组织工程化骨组织能否应用于临床的重要影响因素之一.     

人工器官、组织工程与生物材料的展望

近年来植入医学与替代医学取得重要的进展,人体病损器官、器件和组织的替代物的临床需求量随之迅速增长.人工器官、组织工程产品和以体内植入物为代表的生物材料作为重要的补充,成功地拯救了成千上万患者的生命.对未来几年人工器官、组织工程与生物材料的发展作了简单介绍,主要内容包括以下几个方面:技术特征、发展目标、重点发展和研究方向以及发展相关产品应注意的问题.     

组织工程学可降解性泡孔支架材料及其制作方法

近几年随着移植器官供给的逐渐减少，探索人工器官构造材料的组织工程学方法巳引进人们的广泛关注。制作得于组织细胞生活和器官功能恢复的泡孔支架三维空间结构的降解材料是近年来组织工程学展现出的新的研究领域。在这些研究领域中，泡孔支架结构构造材料的选择是这些技术是得以成功的关键。同时，泡孔支架材料自身的化学特性和物理特性，如可粘附细胞的材料表面积等也都是必不可少的。本文比较了各种泡孔支架材料的多孔特性、孔径尺寸以及在促进组织生长方面的基本情况，较详细地对增加这些泡孔支架材料表面积的材料泡孔制作方法或技术进行了概述。介绍的泡孔支架材料的制作技术或方法主要包括：纤维粘接方法、溶媒涂层/微粒浸析方法、气体泡孔法，以及相分离/乳化作用方法。