组织工程表皮与单核白血病细胞共培养的致敏性检测模型

背景:大量研究表明体外构建的组织工程皮肤可用于化学物质的刺激性检测。目的:构建组织工程表皮和单核白血病细胞共培养体外模型,并用致敏物初步验证。方法:利用人源性角质形成细胞构建组织工程表皮,和单核白血病细胞进行共培养,干预24h后,ELISA法检测空白对照组,溶剂对照组,二硝基氟苯处理组和十二烷基硫酸钠处理组培养液中白细胞介素1β的质量浓度,流式细胞术检测各组中单核白血病细胞表面标记物CD86和CD54的平均荧光强度。结果与结论:角质形成细胞气液界面培养14d后,苏木精-伊红染色结果显示构建的组织工程表皮含有8～10层细胞结构,泛角蛋白免疫组化染色阳性。二硝基氟苯处理组培养液中白细胞介素1β质量浓度,单核白血病细胞表面标记物CD86和CD54的平均荧光强度均高于溶剂对照组(P<0.05)。实验成功构建了组织工程表皮和单核白血病细胞共培养的致敏物检测模型。     

人表皮干细胞体外分选和培养对构建组织工程皮肤种子细胞的可能性

目的：探讨人表皮干细胞在体外分选和培养的叮能性，为构建组织工程皮肤寻找理想的种子细胞。方法：实验于2002-01／12在中山大学基础医学院动物中心完成。根据表皮干细胞与Ⅳ型胶原蛋白的高黏附的特性，运用黏附实验将干细胞从培养在鼠Ⅳ型胶原包被的培养瓶的表皮细胞中分选出来，并从形态学、超微结构及免疫组化等方面进行了鉴定。结果：分选出来培养的细胞符合表皮千细胞的特征，说明分选培养的细胞是表皮干细胞。结论：预先在体外对表皮干细胞进行分选和培养是可行的，该细胞群有望成为构建组织工程皮肤的种子细胞，为下一步应用表皮干细胞构建组织工程皮肤奠定了牢固的基础。     

表皮细胞、成纤维细胞复合脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤

目的；观察体外培养的人皮肤角朊细胞和成纤维细胞的生物学特性，复合脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤，为进一步临床应用奠定基础。方法：分别取人皮肤角朊细胞和成纤维细胞体外培养、扩增，测定细胞生长曲线、克隆形成率和染色体倍性；将培养的角朊细胞、成纤维细胞分别接种于脱细胞真皮基质表面，体外构建组织工程皮肤，观察细胞生长增殖情况。结果：在本培养体系下人皮肤角朊细胞和成纤维细胞增殖良好，细胞染色体倍性检测结果均为二倍体细胞。脱细胞真皮基质对角朊细胞、成纤维细胞无明显毒性作用，体外复合培养细胞可生长增殖。结论：此实验方法可以获得生长状态良好的组织工程皮肤种子细胞，复合脱细胞真皮基质可成功构建组织工程皮肤     

皮肤组织工程种子细胞-表皮干细胞提供来源选择的研究

目的寻找表皮基底层细胞中含有较高干细胞比例的供皮区。方法选择不同供皮部位，利用免疫组织化学的方法，以K19和整合素β1作为表皮干细胞鉴定标记。结果皮肤基底层表皮干细胞以包皮及阴囊最多，其次是臀部，背部多于胸部。四肢近端外侧多于四肢近端内侧，头皮、手掌及足底皮肤基底层干细胞数量较少。结论从组织工程种子细胞的供应来源考虑，以男性包皮最佳，在客观上也容易获得。     

皮肤组织工程中人表皮干细胞的体外培养及分化特性研究

目的：探索人表皮干细胞(keratinocyte stem cell，KSC)的筛选方法、体外培养条件及生长分化特性。方法：由包皮消化获得表皮细胞，以低密度单克隆筛选法挑取KSC克隆，并以挑取克隆传代及子代细胞混合传代两种不同的方法持续传代培养，采用3种不同的滋养细胞。计算每代KSC子代细胞的克隆形成率(colony forming efficiency，CFE)以及整合素β1及外皮蛋白的表达情况。结果：将KSC克隆的子代细胞混合消化传代培养，CFE会逐渐下降，从最初的95％以上降至第6代时的25％左右。每代均可见3种处于不同分化状态的克隆混合生长，即干细胞克隆(绝大部分细胞未分化，整合素β1阳性、外皮蛋白阴性)、短暂增殖克隆(部分细胞进入终末分化)、终末分化克隆(所有细胞均发生终末分化，外皮蛋白阳性、整合素β1阴性)。以挑取克隆传代法传代培养，其CFE仍能保持在95％以上并能持续传代。结论：以低密度单克隆筛选法可成功地筛选出KSC克隆并能持续传代培养，多种成纤维细胞可作为培养KSC的滋养细胞。KSC在体外会分裂增殖并逐渐分化，但干细胞的数量比例可以保持在较高水平。     

表皮细胞去分化的表皮干细胞

背景：表皮干细胞以显著的自我更新和多向分化潜能及皮肤组织工程学中诱人的应用前景,作为＂种子细胞＂成为皮肤创伤研究领域的热点之一。目的：综述表皮细胞去分化逆转为表皮干细胞的研究近况。方法：应用计算机检索1998-01/2011-01PubMed、Highwire和中国期刊全文数据库相关文章,检索词＂dedifferentiation,epidermalcells,epidermalstemcells,induction,去分化,表皮细胞,表皮干细胞,诱导＂。共检索到文献2754篇,最终纳入符合标准的文献46篇。结果与结论：去分化来源的表皮干细胞与机体自身来源的表皮干细胞之间在形态学和功能有许多相似点,并可表达表皮干细胞的特异性标记物。表皮细胞去分化途径制造表皮干细胞,可以作为机体自身来源表皮干细胞的替代细胞应用于皮肤损伤重建和再生的相关研究,为实现皮肤创伤由解剖修复到功能修复的＂完美修复＂提供新思路。     

组织工程皮肤研究的临床应用:表皮与支架材料及其他

0 引言 皮肤是人体最大的器官组织,是机体与外界环境接触的屏障,具有保护、分泌、代谢和感觉等重要的功能.当外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时,可使屏障功能丧失,引起感染、水电解质失衡、免疫低下以及多脏器功能衰竭.     

皮肤组织工程相关问题的研究

皮肤组织工程的核心是建立皮肤细胞和生物材料的三维空间复合体，形成具有生命力的皮肤活体组织，对病损组织进行形态，结构和遥重建修复并达到永久特性。本就皮肤组织工程中的体外培养皮肤细胞的来源，分离和体外培养的方法进行了综合阐述，对皮肤组织工程中的支架生物材料的研究进行了介绍。     

人去表皮真皮细胞活性及组织结构特征(英文)

背景:研究证实,去表皮的真皮可以作为真皮替代物,在其上接种角质形成细胞后形成表皮结构.但有关真皮替代物细胞生物活性、组织结构特点及基底膜成分分析的研究报道较少.目的:观察人去表皮真皮细胞活性及组织结构特征.方法:将健康成人皮瓣用56℃PBS溶液处理以去除表皮,用液氮连续冻融处理去除真皮中细胞成分,获得去表皮真皮.以组织块培养法观察去表皮真皮细胞活性.以苏木精染色检测去表皮真皮细胞核,以波形蛋白免疫组化检测去表皮真皮成纤维细胞成分.以PAS染色及Ⅳ型胶原免疫组化检测基底膜及其成分.以VG染色检测去表皮真皮胶原纤维,Weigert染色检测弹力纤维,VG与Weigert双染色检测胶原纤维及弹力纤维,透射及扫描电镜观察去表皮真皮超微结构.结果与结论;用组织块培养方法培养的去表皮真皮2周无细胞生长.苏木精-伊红染色显示去表皮真皮中无细胞核、波形蛋白免疫组化显示去表皮真皮中无波形蛋白表达.VG染色显示去表皮真皮胶原纤维染成玫瑰红色,Weigert染色显示去表皮真皮弹力纤维染成紫黑色,双染色进一步显示胶原纤维与弹力纤维均匀排列.去表皮真皮表面及附属器残留部位PAS反应强阳性,Ⅳ型胶原表达明显.透射及扫描电镜下观察到去表皮真皮中胶原,弹力纤维交错排列,间有孔隙,相互交织成网.去表皮真皮无活细胞成分,真皮基质表面及附属器管腔壁仍保留糖原、Ⅳ型胶原等基底膜成分,真皮基质中富含胶原及弹力纤维,是一种类似在体真皮的三维胶原基质.     

细胞共培养在组织工程研究中的应用及价值

背景:细胞共培养即最大程度地模拟机体内环境,在体外观察细胞与细胞之间的相互作用,是组织工程研究的热点.目的:总结并讨论细胞共培养研究在组织工程研究的应用及价值.方法:由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:2000/2010)和Medline数据库(2000/2010),检索词分别为"细胞共培养,骨髓间充质干细胞,神经干细胞,软骨细胞,组织工程"和"Cells co-culture,Bone marrow stem cells,Neural stem cells,Cartilage",语言分别设定为中文和英文.从细胞共培养在骨髓间充值干细胞、神经干细胞和软骨细胞3方面进行总结,对细胞共培养在组织工程研究及应用方面进行介绍.结果与结论:共检索到182篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入30篇文章.结果表明大量细胞共培养的研究,都围绕着最大程度地模拟体内环境、维持体内性状,观察细胞与细胞之间相互作用,很多体外细胞共培养的研究结果和进展对于深入了解共培养有重要的指导和参考价值,但有关共培养的新方法新技术,研究结果,最新动向和研究热点但仍需进一步分析和总结.     

细胞共培养在组织工程研究中的应用及价值

背景：细胞共培养即最大程度地模拟机体内环境,在体外观察细胞与细胞之间的相互作用,是组织工程研究的热点。目的：总结并讨论细胞共培养研究在组织工程研究的应用及价值。方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库（CNKI：2000/2010）和Medline数据库（2000/2010）,检索词分别为＂细胞共培养,骨髓间充质干细胞,神经干细胞,软骨细胞,组织工程＂和＂Cellsco-culture,Bone marrow stem cells,Neural stem cells,Cartilage＂,语言分别设定为中文和英文。从细胞共培养在骨髓间充值干细胞、神经干细胞和软骨细胞3方面进行总结,对细胞共培养在组织工程研究及应用方面进行介绍。结果与结论：共检索到182篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入30篇文章。结果表明大量细胞共培养的研究,都围绕着最大程度地模拟体内环境、维持体内性状,观察细胞与细胞之间相互作用,很多体外细胞共培养的研究结果和进展对于深入了解共培养有重要的指导和参考价值,但有关共培养的新方法新技术,研究结果,最新动向和研究热点但仍需进一步分析和总结。     

Biomaterials and stem cells for tissue engineering

Introduction: Organ failure and tissue loss are challenging health issues due to widespread injury, the lack of organs for transplantation and limitations of conventional artificial implants. The field of tissue engineering aims to provide alternative living substitutes that restore, maintain or improve tissue function.

Areas covered: In this paper, a wide range of porous scaffolds are reviewed, with an emphasis on phase-separation techniques that generate advantageous nanofibrous 3D scaffolds for stem cell-based tissue engineering applications. In addition, methods for presentation and delivery of bioactive molecules to mimic the properties of stem cell niches are summarized. Recent progress in using these bioinstructive scaffolds to support stem cell differentiation and tissue regeneration is also presented.

Expert opinion: Stem cells have great clinical potential because of their capability to differentiate into multiple cell types. Biomaterials have served as artificial extracellular environments to regulate stem cell behavior. Biomaterials with various physical, mechanical and chemical properties can be designed to control stem cell development for regeneration.

Conclusion: The research at the interface of stem cell biology and biomaterials has made and will continue to make exciting advances in tissue engineering.     

Mesenchymal cells for skeletal tissue engineering

Background: Skeletal defects represent a significant socioeconomic burden to the US healthcare system. Current options for reconstructing osseous deficits have shortcomings. Objective: To review the use of mesenchymal stem cells for skeletal tissue engineering. Methods: We focused on the application of mesenchymal cells in skeletal regeneration, optimization of this technique, tropic effects of multipotent mesenchymal cells, and future directions. Results/conclusion: A number of cell-based modalities have been investigated. We have been interested in the role of adipose-derived stromal cells in bone regeneration and understanding the mechanisms behind osteogenic differentiation of progenitor cells and acceleration of this process. Future clinical applications of multipotent mesenchymal cells will depend on better understanding of the molecular signaling involved in osteogenic differentiation and maintaining pluripotency.     

Stem cells for tendon tissue engineering and regeneration

Importance of the field: Tendon injuries are common especially in sports activities, but tendon is a unique connective tissue with poor self-repair capability. With advances in stem cell biology, tissue engineering is becoming increasingly powerful for tissue regeneration. Stem cells with capacity of multipotency and self-renewal are an ideal cell source for tissue engineering.

Areas covered in this review: This review focus on discussing the potential strategies including inductive growth factors, bio-scaffolds, mechanical stimulation, genetic modification and co-culture techniques to direct tendon-lineage differentiation of stem cells for complete tendon regeneration. Attempting to use embryonic stem cells as seed cells for tendon tissue engineering have achieved encouraging results. The combination of chemical and physical signals in stem cell microenvironment could be regulated to induce differentiation of the embryonic stem cells into tendon.

What the reader will gain: We summarize fundamental questions, as well as future directions in tendon biology and tissue engineering.

Take home message: Multifaceted technologies are increasingly required to control stem cell differentiation, to develop novel stem cell-based therapy, and, ultimately, to achieve more effective repair or regeneration of injured tendons.     

骨组织工程种子细胞的研究近况

目的:分析比较各种种子细胞在骨组织工程中作用,归纳较理想的种子细胞的条件,为骨缺损患者修复与恢复功能选择最适宜的种子细胞提供科学依据。资料来源:应用计算机检索Medline1990-01/2006-01有关骨组织工种、种子细胞、骨缺损修复方面的文献,检索词为“bone,tissueengineering,seedcell,bonedefect,bonerepair”并限定文章语言种类为英文。中文文献应用计算机从中国期刊全文数据库检索。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:选取有关骨组织工程种子细胞实验或临床研究文献。排除标准:①非随机对照实验、重复实验。②综述、讲座、笔谈等非原著性文献。资料提炼:共收集了384篇有关骨组织工程种子细胞实验或临床研究方面文献,其中23篇符合纳入标准,排除361篇。对23篇文章中提及的①骨种子细胞:成骨细胞,骨髓基质细胞,间充质干细胞,骨髓间充质干细胞。②骨外种子细胞:骨外间充质干细胞,胚胎干细胞。③转基因干细胞等种子细胞进行综合分析。资料综合:较理想的种子细胞的条件应该是:①取材方便,对供体损伤小。②在体外培养体系中具有较强的增殖传代能力,生物活性好,衰亡率低,能在较短时间内得到数量较多并易定向分化为成骨细胞。③植入机体后能适应受区环境,保持高质量成骨活性,且远期效果良好。④生物毒性低,组织相容性好,免疫活性低,致癌性低等。结论:骨组织工程中对种子细胞的研究已进入临床研究阶段,并取得可喜的进展,其中以间充质干细胞最好,它取材容易,安全性好,是很有发展前景的种子细胞。     

骨组织工程种子细胞的研究近况

目的：分析比较各种种子细胞在骨组织工程中作用，归纳较理想的种子细胞的条件，为骨缺损患者修复与恢复功能选择最适宜的种子细胞提供科学依据. 资料来源：应用计算机检索Medline1990—01／2006—01有关骨组织工种、种子细胞、骨缺损修复方面的文献，检索词为“bone，tissue engineering．seed cell、bone defect．bone repair”并限定文章语言种类为英文。中文文献应用计算机从中国期刊全文数据库检索。 资料选择：对资料进行初审，纳入标准：选取有关骨组织工程种子细胞实验或临床研究文献排除标准：①非随机对照实验、重复实验。②综述、讲座、笔谈等非原著性文献。 资料提炼：共收集了384篇有关骨组织工程种子细胞实验或临床研究方面文献．其中23篇符合纳入标准，排除361篇对23篇文章中提及的①骨种子细胞：成骨细胞，骨髓基质细胞．间充质干细胞．骨髓间充质干细胞。②骨外种子细胞：骨外间充质干细胞，胚胎于细胞．③转基因干细胞等种子细胞进行综合分析。 资料综合：较理想的种子细胞的条件应该是：①取材方便，对供体损伤小。②在体外培养体系中具有较强的增殖传代能力，生物活性好，衰亡率低，能在较短时间内得到数量较多并易定向分化为成骨细胞。③植入机体后能适心受区环境、保持高质量成骨活性，且远期效果良好。④生物毒性低，组织相容性好，免疫活性低，致癌性低等。 结论：骨组织工程中对种子细胞的研究已进入临床研究阶段，并取得可喜的进展，其中以间充质干细胞最好，它取材容易，安全性好，是很有发展前景的种子细胞。     

心脏瓣膜组织工程中理想种植细胞的来源比较

背景:现有的人工瓣膜,无论是机械瓣膜还是物瓣膜,都存在与取材有关、无法从工艺制作方式改进解决的固有缺陷.组织工程心脏瓣膜概念的提出为解决该难题提供了新的方向.目的:通过比较成熟分化血管内皮细胞和骨髓间充质干细胞骨的获取手段、体外增殖能力以及在脱细胞基质上的生长情况,分析何者更适合作为制备组织工程人工心脏瓣膜的种植细胞.设计、时间及地点:单一样本观察,于2008 06/09在上海市胸科医院动物实验基地完成.材事斗:用胰蛋白酶(胰酶)EDTA、Triton X-100、DNase、RNase消化猪主动脉瓣膜获得脱细胞基质.从1只12 kg 2岁雄性杂交犬大隐静脉、股外侧动脉及肋骨骨髓获取种植细胞.方法:用胰酶消化并收集内皮细胞,收集骨髓细胞,分别进行培养.通过贴壁法获得内皮细胞及骨髓间充质干细胞.利用内皮细胞生长因子诱导骨髓间尤质干细胞向内皮细胞分化,并绘制细胞生长曲线.以抗Ⅷ因子抗体以及抗血管内皮生长因子抗体荧光染色,荧光显微镜观察.将细胞种植于脱细胞瓣膜上培养3 d后进行扫捕电镜观察.主要观察指标:①试验犬伤口愈合情况.②细胞培养、增殖情况.③骨髓来源骨髓间充质干细胞表型分析以及形态学观察.结果:成熟血管内皮细胞体外增殖能力低下,骨髓间充质干细胞则增殖旺盛,生长曲线显示骨髓间充质干细胞的倍增时间约30 h,而成熟内皮细胞生长曲线平直.对骨髓间充质干细胞进行抗Ⅷ因子抗体以及抗VEGF抗体荧光染色.可见荧光染色阳性.扫描电镜见种植骨髓间充质干细胞的脱细胞瓣膜上散在星状细胞贴附.结论:骨髓间充质下细胞体外增殖能力强,在内皮细胞生长因子诱导下可向内皮细胞转化,并可以生长贴附于脱细胞瓣膜,是作为组织上程人工心脏瓣膜制备的理想细胞来源.