定向诱导骨髓间充质干细胞-藻酸盐复合物构建软骨组织

目的研究骨髓间充质干细胞(M SC s)经向软骨细胞定向诱导后,与藻酸盐复合,构建组织工程软骨的可能性。方法取大鼠股骨骨髓,经梯度离心法和贴壁法分离M SC s,经鉴定后用含转化生长因子1β10 ng/m l、地塞米松1-0 7m o l/L、转铁蛋白3 m g/m l、胰岛素2 m g/m l的诱导因子培养基对M SC s进行诱导,14 d后免疫组化检测Ⅱ型胶原分泌情况,将诱导后和未经诱导的M SC s以1×106/m l细胞密度与藻酸钙复合接种于裸鼠,分别于4周、8周后行组织学检测。结果经诱导的M SC sⅡ型胶原免疫组化阳性,与藻酸盐复合4周,HE染色可见软骨样细胞、软骨陷窝形成,阿辛蓝染色和M asson染色可见新生的软骨细胞和细胞外胶原,8周后软骨细胞明显增多,软骨细胞分泌胶原丰富,而未经诱导的M SC s无明显软骨细胞生成。结论M SC s经定向诱导后,可与藻酸钙复合在体内形成软骨样组织,可能发展为临床修补软骨缺损的一条有效途径。     

天然脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞修复坐骨神经缺损

目的观察脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞、构建组织工程化人工神经,修复大鼠坐骨神经缺损的效果。方法贴壁法体外分离、纯化、增殖骨髓间充质细胞,取第5代细胞与脱细胞异体神经复合培养,构建移植物。SD大鼠18只,随机分为实验组,支架组,对照组。术后12周,采用坐骨神经功能指数测定、腓肠肌湿质量恢复率检测及组织学等方法评价神经缺损的修复效果。结果坐骨神经功能指数及腓肠肌湿质量恢复率的检测显示实验组优于支架组(P<0.05);组织学检查,实验组修复神经S-100蛋白表达明显强于支架组,足底皮肤单位面积内触觉小体明显多于支架组,实验组缝合神经有效神经截面积、纤维数目、纤维密度、纤维直径、髓鞘厚度均优于支架组(P<0.05),其坐骨神经缺损修复效果接近对照组。结论脱细胞神经支架复合骨髓间充质细胞可有效修复坐骨神经缺损,经脱细胞神经支架溶液诱导的骨髓间充质细胞在体内具有施万细胞的功能。     

骨髓间充质干细胞构建组织工程半月板软骨种子细胞

目的使用特定细胞因子刺激诱导分离扩增后的兔骨髓间充质干细胞（Mesenchynml stem cells,MSCs）,在体外试验中使其分化为软骨细胞,为后续构建工程化半月板研究提供种子细胞,探讨兔MSCs重建半月板组织的可行性和有效性。方法用碱性成纤维细胞生长因子（Basic fibroblast growth factor,bFGF）和转化生长因子β1（Transforming growth factor-βl,TGF-β1）协同刺激已分离并经体外传代培养扩增的兔MSCs,通过倒置细胞显微镜观察及免疫组化检测,证明其已经向软骨细胞系分化。结果用bFGF和TGF-β1协同刺激已分离并经体外扩增的兔MSCs后,细胞生长速度增快,免疫组织化学检测提示向软骨细胞系分化。结论兔MSCs可向软骨细胞分化;bFGF和TGF-β1能加快MSCs的体外增殖并促使其向软骨细胞系分化,可为构建工程化半月板提供理想的自体来源种子细胞。     

骨髓间充质干细胞复合壳聚糖凝胶体外构建可注射组织工程软骨

目的：探讨壳聚糖/β-甘油磷酸钠凝胶用作骨髓间充质干细胞的载体体外构建可注射型组织工程软骨的有效性和可行性。方法：骨髓间充质干细胞与壳聚糖/β-甘油磷酸钠制成注射型细胞/凝胶复合物并行体外成软骨诱导培养,通过倒置显微镜、扫描电镜和组织学检查等观察细胞在凝胶内黏附、生长、增殖、向软骨细胞分化及形成软骨样组织等情况。结果：在体外成软骨培养条件下,壳聚糖凝胶支持骨髓间充质干细胞生长、增殖、向软骨细胞分化并形成软骨样组织。结论：骨髓间充质干细胞/壳聚糖/β-甘油磷酸钠凝胶复合物,有望用作可注射型组织工程软骨修复软骨缺损。     

大鼠骨髓间充质干细胞与脱细胞脊髓支架体外共培养

目的 评价脱细胞脊髓支架在大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)体外培养中的作用,探索最佳接种浓度.方法 分离、培养及鉴定SD大鼠BMSCs,诱导BMSCs向神经元样细胞分化.制备脱细胞脊髓支架,将第3代BMSCs同脱细胞脊髓支架共培养,MTT法检测细胞增殖活性,比较与普通培养的差异;取第3代BMSCs以不同浓度[(0.5、1、2、3、4)×106/mL]接种于支架(脊髓支架修整0.5 cm小段),检测细胞在支架上的粘附率及上架细胞数,建立接种浓度与细胞粘附率、上架细胞数的关系回归方程;扫描电镜观察脱细胞脊髓支架形态以及细胞与支架的粘附情况.结果 成功实现BMSCs的分离及培养,BMSCs流式鉴定CD29、CD90阳性表达,向神经元诱导胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、巢蛋白(Nestin)呈阳性表达;与普通培养相比,BMSCs在支架上细胞增殖活力显著提高(P＜0.05);细胞与支架的粘附率在接种浓度为2×106/mL最高,达到(79.6±2.7)％,单位体积上架细胞数达到(1.364±0.047)×106/cm3;扫描电镜观察支架空间结构良好,细胞与支架粘附良好,共培养第3天较第1天细胞数量明显增加.结论 脱细胞脊髓支架具有多通道的空间结构,适合BMSCs粘附、存活、增殖,该支架是良好的天然脊髓组织工程材料.当粘附率及细胞上架数基本达到最大时的最佳接种浓度为2×106/mL.     

应用hMSCs-脱钙骨复合物体内构建软骨组织的实验研究

目的 观察成软骨诱导后人骨髓间充质干细胞和脱钙骨复合物在裸鼠皮下组织形成情况。方法 从志愿者髂前上嵴处抽取骨髓,得到骨髓间充质干细胞,将第1代的骨髓间充质干细胞密度调整到1.5×107/mL,均匀接种于脱钙骨,培养4 h后以含有TGF-β3(10 ng/mL)DMEM培养液的培养作为实验组,加10％FBS的DMEM为对照组Ⅰ,空白材料为对照组Ⅱ,体外培养6 d,嘲植到裸鼠皮下。回植前及回植后2、4、6、8、10周取材,石蜡切片进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原的免疫组化、Masson’s、Alician Blue’s染色鉴定。结果 回植前及回植后各时间段,实验组免疫组化测到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原的表达,对照组未见Ⅱ型胶原表达;实验组Masson、Alician染色可见材料内的胶原分泌非常旺盛,有硫酸化酸性粘多糖沉积,对照组则表达量极少。结论 诱导后人骨髓间充质干细胞一脱钙骨复合物在裸鼠皮下能表达特异性软骨基质。     

人脐带间充质干细胞在软骨组织工程中的应用

目的人脐带间充质干细胞是一成体干细胞,其具有自我更新及多向分化潜能的特点,而且对供者没有影响,所以具有丰富的来源。它还具有以下优点,如采集和运输方便,无异体排斥反应,无伦理争议等,在体外可成功诱导分化成软骨细胞,是软骨组织工程中理想的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞作为组织工程种子细胞的研究进展

组织工程学技术为颌骨缺损修复提供了新的途径,而种子细胞（seed cell）的研究是其中的主要内容之一。骨组织工程种子细胞主要来源包括骨膜、骨组织、骨髓来源的成骨细胞,     

滑膜间充质干细胞的生物学特性及其在软骨组织工程中应用的研究进展

滑膜间充质干细胞(Synovium-derived mesenchymal stem cells,SMCSs)的增殖能力强,分离方法简便,具有多向分化潜能。其中SMSCs的成软骨分化能力尤为突出,被广泛应用于软骨缺损修复的实验中,因此SMSCs可能成为软骨组织工程领域中新的种子细胞,为关节软骨疾病治疗提供了新的可能性。本文对SMSCs的组织来源、生物学特性以及在软骨组织工程中的应用展开综述。     

脱细胞膀胱基质复合大鼠骨髓间充质干细胞体外构建组织工程化吊带治疗压力性尿失禁的初步研究

目的探讨脱细胞膀胱基质(urinary bladder matrix,UBM)复合大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesen-chymal stem cells,BMSCs)构建组织工程化吊带治疗压力性尿失禁的可行性。方法采用密度梯度离心法结合贴壁培养法体外分离、培养和扩增BMSCs,流式细胞术检测BMSCs免疫表型,将第3代BMSCs与UBM复合培养,7 d后通过光镜和电镜观察细胞在材料上的生长情况,进一步应用万能力学测试仪检测所构建吊带的最大负荷、杨氏模量、伸展性等机械特性,另以UBM负载大鼠膀胱平滑肌细胞株(smooth muscle cells,SMCs)构建SMCs吊带、单纯UBM及聚丙烯材料行效果比较。结果分离培养的BMSCs呈长梭形,折光性好,增殖旺盛,具有成体干细胞特性,细胞表面标志物CD29阳性,CD45和CD31阴性。UBM去细胞彻底,复合BMSCs或SMCs均可获得生长良好的细胞。机械性状检测表明,单纯UBM和复合BMSCs的UBM吊带与SMCs吊带及聚丙烯材料相比,最大负荷下降[(0.025±0.003)、(0.018±0.004)kN vs(0.030±0.003)、(0.143±0.034)kN,P<0.01];杨氏模量下降[(170.820±61.735)、(103.624±52.779)MPa vs(490.730±80.969)、(900.100±192.402)MPa,P<0.01];伸展性提高[(16.418±1.014)、(22.684±6.848)mm vs(9.498±1.384)、(2.975±0.401)mm,P<0.01]。结论成功分离、培养了大鼠BMSCs,并鉴定了其干性。构建的干细胞吊带与SMCs吊带及聚丙烯材料相比,其伸展性良好。     

软骨细胞与异体软骨微粒脱细胞基质体外相容性的研究

目的探索以异体软骨微粒脱细胞基质为支架构建组织工程化软骨。方法多步骤酶法将绵羊关节软骨制成微粒脱细胞基质,行大体、光镜(苏木素伊红、胶原、甲苯胺蓝染色)、扫描电镜观察,同时测定微粒的胶原、氨基葡聚糖、DNA含量。异体绵羊关节软骨细胞分离、体外扩增,并与软骨微粒脱细胞基质混合体外培养0～35d,倒置显微镜及扫描、透射电镜观察,同时测定羟脯氨酸,氨基葡聚糖,DNA含量及细胞黏附率。结果软骨微粒脱细胞基质只含有基质成分,直径0.100～0.154mm,胶原,氨基葡聚糖及DNA含量分别为204.4±3.1μg/mg,18.3±2.0μg/mg和0.042±0.013μg/mg。异体软骨细胞紧紧围绕于异体软骨微粒脱细胞基质四周,二者形成的复合物中胶原、氨基葡聚糖及DNA含量于第7d与0d相比具有统计学意义(P<0.05),分别与14d(胶原、DNA)和21d(氨基葡聚糖)达高峰,随后维持在高水平。细胞黏附率为92%。结论软骨细胞与异体软骨微粒脱细胞基质有良好的生物相容性,为组织工程方法再造软骨提供又一支架材料。     

软骨微粒脱细胞基质的制备及其特性

目的　制备以家猪关节软骨微粒细胞外基质即微粒脱细胞基质 (CartilageMicroparticleAcellularTis sueMatrix ,CMACTM) ,为软骨组织工程提供新型的支架材料。方法　利用氯化钾、去离子水、胰蛋白酶等试剂制备直径为 0 1 0 0～ 0 1 5 4mm的软骨微粒脱细胞基质并寻找胰蛋白酶的最佳浓度及时间。取家猪的新鲜膝、肘关节软骨 6 0 0g ,随机分为 5组 ,每组 8例 ,用不同浓度的胰蛋白酶作用 2～ 36h不等。标本行苏木素 -伊红、胶原染色 ,光镜及扫描电镜观察。结果　微粒软骨脱细胞基质微载体无抗原性成分存在 ,主要含有胶原 ,氨基葡聚糖等混合细胞外基质成分。微粒呈不规则形 ,表面粗糙。胰蛋白酶的最佳含量为 2 5g/L ,最适作用时间为 (1 8 3± 1 6 )h。结论　软骨微粒脱细胞基质含有天然细胞外基质成分 ,是一种体外培养软骨细胞的良好支架。     

水凝胶在软骨组织工程中的设计与应用进展

软骨缺损的修复、再生是医学研究难题和热点之一,而组织工程的快速发展为此提供了新的解决思路和方案。水凝胶是用于组织工程中一种多功能生物材料,具有与天然细胞外基质(ECM)相似的独特性质。水凝胶的许多关键性能,如生物相容性、生物降解性、机械刚度,可以通过选择优秀的生物材料和合适的制造方法来设计和调整。文章对水凝胶的材料选择、组合方式及水凝胶设计的最新进展进行综述。     

脱细胞异体真皮结合自体皮片移植治疗深度烧伤后瘢痕挛缩畸形

目的:观察采用脱细胞异体真皮结合自体皮片复合移植在增生瘢痕导致功能部位畸形治疗中的疗效。方法:将功能部位的瘢痕松解或切除后,创面行脱细胞异体真皮结合自体皮片移植。结果:愈合后复合皮移植处组织柔软,富有弹性,功能良好,无明显排斥反应。结论:脱细胞异体真皮在修复深度烧伤创面愈合后瘢痕挛缩畸形中是较为理想的生物敷料之一。     

兔脱细胞软骨基质颗粒复合SD大鼠脂肪干细胞对软骨内成骨的促进作用

目的:探讨兔脱细胞软骨基质颗粒(ACM)的生物相容性,阐明其对SD大鼠脂肪干细胞(ADSCs)软骨内成骨的促进作用。方法:提取原代SD大鼠ADSCs进行三向分化实验,流式细胞术检测细胞干性。采集3月龄新西兰白兔耳软骨,采用研磨浸泡法制备ACM备用。实验分为ACM组和ADSCs+ACM共培养组,在扫描电镜下观察ACM和ACM上ADSCs的超微形态表现,采用钙黄绿素/碘化丙啶(Calcein-AM/PI)荧光染色法观察ADSCs+ACM共培养组中ADSCs的生长情况。将ADSCs分为对照组和实验组(ADSCs与ACM共培养),采用CCK-8法检测2组细胞增殖活性,实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测成软骨诱导7和14 d时2组细胞中Ⅱ型胶原(COL-Ⅱ)、Ⅹ型胶原(COL-Ⅹ)、SOX转录因子9 (SOX-9)、血管内皮生长因子(VEGF)、碱性磷酸酶(ALP)和Runt相关转录因子2 (RUNX-2) mRNA表达水平。结果:成功制备兔ACM,提取的SD大鼠ADSCs可以进行三向分化且表达干细胞特异性表面标志物。ADSCs可以在ACM上黏附生长。与对照组比较,实验组ADSCs增殖...     

软骨脱细胞基质多孔支架与骨髓基质干细胞体外构建组织工程软骨的研究

目的 探讨关节软骨脱细胞基质多孔支架(CEDIS)与骨髓基质干细胞(BMSCs)体外培养组织工程软骨的可行性.方法 粉碎人关节软骨,脱细胞处理后差速离心法收集细胞外基质悬液,采用冷冻干燥技术制备三维多孔支架.扫描电镜观察其微观结构,并进行组织学观察,生化成分定量检测其胶原、氨基葡聚糖(GAG)、DNA含量,牛物力学方法测量其干性及覆水状态下压缩弹性模量;分离培养犬骨髓基质干细胞,TGF-β1成软骨诱导,PKH26标记,接种到支架上体外继续诱导培养,荧光显微镜及扫描电镜观察培养3 d后细胞在支架内的黏附、分布情况.结果 制备的CEDPS支架无细胞碎片残留,软骨细胞外基质特异性染色阳性,具有相互贯通的三维孔隙结构;支架生化成分定量检测:总胶原含量为(708.2±44.7)μg/mg,GAG含量为(254.7±25.9)μg/mg,DNA含量为(0.021±0.007)μg/mg;支架纵向压缩弹性模量E=(1.226 ±0.288)MPa,覆水后压缩弹性模量E=(0.052±0.007)MPa.荧光显微镜、电镜检查结果表明细胞广泛均匀的分布在支架内部,呈圆形或椭圆形,在支架上增殖显著,细胞基质分泌明显.结论 CEDPS支架在生化组成和结构上与软骨细胞外基质成分类似,去细胞彻底,具有良好生物力学特性,是一种较为理想的软骨组织工程支架载体;成软骨诱导的BMSCs与CEDPS支架在体外可初步构建类软骨样组织.

Abstract：

Objective To develop a novel cartilage ECM-derived porous scaffold(cEDPs)and investigate the attachment,proliferation and distribution of bone marrow mesenchymal stem cells(BMSCs) cultured in vitro within the scaffolds.Methods Cartilage microfilaments were prepared after pulverization and gradient centrifugation and prepared into suspension after acellularization treatment.The scaffolds were examined by histological staining,scanning electron microscope(SEM),biochemical and biomechanical analysis.After labeling with PKH26,the canine BMSCs were seeded onto the scaffolds.The attachment,proliferation and differentiafion of cells were observed by inveaed fluorescent microscope and SEM.Results On histology,most extracellular matrices were retained in the scaffold after the removal of cell fragments.Safranin O staining and immunfluorescence examination with collagen Ⅱ antibodies provided positive results.Biochemical analysis showed that the collagen content was(708.2 4±44.7)μg/mg,glycosaminoglycan(254.7 ±25.9)μg/mg and DNA(0.021±0.007)μg/mg.Mechanical testing showed the compression moduli(E)were(1.226±0.288)and(0.052±0.007)MPa ander dry and wet conditions respectively.Inverted fluorescent microscope and SEM showed moderate cell adhesion.chondrocyte-like morphology and matrix synthesis around cells. Conclusion The CEDPS retains most extracellular matrices after a thorough decellularization so as to possess an excellent microstructure with ideal biomechanical characteristics and a good biocompatibility. Thus it is a suitable candidate as an alternative cell-carrier for cartilage tissue engineering. Chondrogenic BMSCs and CEDPS may be used to construct cartilage-like tissue in vitro.     

复合皮移植在关节部位深度烧伤中的临床应用

目的观察J-1型脱细胞异体真皮＋自体刃厚皮片（复合皮）移植治疗关节功能部位深度烧伤中的应用效果。方法我科近几年采用J-1型脱细胞异体真皮＋自体刃厚皮片复合移植治疗关节功能部位深度烧伤创面病人11例,其中包括颈部、手部、腕部、肘部、膝部、踝部共26处。结果11例病人26处部位通过复合皮移植,全部成活,无排异反应,创面收缩轻,外观平整,色素成着轻,质地较软,关节功能恢复良好,供区无增生疤痕。结论J-1型脱细胞异体真皮＋自体刃厚皮片复合移植修复深度烧伤创面不失为一种较理想的材料。     

以膀胱脱细胞基质为支架材料体内外构建组织工程化尿路上皮

目的:探讨利用组织工程技术体内外构建尿路上皮组织的方法.方法:制备新西兰兔膀胱脱细胞基质材料(bladder acellular matrix graft,BAMG),通过Masson染色和扫描电镜观察材料结构特点.酶消化法获取兔膀胱上皮细胞,体外培养扩增,倒置相差显微镜下观察细胞生长状况,并以免疫组织化学方法进行细胞鉴定.将膀胱上皮细胞与BAMG体外复合培养,HE染色和扫描电镜观察细胞在材料表面的生长状况.将体外培养的细胞-材料复合物植入裸鼠体内,分别在4周和8周取材,进行大体观察、组织学以及免疫组织化学方法检测.结果:制备的BAMG呈白色半透明薄膜状,扫描电镜下为纤维网状结构,无细胞残留.体外培养的膀胱上皮细胞呈"铺路石"样外观,抗细胞角蛋白AE1/AE3免疫组化染色胞浆呈棕黄色阳性反应.膀胱上皮细胞接种到BAMG 7 d后,细胞铺满材料的表面,呈单层细胞结构.裸鼠体内植入4周和8周后,细胞-材料复合物形成多层细胞结构,抗细胞角蛋白免疫组化染色呈阳性.结论:采用组织工程技术能够在体内外初步构建尿路上皮组织,这可为进一步进行组织工程泌尿道修复及重建奠定基础.     

体外构建可注射性组织工程软骨的初步研究

目的利用关节软骨细胞复合壳聚糖-磷酸甘油(chitosan/glycerophosphate, C/GP)凝胶,体外构建可注射性组织工程软骨,为微创方式治疗关节软骨缺损提供依据.方法以体外培养扩增的兔关节软骨细胞为种子细胞,以自制温固化可注射C/GP凝胶为支架,按5×107/ml细胞浓度复合体外培养.于倒置显微镜下观察细胞形态与分布,四甲基偶氮唑盐(MTT)法计算培养1周时种子细胞存活率,培养4周时样本进行组织学及扫描电镜观察.结果软骨细胞在7:1(体积分数)C/GP凝胶中保持球形,细胞存活率95%以上;HE染色可见软骨较为典型的陷窝样结构、软骨囊及同源细胞群等现象;甲苯胺蓝异染及免疫组化Ⅱ型胶原染色呈强阳性.结论软骨细胞在C/GP凝胶中可存活并保持分泌软骨基质的功能,形成类软骨组织.温固化可注射性C/GP凝胶能作为软骨组织工程的载体材料.