干细胞及神经导管支架修复神经缺损

背景：组织工程的发展为神经缺损的修复提供了可能,种子细胞与导管支架制成的复合体是构建组织工程神经的核心。 目的：从干细胞的组织工程应用及构建具有良好生物相容性的导管支架材料角度,探索如何更好的修复神经损伤。 方法：以“干细胞,神经损伤,修复,神经导管,神经支架材料”为中文关键词,以“stem cells,nerve damage,repair,nerve guide conduit material,scaffold materials,nerve tissue engineering”为英文关键词,采用计算机检索CNKI和Medline数据库1996-01/2011-01有关不同来源干细胞和导管支架材料修复神经缺损的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章,筛选纳入30篇文献进行评价。 结果与结论：移植神经干细胞可以在神经系统存活、增殖、迁移,在不同部位分化为相应的细胞,因此给神经修复领域带来新的希望。另外,随着生物材料的发展,神经导管材料修复神经缺损也取得了优良的效果,具有良好的应用前景。将神经干细胞复合导管可降解生物材料有望能更好的满足神经支架的要求,达到修复和重建的目的。     

组织工程化神经修复周围神经创伤的应用

背景：近年来,随着生物工程技术以及组织工程化神经的发展给周围神经缺损的治疗带来了新的希望,已逐渐成为研究的焦点。 目的：从种子细胞、生物材料以及构建周围神经组织技术3个方面综述组织工程方法修复周围神经损伤的新进展。 方法：由第一作者在2013年7月应用计算机检索PubMed 数据库及CNKI 数据库,英文关键词为“tissue engineering,peripheral nerves,nerve injuries,stem cells,schwann cells,scaffold,growth factor”,中文关键词为“组织工程,周围神经,神经损伤,干细胞,许旺细胞,支架,生长因子”。选择内容与神经组织工程、周围神经损伤修复相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,共纳入63篇文献。 结果与结论：现阶段组织工程方法修复周围神经损伤的研究虽已取得很大进展,但大多停留于实验探索阶段。将组织工程神经应用于临床尚存下列问题亟待解决：①种子细胞来源及伦理。②细胞扩增后移植的免疫排斥。③移植细胞稳定性问题及致瘤性。④神经支架材料的降解速度、最佳孔隙率、导管厚度、形状等。⑤体外神经构建后移植修复时机。⑥各种神经生物因子的局部释放与调控等等。随着科技的发展,期待上述问题的解决,从而使得众多临床神经损伤患者受益。     

组织工程技术在尿道重建中的应用

背景：多种疾病或创伤可导致尿道组织的缺损或狭窄,需用其他组织来修复与重建。传统应用包皮、口腔黏膜,或者其他自体移植物修复会带来较多并发症,而组织工程的兴起为尿道修复与重建开辟了新的治疗思路。 目的：总结并探讨组织工程支架材料的选择、种子细胞的选择,以及目前组织工程在尿道修复中的临床应用情况。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及万方全文数据库1994年1月至2012年5月有关尿道组织工程的文章,英文检索词为“Tissue engineering, urethra, scaffold materials, stem cells,Vascularization”,中文检索词为“组织工程;尿道;支架材料;干细胞”。排除重复性研究,共保留57篇文献进行综述。选择文章内容主要为组织工程支架在尿道修复中的应用情况,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：目前组织工程研究的主要目标仍旧是以下几点：选择最佳支架、最佳干细胞来源,促进移植物新生血管和神经长入。泌尿系统组织工程已经报道,在临床上,使用复合或者不复合种子细胞的脱细胞支架可以重建尿道。虽然在大规模应用于临床前,还需要进一步的研究和创新,有理由期待组织工程会在尿道疾病中发挥越来越大的作用。     

组织工程化肌腱在肌腱修复过程中的作用

目的：综述肌腱组织工程在肌腱修复过程中的应用进展。 方法：应用计算机检索1993-01/2009-10 PubMed数据库及维普数据库有关肌腱组织工程研究进展、肌腱支架材料生物力学分析、生物材料在肌腱组织工程中应用及组织工程技术在修复肌腱缺损临床应用方面的相关文献,英文检索词为“tendon transplantation,tissue engineering,biologicalmaterial,cell stent”,中文检索词为“肌腱移植,组织工程,生物材料,细胞支架”。检索文献量总计132篇。 结果：目前组织工程化肌腱的研究已经取得了显著的成果,但要真正应用于临床,大批量生产,仍存在一些问题。诸如最适的种子细胞来源、理想的支架材料、最佳的培养条件以及植入体内的检测方法等,在组织工程真正成为一种治疗肌腱缺损和功能重建的选择之前,这些问题都是有待进一步研究和解决的。 结论：要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代人体组织、器官功能,尚面临着许多挑战。     

异种肌腱移植免疫反应的处理方法

背景：异体肌腱移植是目前修复肌腱缺损的理想方法。其中异种肌腱供源丰富,但移植后的排斥反应为其使用受到限制的主要原因。 目的：对异种肌腱的抗原性和移植后的免疫反应及降低异种肌腱排斥反应的方法的研究进展进行综述。 方法：第一作者应用计算机检索PubMed数据库和CNKI数据库中1995-01/2010-12在标题和摘要中以“肌腱,异体移植,免疫”或“tendons,transplantation Immunity,”为检索词进行检索。选择文章内容与肌腱移植免疫反应相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到196篇文献,根据纳入标准选择30篇文章进行综述。 结果与结论：目前对异种移植物抗原的研究包括半乳糖-a-1,3-半乳糖抗原(Gal)和非Gal抗原,以对Gal抗原基因研究的较多。Gal抗原由存在于哺乳动物细胞表面的Gal-a-1,3-Gal抗原引起,是引起超级排斥反应的主要因素。异种肌腱移植后早期以细胞免疫为主,晚期仅有体液免疫参与;动物实验表明经不同物理和化学方法处理后的异种肌腱有潜在应用价值。肌腱移植不同于器官移植,肌腱移植属于非功能性移植,异体肌腱只为受区提供一个生长支架,移植后的生物学特点主要体现在生物力学上,因此,探讨出新的消除免疫原性同时保留移植物生物力学特性的方法是异种肌腱移植获得突破的关键。     

组织工程支架在神经修复中的应用

背景：组织工程支架能够营造适当的神经再生微环境,富集神经再生所需的营养因子,促进轴突生长。 目的：综述近年来组织工程材料在神经损伤修复方面的科研进展。 方法：应用计算机检索PubMed数据库2009至2014年关于组织工程材料修复神经损伤的文章,检索词为“nerve regeneration, prostheses and implants”,并限定为“Full text”。同时利用计算机检索中国知网数据库2004至2014年相关方面的文章,检索词为“神经修复,材料”。 结果与结论：目前用于神经损伤的支架材料主要有天然材料、天然衍生材料、合成材料与复合材料,不同种材料具备各自的优点与缺点。通过化学交联剂或化学修饰,将天然衍生聚合物与其他天然或合成材料复合,可提高其理化和生物学特性,即复合材料神经支架取得的神经再生效果比单一材料效果好,因此当前的研究热点是复合材料。在临床研究方面,胶原蛋白基的神经修复支架材料已开始进入临床研究阶段。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

不同生物材料修复跟腱损伤的应用

背景：构建组织工程化肌腱的关键是寻找适于肌腱细胞黏附、生长及功能分化的支架材料。 目的：评价不同生物材料在跟腱损伤修复中的效果。 方法：以“生物材料,跟腱,修复” 为关键词在万方数据库中检索1985-01/2011-01关于生物材料治疗跟腱缺损的文章。 结果与结论：陈旧性跟腱断裂难以自行愈合及修复,易遗留疼痛及功能障碍。长期以来,不少学者对跟腱缺损的治疗进行了较多的研究,从自体肌腱移植、同种异体肌腱移植到人工肌腱移植、组织工程肌腱移植等,实践证明这些方法手段都存在一定的优点和缺点。虽然肌腱组织工程中支架材料的研究与应用已经取得了一些成功,但是目前应用的材料或存在生物相容性问题、降解性问题或存在力学性能差、难加工成型等缺陷,与理想的支架材料还存在很大差距。     

纳米支架与关节软骨重建

背景：纳米羟基磷灰石因具有与骨组织中天然羟磷灰石晶体尺寸相关的特性以及具有良好的生物相容性和骨传导性,被广泛用于骨组织工程。 目的：对纳米支架材料的性能进行阐述,探讨仿生多层纳米支架构建和纳米支架体内试验研究的新进展。 方法：由作者应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据库1979/2011,在英文标题和摘要中以“cartilage, nano”和“cartilage, nanofiber or nanofibrous”检索,中文文献检索以“软骨,纳米,支架”为关键词,选择内容与纳米支架、软骨损伤修复与软骨组织工程相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,共纳入50篇文献。 结果与结论：软骨自我修复能力有限,软骨组织工程作为一种新治疗手段为其治愈提供了可能,纳米支架则以其优越的性能成为软骨组织修复的重要生物材料,纳米支架的仿生分层设计与制备及其生物性能的最优化,以及大宗样本临床试验的缺乏成为制约纳米支架材料应用于临床软骨缺损修复的关键问题。 关键词：纳米;支架;软骨重建;组织工程;综述文献 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.041     

以组织工程建构技术修复周围神经损伤的难点

背景：组织工程构建技术是近年来周围神经损伤修复的重要方法之一,在周围神经治疗领域有着良好的前景。 目的：总结近年来利用组织工程学构建技术对周围神经损伤修复的研究进展。 方法：应用计算机检索万方数据库、CNKI和PubMed数据库中1995年1月至2011年12月关于组织工程构建技术的文章,在标题和摘要中以“组织工程,神经导管支架,生物活性,周围神经损伤”或“Tissue engineering,Nerve scaffold,Bioactivity,Peripheral nerve defect”为检索词进行检索,初检得到156篇文献,最终纳入56篇文献进行综述。 结果与结论：周围神经损伤组织工程修复的两个要素是神经支架材料的选择和生物功能化。构建神经的支架材料包括可降解和非可降解两大类,通常需要具有三维多孔结构和相应的孔隙率及比表面积,其力学性能、表面活性、生物相容性和导电性等直接影响神经损伤修复的效果;生物功能化的主要生物活性因子包括支持细胞,种子蛋白和神经营养因子,将这些生物活性因子接种在神经导管支架材料上,促进受损神经的修复与功能替代。组织工程技术应用于周围神经损伤修复与再生的研究重点在于导管、细胞与生长因子的综合应用。组织工程技术与生物技术的联合应用将成为周围神经损伤修复的研究热点。     

细胞移植及髓核组织工程重建修复椎间盘退变

背景：通过细胞组织工程将细胞或细胞支架复合体植入退变缺损的椎间盘内,使退变的椎间盘再生可能是治疗椎间盘退变性疾病最为理想的方法。 目的：评价组织工程髓核体内移植抑制腰椎间盘退变的临床疗效及应用前景。 方法：由第一作者检索1990/2010 PubMed数据、中国知网及万方数据库有关组织工程髓核、组织工程材料及骨髓间充质干细胞治疗腰椎间盘退变方面的文献。 结果与结论：目前常用的细胞支架主要包括胶原支架、琼脂糖支架、藻酸盐支架、聚乙醇酸支架与壳聚糖支架以及复合材料等。通过自体椎间盘细胞或间充质干细胞结合基因技术筛选种子细胞,进行细胞和/或细胞支架复合体移植恢复或再生相关细胞外基质的合成,通过逆转和修复椎间盘细胞病理性改变,为退变的椎间盘组织和功能恢复提供了全新的治疗策略。     

周围神经损伤修复及功能恢复评价

目的：评价修复周围神经缺损的各种生物型人工材料的性能、应用以及功能恢复评定方法,寻找适宜的周围神经替代物。 方法：以“神经导管,周围神经损伤修复,生物材料,许旺细胞”为关键词,采用计算机检索2004-01/2010-11相关文章。纳入与生物材料以及组织工程神经相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以28篇文献为主,重点讨论周围神经修复生物型人工材料的种类、性能以及适宜的功能恢复评定方法。 结果：以脱细胞神经基质以及人工合成可降解材料为主体的复合型生物工程材料可作为较理想的支架材料应用于周围神经组织工程。脱细胞神经支架解决了自体神经来源受限、移植物排斥反应等问题,韧性与可塑性接近自体神经,微环境更利于周围神经再生。人工合成可降解材料具有生物降解、可塑性、一定的通透性等优势,且已有商品化成品出现。若将上述材料分别合理构建复合材料,有可能得到性能良好的组织工程神经移植物。周围神经修复后功能恢复评定方法主要以大体与形态学观察、组织学、神经肌肉机能学评定为主,辅以分子生物学技术。各类评定方法的应用有利于筛选出最适宜的周围神经损伤修复材料与构建方案。 结论：周围神经损伤修复生物型人工材料研究发展迅速,但仍没有超越自体神经移植的支架材料。脱细胞神经基质以及人工合成可降解材料复合构建支架可作为较好的周围神经支架,但仍需要与种子细胞、神经营养因子等联合构建,以取得良好的促进再生效果。当前,对周围神经损伤修复效果的评定更加注重于神经肌肉功能的恢复,迫切需要筛选出最佳的修复材料以及构建方案以满足组织工程神经移植以及功能康复的要求,达到对周围神经损伤后形态、结构修复与功能重建的目的。     

组织工程神经支架材料的临床应用

背景：神经损伤后没有自我修复的能力,因此,神经组织工程支架材料应用于神经修复、促进神经再生成为研究的热点。 目的：分析目前常用的神经组织工程支架材料的应用范围及效果。 方法：分别对胶原、壳聚糖、凝胶以及透明质酸与人工合成材料形成的聚合物用于神经损伤修复进行动物模型分析,应用免疫染色、生化检测等方法观察评估再生神经的结构和生理功能,确定不同神经组织工程支架材料的应用效果。 结果与结论：神经组织工程支架材料胶原、壳聚糖、凝胶、透明质酸以及人工合成材料均可以通过不同的方式用于损伤神经的再生修复,既可以联合细胞进行生物聚合,也可以联合神经片段移植形成损伤神经桥状联接导管,应用于动物模型实验均显示较好的治疗效果。     

组织工程神经支架的研究进展

周围神经损伤在临床上非常多见,周围神经损伤给患者带来了高致残率,并给社会及患者家庭带来了巨大的经济负担.这些都使得周围神经损伤成为全球所面临的严峻的健康问题之一.目前,随着神经组织工程的发展,为临床上神经缺损的修复带来了新的希望.神经支架在修复神经缺损方面具有重要作用,可为神经细胞提供暂时的支持、黏附、生长环境,促进神...     

组织工程神经支架的研究进展

周围神经损伤在临床上非常多见,周围神经损伤给患者带来了高致残率,并给社会及患者家庭带来了巨大的经济负担.这些都使得周围神经损伤成为全球所面临的严峻的健康问题之一.目前,随着神经组织工程的发展,为临床上神经缺损的修复带来了新的希望.神经支架在修复神经缺损方面具有重要作用,可为神经细胞提供暂时的支持、黏附、生长环境,促进神经缺损的修复.就神经支架的分类、特性、应用及存在的问题和发展趋势作一综述.     

胶原/丝素蛋白神经导管修复周围神经缺损的研究与应用进展

BACKGROUND: Peripheral nerve defect due to limb dysfunction has always been the difficulty faced by the medical profession. Ideal materials and processing technology for constructing a tissue engineering scaffold targeting peripheral nerve repair are still in research stage. OBJECTIVE: To review the research progress in peripheral nerve repair using collagen/silk fibroin nerve conduits. METHODS:In this paper, the first author retrieved the PubMed and CNKI from 2003 to 2016 to search articles regarding methods of constructing artificial nerve scaffolds and selection of raw materials. Data from these articles were collected, summarized and analyzed. RESULTS AND CONCLUSION: Forty-six articles were included for final analysis. Collagen and its degradation products trigger no inflammatory response in the host because of high biocompatibility and biodegradability. However, its use is largely limited by its rapid degradation and poor physical performance. Silk fibroin has a high flexibility and biocompatibility, and exhibits a slow degradation in vivo. As a rapid prototyping technique, three-dimensional printing can print various forms of scaffolds within a short time, characterized as high-quality pore structure and large-scale production. Given these, the collagen/silk fibroin nerve conduit prepared using the three-dimensional printing technology can maintain the biocompatibility and even improve the mechanical properties of the raw materials. Until now, more investigations on nerve repair using collagen or silk fibroin have been done, and we have never stopped improving the production process of these scaffolds. Therefore, the collagen/silk fibroin scaffold prepared using the three-dimensional printing technology is expected to become the main candidate for the repair of peripheral nerve defects.      

不同生物材料复合支架对关节软骨缺损的修复评价

背景：不同生物材料制备的复合软骨支架其修复软骨缺损也各具特点。 目的：探讨不同生物材料制备复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价。 方法：以“软骨组织工程,生物材料,工程软骨,复合支架”为中文关键词,以“tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material”为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章。纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤等相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架。较单一支架材料具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度。复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合。可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类。复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物材料支架应具的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等。     

组织工程支架材料修复关节软骨缺损

BACKGROUND: Articular cartilage repair has been a difficulty in the clinical setting, which is mainly treated with autologous or allogeneic osteochondral grafts, and cartilage periosteum or periosteum grafts. However, the limited source, secondary lesion and immunological rejection force some researchers to search for a novel treatment strategy, cartilage tissue engineering, that is of great significance for cartilage regeneration and repair. OBJECTIVE: To investigate the tissue-engineered scaffolds for the repair of articular cartilage defects. METHODS: The first author searched the PubMed and WanFang databases for the articles addressing tissue-engineered cartilage for articular cartilage defects published between 1991 and 2015 using the keywords “articular cartilage defect, scaffold, tissue engineered cartilage” in English and Chinese, respectively. The irrelative and repetitive literatures were excluded. RESULTS AND CONCLUSION: Finally 48 eligible literatures were enrolled based on the inclusion and exclusion criteria. Cartilage tissue engineering possesses the advantages of controllability, little damage to tissue itself, and biological repair of injured cartilage. Tissue-engineered scaffold material is a critical factor in tissue engineering construction; therefore, it should hold biodegradability and histocompatibility. The commonly used scaffold materials include natural macromolecule materials (collagen, silk fibroin and chitosan), and synthetic polymer materials (polylactic acid and tricalcium phosphate). It is necessary to prepare composite scaffolds with high bioactivity integrate advantages of each material. The tissue engineering is bound to be a hotspot in the field of articular cartilage repair.      

胶原蛋白-硫酸肝素神经生物支架材料的制备

背景：有报道胶原-氨基聚糖材料基体植入周围神经组织节段性损伤处,可以促进神经轴突修复再生。硫酸肝素是细胞外基质的重要组成部分。 目的：制备胶原蛋白-硫酸肝素神经组织工程生物支架,观察其生物相容性并用于神经损伤的修复。 方法：将胶原蛋白-硫酸肝素悬浊液冷冻干燥,通过显微物镜、扫描电镜观察内部孔隙结构,测量孔的大小。选取SD大鼠12只制备5 mm坐骨神经神经缺损模型,随机分为3组。硫酸肝素复合胶原支架移植桥接组、空白对照组(旷置)、正常对照组(自体神经移植)。移植术后经神经功能学观形态学检测其修复疗效。 结果与结论：胶原蛋白复合硫酸肝素支架材料具有纵行的、平行排列的微管结构,高度仿生神经的内部空间三维结构。组织学染色、电镜观察证实再生神经纤维成功地长入组织工程材料内。部分大鼠运动功能恢复良好。结果提示,胶原蛋白复合硫酸肝素材料组织相容性良好,可以促进神经的再生并可用于神经损伤的修复。     

纤维蛋白支架移植对大鼠脊髓损伤后神经再生和胶质瘢痕形成的影响

观察纤维蛋白-纤粘连蛋白-层粘连蛋白复合支架移植对大鼠脊髓损伤后神经再生和胶质瘢痕形成的影响,评价该支架移植修复脊髓损伤的可行性。本研究将圆柱状复合支架移植入大鼠脊髓完全横断缺损部位,同时以该模型动物作为对照组。分别于术后4w、8w、12w对动物下肢运动功能进行BBB评分。然后取出支架/脊髓组织,用免疫荧光双标和免疫印迹技术分析损伤部位神经纤维再生和胶质细胞增生情况;并用透射电镜观察支架移植部位的组织学结构。结果显示:术后4～12w支架移植组动物BBB评分明显高于对照组(P<0.05)。于术后4w,移植组可见支架内有少量神经纤维,此后神经纤维逐渐增多,而胶质细胞增生不明显;对照组脊髓损伤局部可见坏死空洞,空洞周边胶质细胞增生明显。免疫印迹检测结果表明,移植组神经丝蛋白(NF-200)相对含量高于对照组;对照组胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的相对含量高于实验组。以上结果提示:纤维蛋白支架移植可促进大鼠脊髓损伤后神经再生,并抑制胶质瘢痕形成。纤维蛋白(原)作为生物材料用于构建修复脊髓损伤的组织工程支架具有良好的应用前景。