骨组织工程研究进展

组织工程学是一门应用工程学和生命科学的原理和方法 ,以载体结合被分离细胞 ,并能在宿主体内降解释放细胞 ,形成新的有功能组织的科学。其基本方法是 :取少量自体组织 ,在体外分离、培养细胞 ,将一定量的培养细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上 ,再将此细胞 -支架复合物植入体内或在体外继续培养 ,通过细胞的生长繁殖、相互粘附、分泌细胞外基质 ,形成具有一定结构和功能的组织和器官。近年来应用骨组织工程临床治疗骨缺损成为目前研究的热点。这不仅可以减少自身骨移植的供区损伤 ,也可避免同种异体移植供体来源有限和不可避免的免疫…     

骨组织工程研究进展

骨组织工程是目前公认的最有可能在临床取得实际效益的研究领域之一。在种子细胞方面，干细胞向成骨细胞的诱导分化、种子细胞的体外大规模扩增等是组织工程骨构建和临床应用的首要环节和基本要素。生物材料研究的热点在于新型仿生化、智能化生物材料的制备和应用。在组织工程骨的构建方面，血管、神经化组织工程骨的同步构建与应用研究是骨组织工程由基础向临床应用的关键性环节。在上述研究的基础上，骨组织工程已得到初步临床应用，在取得较好疗效的同时，又为骨组织工程的基础研究提出了许多新的课题和研究方向。本文从种子细胞、生物材料、组织构建及其临床应用等方面对近年来骨组织工程的研究现状进行综述，并对骨组织工程研究现存的问题进行分析，提出骨组织工程进一步发展的若干策略。     

骨组织工程研究现状与展望

组织工程学是一门多学科交叉的边缘学科 ,是继细胞生物学和分子生物学之后 ,生命科学发展史上又一个新的里程碑 ,标志着医学将走出器官移植的范畴 ,步入制造组织和器官的新时代。骨组织工程是最有希望早期获得临床应用的领域之一 ,主要研究内容包括种子细胞、生物材料 (细胞外基质替代物 )及组织工程化骨的构建等。常用方法有两种 :(1)含活细胞和生物材料的杂混体系。如将骨髓间充质干细胞 (mesenchy malstemcells ,MSCs)与β 磷酸三钙材料体外复合培养 ,在适当生长因子的调控下 ,构建出人工骨 ,再植入体内 ;(2 )仅有生物材料而无细胞的体…     

骨组织工程中细胞外基质材料的选择

成骨细胞种植的细胞外基质材料的选择是骨组织工程研究中的关键环节 ,也是限制骨组织工程研究进一步发展的主要因素之一。理想的骨组织工程细胞外基质材料的要求有[1,2 ] :( 1)良好的生物相容性 :除满足生物医用材料的一般要求 ,如无毒、不致畸等之外 ,还要利于种子细胞粘附、增殖 ,降解产物对细胞无毒害作用 ,不引起炎症反应 ,甚至利于细胞生长和分化。 ( 2 )良好的生物降解性 :基质材料在完成支架作用后应能降解 ,降解率应与组织细胞生长率相适应 ,降解时间应能根据组织生长特性作人为调控。 ( 3)具有三维立体多孔结构 :基质材料可加工成…     

骨组织工程关键技术的研究进展

自 1993年Vacanti等利用牛成骨细胞与聚羟基乙酸构建组织工程骨以来 ,骨组织工程便成为组织工程研究领域中活跃的部分。移植组织工程骨 (tissue engineeringbone)具有明显的促进骨缺损修复作用 ,而其中某些关键技术已经取得阶段性成果 ,甚至在个别国家或地区已试用于临床治疗[1]。现将近年来骨组织工程研究中的关键技术研究进展作一综述。1　种子细胞获取种子细胞是组织功能活动的创造者 ,组织修复的执行者。骨组织工程中理想的种子细胞应具备 :取材容易 ,对机体损伤小 ;体外培养时增殖力强、易稳定表达成骨细胞表型 ;植入体内后能耐受机体…     

骨髓基质细胞成骨作用的研究进展

骨髓基质中存在确定性骨祖细胞成分,分体外分化受多种因素影响。在骨组织工程学院研究中骨髓基质细胞作为新生骨组织的细胞来源,日益引起重视。     

成人骨髓成骨细胞体外培养

目的 研究成人骨髓基质干细胞在体外培养条件下的成骨能力及生物学特性，探讨简便易行的成人成骨细胞体外培养方法，为骨组织工程选择理想的种子细胞来源。方法 因诊断需要抽取健康成人骨髓组织，在含体积分数为10％胎牛血清的DMEM培养基中，置于37℃、含体积分数为5％的CO2湿化空气孵箱中培养，传代后改用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的条件培养基培养，用倒置相差显微镜观察、HE染色、扫描与透射电镜观察增殖和分化情况，并测定培养细胞的生长曲线(MTT法)、碱性磷酸酶活性和钙结节形成能力。结果 采用本法在体外培养的成人成骨细胞生长良好，生化指标稳定，表现出与典型的成骨细胞相似的形态特征和生物学特性。结论 本实验方法取材方便，所培养的细胞具有成骨细胞的特性，可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法。     

体外构建组织工程软骨种子细胞的研究进展

体外构建组织工程软骨的首要问题是种子细胞的来源,目前获得种子细胞的可能途径主要有以下几种:(1)培养扩增自体获得的软骨细胞;(2)同种异体软骨细胞;(3)骨髓基质干细胞及其他组织来源干细胞;(4)胚胎干细胞;(5)基因修饰细胞。本文就当前体外构建组织工程软骨的种子细胞研究进展综述如下:1自体软骨细胞自体软骨细胞可由关节软骨、骺板软骨、软骨膜、肋软骨和耳软骨等分离培养获得。软骨细胞是构成透明关节软骨的唯一细胞成分,是终末分化细胞,具有高度特异性。软骨细胞的主要功能是维持软骨基质成分的稳定。新分离的关节软骨细胞在最初的数天…     

Selection of cell source for ligament tissue engineering

Use of appropriate types of cells could potentially improve the functionality and structure of tissue engineered constructs, but little is known about the optimal cell source for ligament tissue engineering. The object of this study was to determine the optimal cell source for anterior cruciate ligament (ACL) tissue engineering. Fibroblasts isolated from anterior cruciate ligament, medial collateral ligament (MCL), as well as bone marrow mesenchymal stem cells (MSC) were compared using the following parameters: proliferation rate, collagen excretion, expression of collagen type I, II, and III, as well as alpha-smooth muscle actin. Green fluorescent protein (GFP) transfected MSCs were used to trace their fate in the knee joints. MSC, ACL, and MCL fibroblasts were all highly stained with antibodies for collagen types I and III and alpha-smooth muscle actin while negatively stained with collagen type II. Proliferation rate and collagen excretion of MSCs were higher than ACL and MCL fibroblasts (p < 0.05), and MSCs could survive for at least 6 weeks in knee joints. In summary, MSC is potentially a better cell source than ACL and MCL fibroblasts for anterior cruciate ligament tissue engineering.     

骨组织工程学种子细胞研究进展

骨组织工程是目前组织工程学中最具有前途和临床应用可行性的研究领域之一,种子细胞是组织工程骨构建和应用研究中的首要环节和基本要素,成骨细胞是骨组织工程的种子细胞。近年来对于成骨细胞来源的选择、干细胞向成骨细胞诱导分化的调节以及成骨细胞的体外扩增都进行了深入的研究。本文结合国内外研究成果,对骨组织工程学种子细胞的研究现状进行回顾,并对其研究前景作一展望。     

骨髓间充质干细胞在骨组织工程中的研究进展

间允质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)主要存在于骨髓中,此外还分别从骨骼肌,软骨膜,骨外膜,骨小梁,脐带血和外周血中分离出,它具有向骨、软骨、脂肪、肌肉、肌腱、真皮、骨髓基质、成心肌细胞和神经细胞等组织分化的潜能。骨髓MSCs具有以下特点：1取材方便且对机体无害2由它诱导而来的组织在进行移植时不存在组织配型及免疫排斥的问题     

转基因间充质干细胞在骨组织工程中的应用

骨髓间充质干细胞(MSC)已成为骨组织工程中良好的种子细胞。组织工程与基因转移技术相结合,将编码的特定基因导入MSC,并使MSC合成分泌外源性特定基因,不仅可使MSC长期保持成骨表型,还可继续产生特定因子,进一步促进MSC向成骨细胞转化,从而提高骨组织修复的效果。骨的再生是一个复杂的调控过程,近年来基因组研究已发现许多调控因子对骨组织形成是必需的。应用基因治疗激发旁分泌和自分泌调控机制能充分发挥调控因子的生物作用。多种因子共同作用的体内微环境在不同时期的作用强弱各异,基因治疗自身的一些问题如载体容纳基因大小、机体对载体免疫反应、是否能移植到安全位点、转基因后能否保持原来的生物学特性等,都有待进一步研究。     

骨组织工程研究进展

组织工程学是应用生命科学和工程学的原理及技术，构建、培育活组织，研制生物替代物，以修复或重建组织器官的结构，维持或改善功能的一门新兴学科。目前组织工程学研究的主要问题是：①种子细胞的体内、体外培养；②支架材料的研究与开发；③种子细胞与基质材料相互作用的调控等。骨创伤、肿瘤和炎症等导致的骨缺损是目前骨科临床的常见病和难治病，惟一的方法是通过骨移植进行修复。利用骨组织工程培养的人工骨不仅可修复大面积的骨缺损，而且可按需塑形及大量制备，是一种理想的创伤修复及功能重建的材料。     

血管组织工程中内皮种子细胞的干细胞来源研究进展

自体动脉或静脉是冠脉和外周旁路分流术中最常用的血管替代物,但由于损伤、血管疾病、先前的手术等原因,许多患者的自体血管并不合适。早期血管替代物的研究主要集中在膨化聚四氟乙烯、涤纶等人工合成材料构建的血管,但是,单纯由人工合成多聚物构建的血管常常由于早期的血栓形成导致移植失败,尤其对于小口径（小于6mm）或低血流量血管。     

椎间盘组织工程种子细胞及细胞支架研究进展

临床上对椎间盘组织早期退变尚无有效的治疗手段。椎间盘组织工程是以细胞为核心的移植工程,其核心内容包括椎间盘种子细胞、可供细胞贴附生长的细胞支架或细胞外基质成分、用于促进组织再生的生长因子。种子细胞与细胞支架是椎间盘组织工程构建的起始和关键,相关研究尚处于初期阶段。该文就其研究进展作一综述。