骨髓间充质干细胞于软骨组织工程的应用

关节软骨缺损在骨科临床十分常见,目前临床修复软骨缺损的方法很多,但是由于各自固有的缺陷难以达到满意的临床效果,因此探索软骨缺损的修复方法一直是人们不断深入研究的课题。软骨组织工程的发展为软骨缺损的修复提供了新的途径。种子细胞和支架材料是软骨组织的两个基本要素,根据近年来软骨组织工程的研究进展和方向,从骨髓间充质干细胞的诱导方式、诱导机制及研究进展方面进行探讨,证明骨髓间充质干细胞作为种子细胞构建组织工程软骨的优越性。     

骨髓间充质干细胞修复软骨缺损的应用前景

背景：骨髓间充质干细胞是一种非造血性成体干细胞,主要存在于骨髓,具有很强的增殖能力和多向分化潜能,临床应用前景广阔。 目的：对促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的生长因子、生物支架等方面的最新研究进展进行综述。 方法：以“cartilage defects,tissue engineering,biological scaffolds,bone marrow mesenchymal stem cells,cytokines”和“软骨缺损,组织工程,生物支架,骨髓间充质干细胞,细胞因子 ”为检索词,由第一作者检索1990至2014年PubMed和中国知网数据库,查阅近年骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的相关文献,最终保留51篇文献进行分析。 结果与结论：骨髓间充质干细胞具有向软骨细胞分化的潜能,目前许多细胞因子可以促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,很多生物支架可以作为骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的载体。但是骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的研究还在探索过程中,真正进入临床还有许多亟待解决和深入探究的问题。     

滑膜间充质干细胞关节腔内注射治疗关节软骨损伤

背景：研究显示,在众多的种子细胞中滑膜间充质干细胞对关节软骨损伤再生修复具有许多独特的优势。目的：对滑膜间充质干细胞的研究进展及其关节腔内注射治疗关节软骨损伤的应用进行综述。方法：第一作者通过计算机检索PubMed和CNKI数据库2004年1月至2014年12月的相关文献,检索关键词为“滑膜间充质干细胞、注射治疗、软骨修复;Synovial mesenchymal stem cells;Intra-articular injection;Cartilage repair”,纳入57篇文献进行分析。结果与结论：滑膜间充质干细胞分离培养方法简便,在软骨损伤修复方面具有很大的优势,通过将其注射于关节腔内治疗关节软骨损伤具有一定的可行性和安全性,作为一种潜在的治疗方式,有望给软骨损伤患者带来曙光,但仍然存在诸多问题,还需要进一步深入研究。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

骨髓间充质干细胞与壳聚糖复合修复关节软骨损伤

背景：创伤等导致的关节软骨缺损是国内外骨科界面临的难题,组织工程学技术为软骨缺损的修复提供了新方法。 目的：探讨壳聚糖-骨髓间充质干细胞复合材料修复兔膝关节软骨缺损的可行性。 方法：将培养的兔骨髓间充质干细胞种植到壳聚糖支架上体外构建壳聚糖-骨髓间充质干细胞复合材料,移植到兔关节软骨缺损处为实验组,不予以特殊处理为对照组。术后6,12周,大体观察以及甲苯胺蓝染色评定两组软骨组织修复情况。 结果与结论：术后6周,对照组仅有纤维组织增生,实验组关节软骨缺损处有软骨样组织生成。术后12周,对照组软骨缺损边缘可观察到少量类透明软骨组织,实验组缺损区完全覆盖有光滑、透明软骨组织。术后12 周,对照组甲苯胺蓝染色较淡,有少量软骨组织生成,实验组甲苯胺蓝染色较明显,缺损完全被透明软骨组织所覆盖,软骨细胞较多。结果表明兔骨髓间充质干细胞-壳聚糖支架复合材料能更好的引导软骨组织的生成,促进软骨缺损修复。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

同种异体骨髓间充质干细胞的研究现状

背景：自体骨髓间充质干细胞移植是近年来在治疗关节软骨缺损较新的方法,但在临床上,急性骨软骨缺损很难在短时间内应用自体骨髓间充质干细胞修复,而同种异体的骨髓间充质干细胞可以提前制备,以备应用。 目的：系统分析同种异体骨髓间充质干细胞的免疫调节及抑制研究。 方法：以“Bone Mesenchymal Stem Cells,immunomodulation activity,immunosuppression;同种异体骨髓基质干细胞,免疫调节活性,免疫抑制”为关键词,由第一作者检索1990/2009 PubMed及万方数据库有关同种异体骨髓间充质干细胞免疫调节及抑制研究方面的文献。 结果与结论：虽然移植同种异体细胞有可能被受体体内的免疫系统攻击,但骨髓间充质干细胞是例外,因为它是免疫调节细胞,具有抑制免疫反应的作用。骨髓间充质干细胞对T细胞、B细胞、自然杀伤细胞和抗原提呈细胞均具有抑制作用。骨髓间充质干细胞是从骨髓中分离出来的组织工程细胞群,它携有免疫抑制相关标志,并在体外抑制同种异体T细胞增殖,因此骨髓间充质干细胞可用于同种异体细胞治疗。骨髓间充质干细胞为临床上同种异体骨髓间充质干细胞修复于关节软骨缺损提供了一种崭新的方法。     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是一种以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要临床表现的中枢神经系统严重创伤。近年来,随着干细胞生物学的发展,干细胞移植为临床治疗中枢神经系统损伤提供了新的途径,并有望成为促进神经损伤再生积极有效的方法。     

骨髓间充质干细胞移植治疗骨质疏松的研究进展

骨质疏松症被定义为一种系统性骨骼疾病,其特征是骨量低、骨组织微结构恶化、骨脆性和骨折易感性增加。 目前有2亿多人患有骨质疏松症,但由于人口老龄化和人均寿命延长,受影响的人数仍在急剧增加,这是一个重大的公共卫生问题。目前,治疗骨质疏松症的药物开发已经取得了重大进展,但药物治疗并不能逆转骨丢失,且会给患者带来一系列毒副作用。大量研究表明,骨髓间充质干细胞的归巢作用、成骨分化和细胞因子作用在骨质疏松发病过程中发挥重要作用。 移植骨髓间充质干细胞作为一种新方法,不仅能避开药物治疗的副作用而且能从根本上治疗骨质疏松,具有巨大的潜能和应用价值,但许多问题也有待解决。     

骨髓间充质干细胞移植治疗肝硬化的研究进展

肝硬化是临床中常见的慢性进行性肝病,目前治疗晚期肝硬化最有效的方法是肝脏移植,但肝源缺乏、费用昂贵、移植排斥反应及长期应用免疫抑制剂引起并发症等成为限制其广泛应用的主要原因.干细胞移植有利于受损肝组织修复,能够代偿部分肝功能,已成为治疗肝病的一种新方法.就骨髓间充质干细胞移植治疗肝硬化的基础、临床研究进展、存在的问题以及发展前景作一综述,旨在为其进一步研究提供理论依据.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤一例

患者男,35岁,因被重物压伤背部一小时于2004年3月12日早上9：00入院。当时患者胸8以下完全性瘫痪。检查：生命体症正常。意识清楚。患者胸6椎部后突畸形,胸8以下完全性瘫痪。入院后立即抽取患者的骨髓并进行骨髓间充质干细胞培养。五天后,患者仍为完全性瘫痪,X片显示为胸8爆裂性骨折,核磁共振显示为脊髓完全性断裂。我们积极的完善了手术前的检查并于11天时行前路椎管减压自体髂骨植骨内固定手术的同时进行了自体骨髓间充质干细胞移植术(移植入损伤脊髓处。     

骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损

背景：有研究表明骨髓间充质干细胞及异体骨可促进骨缺损的修复,但骨髓间充质干细胞复合异体骨对于松质骨缺损的修复效果至今少有报道。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合异体骨修复兔松质骨缺损效果。 方法：在新西兰大白兔双侧股骨外侧髁造成0.6 cm×1.2 cm 的松质骨缺损,一侧设为模型组,骨缺损处植入复合骨髓间充质干细胞的异体骨,另一侧设为对照组,单纯植入异体骨。 结果与结论：植入后4,8,12周,大体观察、X射线检查和苏木精-伊红染色观察结果显示,模型组在新骨成长方面,缺损区修复方面均优于对照组。植入后12周,模型组骨缺损区可见大量骨小梁形成及成熟的板层骨组织,骨缺损基本修复。对照组骨缺损区仅可见大量编织骨形成,骨缺损尚未得到有效修复。模型组Lane-Sandhu法X射线结合组织学观察评分高于对照组(P < 0.05)。生物力学检测结果显示,植入后12周,模型组股骨髁最大压力载荷、载荷/应变比值均高于对照组(P < 0.05),最大应变位移较对照组低(P < 0.05)。结果证实,骨髓间充质干细胞复合异体骨可有效修复兔股骨髁松质骨缺损,且修复效果明显优于单纯异体骨移植。     

基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤

背景：随着生物技术的发展,通过转基因技术修饰细胞,从而获得长期稳定表达的生物活性因子以治疗关节软骨损伤逐渐引起重视。 目的：就基因修饰的骨髓间充质干细胞在修复关节软骨损伤中的应用作一综述。 方法：由第一作者检索1990至2011年PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)有关基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤的文献,英文检索词为“cartilage,gene therapy,mesenchymal stem cells,tissue engineering,bioactive factor,vector”。共纳入15篇文献归纳总结。 结果与结论：骨髓间充质干细胞已被广泛应用于修复关节软骨损伤。通过转基因技术将特定外源基因导入骨髓间充质干细胞,联合细胞治疗和基因治疗可达到更好的治疗效果,在关节软骨损伤的治疗中有广阔的应用前景。     

真皮脱细胞基质复合骨髓间充质干细胞修复比格犬关节软骨缺损

BACKGROUND: Dermis-derived extracellular matrix, as a cartilage repair scaffold, provides a space for the growth of cartilage tissue, and promotes cell adhesion and proliferation. Bone marrow mesenchymal stem cells have the potential to differentiate into chondrocytes. Both of them used alone have disadvantages.     

丹红注射液联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脑梗死

背景：单纯骨髓间充质干细胞移植修复受损脑组织的作用并不十分理想。 目的：观察丹红注射液联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脑梗死的效果。 方法：用线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞模型,随机分为3组,模型组尾静脉注射PBS、丹红注射液组尾静脉注射2 mL/kg丹红注射液、联合治疗组联合注射2 mL/kg丹红注射液+2.0×10⁹ L^-1的骨髓间充质干细胞悬液,连续5 d,1次/d。 结果与结论：在骨髓间充质干细胞移植后2周,联合治疗组神经功能评分明显优于模型组及丹红注射液组(P < 0.05);移植后3周联合治疗组大鼠脑梗死体积明显小于模型组和丹红注射液组(P < 0.05);病理组织学观察也可见联合治疗组的组织损伤减轻程度大于丹红注射液组和模型组。结果可见丹红注射液联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠脑梗死疗效显著,可以对脑细胞起到保护作用。     

深低温冻存羟基磷灰石/骨髓间充质干细胞修复兔桡骨缺损

背景：以往研究表明羟基磷灰石复合骨髓间充质干细胞具有良好的骨缺损修复效果,但这种复合材料在冻存后是否具有骨缺损修复效果还不清楚。 目的：观察深低温冻存羟基磷灰石/骨髓间充质干细胞复合修复骨缺损的效果。 方法：制备27只日本大耳白兔桡骨10 mm缺损模型,随机分为冻存复合材料组、新鲜复合材料组与羟基磷灰石组,3组分别于骨缺损处植入-80 ℃保存3个月的羟基磷灰石/同种异体骨髓间充质干细胞复合物、新鲜制备的羟基磷灰石/同种异体骨髓间充质干细胞复合物及单纯羟基磷灰石,植入后8,12周行大体观察、X射线观察及苏木精-伊红染色等组织学观察,并于12周行生物力学检测。 结果与结论：术后12周,冻存复合材料组、新鲜复合材料组骨缺损大部分愈合,有成熟骨小梁通过,有的可见髓腔通畅,塑形较好;羟基磷灰石组骨痂生成少,骨缺损部分愈合,塑形欠佳,新骨生成少于冻存复合材料组、新鲜复合材料组(P < 0.05)。冻存复合材料组、新鲜复合材料组最大载荷明显大于羟基磷灰石组(P < 0.05)。表明低温冻存羟基磷灰石/骨髓间充质干细胞复合植骨材料的骨缺损修复能力与新鲜制作的复合材料几乎一致,未因冻存受到影响。     

锌离子浓度可影响兔骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化#br#

文题释义：骨髓间充质干细胞：间充质干细胞是一种多能干细胞,最早于骨髓中发现,后来陆续在外周血、脂肪等组织中被分离出来。相比于其他来源的干细胞,骨髓间充质干细胞不仅具有自我更新及多向分化潜能,同时还能分泌某些有助于血管生成的细胞因子;在骨修复方面,其能在促成骨的同时促进局部毛细血管的再生,有较好的应用前景。 成骨分化：人体内干细胞在生长增殖过程中,受各种生物因素如细胞调控因子、激素水平以及细胞微环境中微量元素的影响,可向不同组织分化。影响成骨分化的因素包括降钙素、锌离子、铜离子、钙离子、骨形态发生蛋白2、生长分化因子5等,因此量化每一个影响因素对于骨组织工程具有重要意义。 背景：锌离子是人体所必需的金属微量元素,在抑制破骨细胞活性和促进细胞成骨分化方面起着重要作用。然而,不同浓度锌离子对兔骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响却鲜有研究。 目的：评价不同浓度锌离子对兔骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响,探索最适宜的锌离子浓度。   方法：从乳兔长骨骨髓内提取骨髓间充质干细胞培养并传代,分为6组,即10^-4,10^-5,10^-6,10^-7,10^-8 mol/L锌离子组以及空白对照组,采用CCK-8法检测细胞增殖活性并绘制生长曲线,碱性磷酸酶试剂盒评价细胞的成骨分化能力,活/死细胞染色表征细胞的生长活性,茜素红染色观察细胞的矿化能力,荧光定量PCR检测成骨相关基因的表达。   结果与结论：①除10^-4 mol/L锌离子组之外,随着时间延长,各组细胞数量呈增长趋势,且10^-7 mol/L锌离子组在培养5 d后细胞数量最多,而10^-4 mol/L锌离子组细胞数量最少;②细胞培养14 d后,当锌离子浓度为10^-7 mol/L时,碱性磷酸酶活性最高,10^-4 mol/L时碱性磷酸酶表达量最低;③活/死细胞染色显示10^-7 mol/L锌离子组活细胞数量最多,10^-4 mol/L锌离子组则几乎全为死细胞;④细胞培养14 d后,当锌离子浓度为   10^-7 mol/L时,可观察到明显的钙结节形成,且成骨相关基因表达水平最高;⑤结果表明,锌离子在一定浓度范围内,能有效促进兔骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化,且浓度为10^-7 mol/L时,其促增殖、成骨诱导及促矿化能力最强。因此,在培养基中添加适宜浓度锌离子,有利于兔骨髓间充质干细胞的成骨分化。 ORCID: 0000-0003-1353-2148(赵桥) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

以转染CDMP1基因的BMSCs修复软骨缺损

 目的 探讨CDMP1基因转染的骨髓间充质干细胞（BMSCs）负载于聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）支架上修复喉软骨缺损的能力,并对其修复效果做出初步评估。方法 用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和免疫印迹法(Western blot)检测hCDMP1mRNA和蛋白的表达;用免疫组织化学方法检测Ⅱ型胶原蛋白(ColⅡ)以及糖胺聚糖(GAG)的表达;将转染前后的细胞支架培养体系移植入兔甲状软骨全层缺损处,从大体、组织学方面观察其对软骨缺损的修复作用。结果 腺病毒感染方法可以将外源hCDMP1基因成功转入BMSCs,并使其获得稳定表达;和对照组比较,转染hCDMP1基因的BMSCs分泌ColⅡ、GAG等软骨特异性基质的能力增强,有促进软骨分化趋势;转染细胞支架复合物可更加有效地修复喉软骨缺损。结论 转染hCDMP1基因的BMSCs/PLGA三维生物支架复合物移植动物体内可修复喉软骨缺损。     

柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞的成骨特征

背景：骨碎补能在促进骨生长且取得了良好的临床疗效,其主要成分柚皮甙能否诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化？ 目的：用柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。并观察柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的能力。 方法：用贴壁筛选法对兔骨髓间充质干细胞进行分离培养。对生长良好的第3代骨髓间充质干细胞分别用50 μg/L的柚皮甙和经典成骨诱导剂向成骨方向进行诱导,分别进行成骨鉴定。 结果与结论：经典成骨诱导液、柚皮甙诱导液都能使骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,基质分泌增多,形成钙结节。用酶联免疫检测仪检测柚皮甙诱导组和经典成骨诱导组细胞吸光度值未见明显的差异。同时检测柚皮甙诱导液和L-DMEN细胞培养液的吸光度值发现两者差异无显著性意义(P > 0.05)。证实柚皮甙可成功诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,无明显毒性作用。