体外构建组织工程化肌腱的初步研究

目的探讨利用可吸收生物材料聚羟基乙酸(polyglycolic acids ,PGA)和肌腱细胞在体外构建组织工程化肌腱的可能性. 方法取肌腱细胞经体外培养、扩增至第2代,与PGA混合培养形成细胞-生物材料复合物,体外培养1周后分组,用U形弹簧给细胞-PGA复合物持续张力后体外培养(n=5)为实验组;没有外加张力的作为对照1组(n=4);单纯PGA作为对照2组(n=3),每2天换液1次.分别于体外培养2、4、6周取组织做组织学、免疫组化检测,同时对第6周的标本进行透射电镜和生物力学检测. 结果第2周时,3组标本在大体、组织学等方面无明显差异,组织学上主要是未降解的PGA纤维.第4周时,实验组和对照1组均有新生肌腱组织形成,HE染色和免疫组化检测均提示胶原纤维形成,而对照2组的PGA已大部分降解.第6周时,对照1组形成的肌腱组织比实验组的粗,透射电镜检测两组标本形成的胶原纤维有周期性横纹,与对照1组相比,实验组形成的胶原纤维沿纵轴排列有序更接近正常肌腱组织,生物力学检测显示实验组的最大应力(1.107±0.327 N/mm2)明显强于对照1组(0.294±0.138 N/mm2)(P<0.05). 结论应用组织工程技术在体外可以构建肌腱组织,施加周期性的应力可能更有利于肌腱组织的形成.     

组织工程化肌腱与正常肌腱力学强度比较

目的 比较组织工程化肌腱与正常肌腱的力学强度，为组织工程技术修复肌腱缺损提供理论参数。方法 以鸡作为实验动物，采用组织工程技术在鸡的趾腱鞘区形成肌腱组织。观察8、12、14周的大体形态和组织学。采用INSTRON生物力学测定仪测定正常肌腱与组织工程化肌腱的最大单轴抗拉力及应力-应变曲线。结果 采用组织工程技术形成的肌腱组织在术后12周其最大抗拉力可达到正常肌腱组织的63％，14周可达到正常肌腱组织的74％。应力-应变曲线显示二拉弹性模量在趾区无统计学差异。随时间推移PGA逐渐降解，胶原纤维排列逐渐与正常肌腱相似。结论 采用组织工程技术在腱鞘区构建的肌腱组织在生物力学性能上能满足机体生理功能的需要。     

体内构建组织工程化腱鞘及预防肌腱粘连的实验研究

目的 研究体内构建组织工程化滑膜腱鞘及其在预防肌腱粘连方面的作用.方法 取Leghorn鸡48只,随机平均分为3组(n=16):采用滑膜细胞-PGA复合物修复原位腱鞘缺损为实验组,采用空白PGA修复缺损为对照组1,腱鞘缺损未进行修复为对照组2.术后2、5、12周时将鸡处死,观察实验组组织工程化腱鞘在体内的形成情况,与对照组进行比较,并行生物力学测试其生物学功能.结果 实验组较两对照组腱周粘连少,且所耗屈曲功小.结论 较两对照组相比,实验组(细胞-PGA复合物修复缺损组)可形成与正常腱鞘组织结构相近的组织工程化滑膜腱鞘,且生物力学检测组织工程化腱鞘对于预防肌腱粘连具有一定的积极意义.     

组织工程化肌腱研究进展

对组织工程化肌腱领域中目前研究的主要成果进行综述，着重阐述了肌腱细胞外基质替代物、肌腱细胞生物学性质及肌腱细胞与细胞外基质材料复合研究中的主要问题。认为，研制适于肌腱细胞生长、粘附和发挥功能的细胞外基质材料；建立生长、增殖可调控的肌腱细胞系；在模拟体内力学条件下，进行肌腱细胞三维培养，将是研究具有特定修复功能的组织工程化肌腱的重要问题。     

自体组织工程化肌腱预制的初步研究

目的：应用组织工程技术研究组织工程化肌腱体内形成的可行性。方法：取成年家鸡的趾深屈肌腱，用酶消化法分离，培养肌腱细胞，将在体外扩增到一定浓度的肌腱细胞接种到聚羟基乙酸（PGA）上，形成细胞－材料复合物，体外培养5d后，将此复合物回植至自体右翼皮下，左侧以单纯PGA作为对照，培养后第3，4，6，8周取材，从大体，组织学等方面进行分析。结果；术后8周见组织工程化肌腱呈白色，有光泽，组织学见胶原组织平行排列，但仍可见未降解的PGA及少量炎性细胞，对照组则无任何组织形成，结论：自体肌腱细胞与生物材料复合后在免疫功能正常的自体动物体内能够再生出肌腱样组织，新生的肌腱样组织在大体，组织学等方面均与正常肌腱相似。     

力学因素在体外构建组织工程化软骨中的应用

力学因素是软骨组织工程中的重要影响因素之一。近年来的研究表明,力学作用可以刺激细胞外基质的分泌,改变三维支架上培养的软骨细胞的新陈代谢,从而促进软骨组织的生长与重建。本文就力学因素对软骨细胞增殖分泌的促进、力学刺激的传导机制及生物反应器在软骨组织工程中的应用等方面做一综述。     

组织工程化肌腱对T淋巴细胞亚群及其受体的影响

目的：探讨组织工程化肌腱对T淋巴细胞亚群及受体的影响。明确其组织相容性,方法：采用3月龄法国罗曼鸡75只,随机分成五组,每组15只,手术造成足第3趾屈深肌腱2．5cm缺损后,分组。A组：未手术组,B组：自体肌腱移植组;C组：新鲜同种异体肌腱移植组;D组：梯度降解材料复合腱细胞移植组;E组、;衍生肌腱材料复合腱细胞移植组,检测CD4＋,CD8＋,CD28细胞阳性率及T淋巴细胞相关抗原受体（TCR）密度变化,通过刀豆蛋白（ConA)诱导的淋巴细胞转化试验,直接淋巴细胞混合培养试验及间接淋巴细胞混合培养试验,了解机体对肌腱细胞的免疫反应水平。结果：D,E组与B组比较,早期CD4＋,CD8＋ＴＣＲ轻度增高,２周后下降,无显著性差异（Ｐ＞０．０５）,C组CD4＋,CD8＋,CD28及TCR阳性率与D,E组比较,有显著性差异（P＜0．05）,结论：肌腱细胞为弱抗原细胞,抗原脱落或可溶性抗原分泌较少,组织工程化肌腱有良好的组织相容性。     

应用生物反应器构建组织工程化血管的实验研究

目的探讨利用生物反应器体外构建具有完整结构的组织工程化血管的可行性。方法从6月龄毕格犬颈总动脉获取平滑肌细胞,颈外静脉获取内皮细胞,经体外培养扩增。然后,先将平滑肌细胞接种于聚羟基乙酸(PGA)上,形成细胞—材料复合物,将该复合物置于生物反应器内培养。模拟成年哺乳动物循环系统的参数,予以动态力学刺激(搏动频率:75次/分;扩张量<5%)。8周后,在其上接种内皮细胞,对照组不接种内皮细胞,培养5d后取材检测。结果组织学染色显示,平滑肌纤维成分排列较规则,有层次感,内皮细胞完整;对照组未见内皮细胞层结构。结论利用生物反应器可在体外构建具有完整结构的组织工程化血管。     

生物衍生材料构建组织工程肌腱体内植入的实验研究

目的 探讨用同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料体外联合培养后植入体内，构建组织工程肌腱的可行性。方法 选用四川锦猴15只，手术造成纤维鞘管内屈指深肌腱2．5cm缺损后，分三组。A组：生物衍生肌腱材料构建的组织工程肌腱移植组；B组：单纯生物衍生肌腱材料移植组；C组：自体肌腱移植组。术后1、2、3、6和12周分期观察植入物的大体形态、组织学和超微结构，BrdU标记表达。结果 A组植入体内后肌腱细胞能继续增殖，细胞形态随着时间增加而逐渐趋于正常，形成的肌腱呈白色且有光泽、致密，组织学可见胶原纤维排列较为规则，12周肌腱细胞仍成活并分泌胶原，BrdU表达为阳性；B组植入体内3周后材料逐渐变细，12周后材料被逐渐降解吸收出现中断；C组植入体内2周后桥接部有纤维连接，排列较为规则，肌腱愈合。A组分别于3、6、12周进行扫描电镜观察可见肌腱细胞排列均匀，胶原纤维相互连接形成网状，主体趋势与肌腱走行方向一致；透射电镜下可见细胞核仁清晰，细胞器丰富。随时间的增加A、C组与B组的差异明显增大。结论 同种异体肌腱细胞与生物衍生肌腱材料复合构建的组织工程肌腱，植入免疫功能正常的动物体内能够再生出肌腱样组织，植入的肌腱细胞具有生命力，新生的肌腱组织在大体、组织学方面与正常肌腱相似。     

利用灌注式生物反应器体外构建大段组织工程化骨的实验研究

目的 研究体外利用灌注式生物反应器构建大段组织工程化骨的可行性. 方法把在体外培养扩增的第三代人骨髓基质干细胞与大段多孔β-磷酸三钙(β-TCP)支架复合.将细胞/支架复合体放入灌注式生物反应器中,进行连续灌注培养.28 d后,检测细胞的增殖及碱性磷酸酶(ALP)活性,同时对培养后的细胞/支架复合体进行组织学检测及形态学计量,用以评价体外组织工程化骨的构建.以静态培养作为对照组. 结果培养28 d后,灌注培养组的细胞活性明显高于静态培养组.灌注培养组细胞的ALP活性显著高于静态培养组.静态培养组细胞仅在多孔β-TCP支架周缘增殖,形成的新骨量较少.灌注培养组细胞在整个β-TCP支架内增殖,形成的新骨量较多. 结论利用灌注式生物反应器的灌注培养,可以使人骨髓基质干细胞在大段β-TCP载体内增殖并形成新骨,使体外大段组织工程化骨的构建成为可能.     

Repair of flexor tendon defects of rabbit with tissue engineering method

OBJECTIVE: To repair rabbit tendon defects with tissue engineering method. METHODS: The third passage of fetal skin fibroblast cells was labeled with 5-bromo-2' deoxyuridine (Brdu) and then seeded on human amnion extracellular matrix (HA-ECM). Using 1 cm-long-Achilles tendon defects as repairing models in the experimental group, tendon defects were core bridged with polydioxanone (PDS) and then capsulated with the complex of fibroblasts-HA-ECM. In the control group I, defective tendons were sutured with PDS following the former procedure and capsulated with HA-ECM (without fibroblasts). In the control group II, only PDS was applied to connect the defective tendons. Gross examination, light microscopy, scanning electronmicroscopy and biomechanical measurement of the repaired tendons were respectively performed at postoperative 1, 2, 3 month as well as immunohistochemical examination. RESULTS: The optimal cell concentration for seeding fibroblasts was 3.5 x 10(6) cells/ml. Cells grew well and radiated or paralleled on HA-ECM. Immunohistochemistry showed that the labeled seed fibroblasts played an important role in tendonization. The results of light microscopy, electron microscopy, and biomechanical assessment suggested that the rate and quality of tendonization in the experimental group was superior to those of the control group I and II. The tensile strength in the experimental group was the greatest, the next was in the control group I, and the worst in the control group II (P<0.05). CONCLUSIONS: HA-ECM is the excellent carrier for fibroblasts. Fibroblasts-HA-ECM complex has the capability to repair tendon defect and to tendonize with rapid rate and good performance three months after operation. Its tensile strength is 81.8% of that of normal tendon.     

应用生物反应器体外构建组织工程化血管平滑肌层

目的探讨生物反应器内构建具有一定强度的组织工程化血管的可行性。方法将体外培养扩增的猪血管平滑肌细胞接种于聚羟基乙酸(PGA)上,形成细胞材料复合物,将其置于生物反应器内培养。实验组(n=5)为动态力学刺激培养(搏动频率:75次/分;扩张量:<5%);对照组(n=5)为静态培养。3周后行大体观察及组织学检测。结果血管样组织直径5mm,长10mm,厚1mm。实验组具有良好的弹性,管腔圆;平滑肌纤维与弹力纤维较多,排列有层次。对照组弹性欠佳,管腔塌陷;平滑肌纤维与弹力纤维较少且排列紊乱。结论应用生物反应器可构建具有良好弹性的血管平滑肌层组织。     

ptsA58H质粒体外转染人胚肌腱细胞生长特性的研究

目的 探讨电穿孔法将ｐｔｓＡ５８Ｈ质粒体外转染人胚肌腱细胞（ＨＥＴＣ）的条件，转化人胚肌腱细胞（ＴＨＥＴＣ）体外培养的生长特性。方法 体外分离培养ＨＥＴＣ，电穿孔法导入ｐｔｓＡ５８Ｈ质粒，并经潮霉素Ｂ筛选，获得阳性克隆，扩增后建立ＴＨＥＴＣ系。体外传代培养，冻存，复苏ＴＨＥＴＣ，并分别绘制ＨＥＴＣ和ＴＨＥＴＣ在不同培养条件的生长曲线。结果 通过潮霉素Ｂ０￣１０００ｍｇ／Ｌ终冻度梯度的培养，选择２０     

旋转生物反应器内微载体扩增骨髓间充质干细胞组织工程法修复兔下颌骨缺损

目的 探索旋转生物反应器内微载体扩增骨髓间充质干细胞(BMSCs)组织工程法及BMSCs与PHB的复合支架修复兔下颌骨缺损的可行性.方法 体外分离纯化BMSCs,在旋转生物反应器内,利用微载体将其在短时间内快速扩增后接种于聚羟基丁酸酯(PHB)支架上,以修复兔的下颌骨缺损区,此为实验A组;以未对缺损区进行修复为对照B组;以单纯PHB修复缺损区为对照C组.分别于修复术后第3、8、14、42、84天处死每组兔2只,对缺损区行组织学检查、骨形态发生蛋白(BMP)免疫组织化学检查、X线摄片.结果 第84天,A组的大部分修复材料被骨性组织取代;B组的缺损区未修复;A组修复骨缺损的效率较C组高.结论 在旋转生物反应器内,应用微载体技术可以成功地进行BMSCs的培养和快速扩增,能满足骨组织工程的需要;PHB可以作为一种组织工程材料修复骨缺损.     

旋转生物反应器内微载体扩增骨髓间充质干细胞组织工程法修复兔下颌骨缺损

目的探索旋转生物反应器内微载体扩增骨髓间充质干细胞(BMSCs)组织工程法及BM-SCs与PHB的复合支架修复兔下颌骨缺损的可行性。方法体外分离纯化BMSCs,在旋转生物反应器内,利用微载体将其在短时间内快速扩增后接种于聚羟基丁酸酯(PHB)支架上,以修复兔的下颌骨缺损区,此为实验A组;以未对缺损区进行修复为对照B组;以单纯PHB修复缺损区为对照C组。分别于修复术后第3、8、14、42、84天处死每组兔2只,对缺损区行组织学检查、骨形态发生蛋白(BMP)免疫组织化学检查、X线摄片。结果第84天,A组的大部分修复材料被骨性组织取代;B组的缺损区未修复;A组修复骨缺损的效率较C组高。结论在旋转生物反应器内,应用微载体技术可以成功地进行BMSCs的培养和快速扩增,能满足骨组织工程的需要;PHB可以作为一种组织工程材料修复骨缺损。     

梯度降解三维支架材料与肌腱细胞复合培养的实验研究

目的　探讨梯度降解肌腱支架材料 (GDBM)与肌腱细胞的生物相容性及肌腱细胞在三维支架上培养的生物学行为。　方法　将肌腱细胞与梯度降解肌腱支架材料体外复合培养 ,单纯培养为对照组。在 8h、2 4h、72h、7d、2个月进行倒置相差显微镜及扫描电镜形态学观察。 1、2、3、4、5、6、7、8d检测细胞增殖 (MTT法 )。流式细胞仪检测细胞周期、细胞DNA指数及肌腱细胞凋亡。通过3 H Proline掺入实验探讨支架材料对肌腱细胞胶原合成的影响。　结果　肌腱细胞在支架材料上呈梭形复层生长 ,GDBM组肌腱细胞第 2天进入对数增长期 ,倍增时间为 3 .2 5d ,而单纯培养对照组倍增时间为 3 75d。GDBM组与单纯培养对照组比较3 H Proline掺入值差异无显著性 (P >0 .0 5 ) ,说明细胞功能未受影响。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为 0 96,增殖指数比对照组高 2 1% ,提示肌腱细胞在三维支架上生长速度快 ,增殖能力强。　结论　梯度降解肌腱支架材料具有良好的生物相容性 ,可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

组织工程用大鼠肌卫星细胞的体外筛选

目的 探讨不同年龄肌卫星细胞体外培养增殖，分化规律，以获得增殖能力强，分化能力适度的组织工程用卫星细胞群。方法 用MTT法，免疫细胞化学技术及粘附细胞仪等手段。检测不同年龄段大鼠多代肌卫星细胞的增殖，分化能力和细胞数量。结果（1）单位重量细胞数与动物年龄成负相关。（2）不同年龄组间细胞增殖能力从7个月龄始明显递减；（3）粘附细胞仪检测细胞分化能力。2-3个月龄细胞传12-13代后Desmin单抗荧光强度明显减弱。8个月龄则是7-9代后明显减弱。结论 肌组织工程需要的卫星细胞体外扩增的临界传代数；6个月龄以下的大鼠为10-12代，7个月龄以上的大鼠为5-7代。     

转化人胚腱细胞致瘤性实验研究

目的研究用SV40温度依赖株质粒ptsA58H转化人胚腱细胞是否具有致瘤性。方法采用不同梯度细胞密度(5×10     

手指鞘管区异体滑膜肌腱与自体非滑膜肌腱移植的比较学研究

目的比较手指鞘管区异体滑膜肌腱与自体非滑膜肌腱移植结果并对异体滑膜肌腱在鞘管区的移植进行评估.方法对在手指屈肌腱鞘区内应用异体滑膜肌腱与自体非滑滑膜肌腱移植的病例,术后进行3个月以上的随访.评定标准为关节活动范围（TAM法）、力量,及二期肌腱松解率.结果异体滑膜肌腱移植280例,优良率达57.0%,较差或差为11.0%.松解率为32.0%,松解后总优良率达93.0%.自体非滑膜肌腱移植98例,优良率达43.0%,较差或差为9.0%.松解率为49.0%,松解后总优良率达94.2%.两者的最终结果无明显差异.结论肌腱表面结构影响肌腱的营养途径及肌腱愈合质量,滑膜肌腱表面结构则有益于肌腱营养与较快建立起血循环及组织液的渗透,是减少肌腱术后粘连再次松解的主要因素.