关节软骨细胞复合胶原海绵异位构建组织工程化软骨组织的可能性

目的：观察兔关节软骨细胞与胶原海绵在体外复合培养以及体内植入后异位成软骨情况。方法：采用酶消化法分离、培养幼兔关节软骨细胞，取第三代细胞以3&;#215;10^7/ml密度均匀接种于胶原海绵中，分别通过倒置显向镜和扫描电镜观察软骨细胞在载体材料上生长增殖情况；将体外培养10d的软骨细胞／胶原海绵复合物植入裸鼠背部皮下，术后12周取材，进行大体观察和HE染色。结果：软骨细胞均匀分布于胶原海绵的孔壁和网眼内，并可分泌基质样物；复合培养物体内植入12周后可以形成新生透明软骨组织。结论：胶原海绵可以作为软骨细胞生长的支架载体，异位构建出组织工程化软骨组织。     

组织工程化关节软骨的研究进展

关节软骨属于透明软骨,组织代谢活性较低,创伤及退变等所致的软骨损伤难以自我修复或以纤维软骨、纤维组织所填充替代。这种损伤可涉及全层关节软骨和软骨下骨,表现为关节的疼痛和功能障碍。两个半世纪以来,人们一直致力于探索修复软骨缺损的最佳途径和方法,其中包括软骨刨削、钻孔、微骨折术、软骨组织移植术等,这些治疗方法均存在不同程度的限制如:供体来源不足、免疫排斥、生成软骨不佳、远期效果不好等,远不能满足临床应用的需要。     

基因转染技术提高体内构建组织工程化软骨质量的实验研究

目的：研究转化生长因子β(TGF—β1)cDNA基因转染对软骨细胞Ⅱ型胶原表达的调控作用，为基因转染技术在软骨组织工程中的应用提供理论依据。方法：利用脂质体Fugene6将含TGF-β1基因的其核表达载体及空白载体分别转染至软骨细胞(基因转染组和对照组)，RT—PCR、Nonhem—Blots、原位杂交及免疫组化检测TGF—β1调节体外培养软骨细胞II型胶原表达的变化。结果：TGF-β1基因转染软骨细胞后，其II型前胶原mRNA及其蛋白的表达均显著增强，且随着TGF—β1蛋白表达的丧失，其对软骨细胞II型前胶原mRNA表达的促进作用亦逐渐减弱。结论：TGF—β1可以上调体外培养软骨细胞II型胶原的表达。     

不同种类组织工程化细胞移植修复关节软骨的损伤

背景:单纯药物治疗不能何效促进关节软骨缺损的愈合;自体软骨来源有限,软骨移植手术也相应受到限制.目的:分析关节软骨损伤类型及局部微环境的改变,总结近年来国内外组织工程种了细胞移植研究相关进展以及细胞移植修复关节软骨损伤治疗进展.方法:以Tissue engineering,cell transplantation,articular cartilage defects为检索词,检索Pubmed数据库(1993-01/2008-12);以组织工程,细胞移植,关节软骨损伤为柃索词,检索CNKI数据库(2000-01/2008-12).文献检索语种限制为英文和中文.纳入与关节软骨损伤以及分类密切相关性研究,组织工程种子细胞移植技术相关性应用研究.排除重复性研究.以种子细胞的存活和迁移,以及移植后关节功能的恢复和不良反应为评价指标.结果与结论:计算机初检得到201篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程细胞移植修复关节软骨损伤的研究进行分析.临床上,创伤性或骨关节炎造成的关节软骨损伤较为常见,关节软骨自身修复能力差,一旦损伤将很难修复.组织工程细胞移植技术的出现为成功治愈关节软骨损伤带来了新的希望.在动物模型和临床研究中,细胞移植治疗关节软骨损伤已经取得良好的修复效果,但这一技术仍有改进的余地.目前的研究集中在如何从技术上改善组织工程3要素,即细胞,生物支架材料和生物活性因子.自体软骨再生仍然是关节软骨缺损修复的理论支柱,但进一步的研究需要优化其再生效果以及维持更加稳定的软骨细胞表型等等.组织工程细胞移植修复关节软骨损伤疗效较好,随着目前组织工程研究的深入,细胞移植修复技术有望成为临床上治疗关节软骨损伤的新方法.     

组织工程化软骨修复界面整合的体外模型

背景：随着组织工程学的发展,自体软骨细胞移植技术经常被用来修复软骨缺损,整合不良是导致修复失败的原因之一。许多体外模型被用来进行这方面的研究。 目的：建立一种组织工程化软骨修复界面整合的体外实验模型并评价其效果。 方法：制备猪体外软骨整合模型,获得21个软骨环,18只琼脂糖凝胶覆盖的软骨环设为琼脂糖凝胶组,剩余3个做无琼脂糖对照组,分别植入分离的软骨细胞,观察近期软骨环边界细胞漏出情况,分别在1,2,4周做切片、染色并行组织学观察,测量新生软骨平均面积并进行比较。 结果与结论：无琼脂糖对照组由于软骨细胞早期从软骨环底部漏出,未能在软骨环中形成软骨细胞聚集,所以未做后期处理,而琼脂糖凝胶组则未发生。琼脂糖凝胶组1,2,4周做切片并行固定后组织切片分别用苏木精-伊红染色、阿利新蓝、番红O、Ⅱ型胶原免疫组化染色,移植的软骨细胞在软骨环内不断增殖,并且产生细胞外基质。在第1,2周的孵育中,新生软骨的面积明显增大,到第4周时,面积也有进一步增加,但是第2-4周的面积增加,差异无显著性意义（P〉0.05）。模型成功模拟了自体软骨细胞移植修复关节软骨缺损的体外整合过程,未来可应用于软骨整合及软骨组织工程的机制研究。     

聚己内酯-聚乙二醇共聚物复合软骨细胞构建组织工程化软骨

目的:观察聚己内酯-聚乙二醇共聚物与兔关节软骨细胞在体外复合培养以及体内植入后异位成软骨情况。方法:实验于2006-01/06在北京积水潭医院骨科研究所完成。①实验材料:3周龄新西兰白兔1只,SPF级4～6周龄BALB/C-nu/nu裸鼠7只,雌雄不限,聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物(由清华大学机械系提供)。②实验干预:取兔双膝及股骨头关节软骨,通过酶消化法获取软骨细胞,进行原代和传代培养;将聚己内酯-聚乙二醇载体材料切成小块,乙醇浸泡并三蒸水冲洗后晾干,60Co辐照灭菌;收集第3代软骨细胞,以3×10~(10)L-1浓度接种于6片材料上,孵箱中培养1周。③实验分组:将7只裸鼠随机分为材料细胞复合组5只,背部植入培养1周的材料细胞复合物,单纯材料组2只,植入单纯材料。④实验评估:对第3代软骨细胞通过甲苯胺蓝染色进行鉴定;通过倒置显微镜和扫描电镜观察软骨细胞在载体材料上的生长增殖情况;材料种植于体内6周后取材,进行大体观察和组织学观察。结果:①关节软骨细胞形态学观察和鉴定:1～3代软骨细胞形态基本一致,大多呈多角形,少数为梭形,核圆且清晰可见,3代以后软骨细胞形态变宽变扁。甲苯胺蓝染色证实第3代软骨细胞胞浆内呈蓝紫色异染颗粒。②软骨细胞在载体材料上的生长增殖情况:细胞接种于材料1d后,倒置显微镜下观察,可见细胞以单个、多层或团状形式吸附在材料表面。电镜观察:细胞形状为圆球形,贴附在材料表面。③体内植入物大体和组织学观察:体内植入6周后,材料细胞复合组材料孔隙间形成透明软骨组织,单纯材料组材料孔隙间为纤维组织充填。结论:聚己内酯-聚乙二醇共聚物可以作为软骨细胞生长的支架载体,可以异位构建组织工程化软骨,材料的降解性还需要继续观察。     

软骨组织工程中种子细胞的应用

成人软骨组织中没有血管和神经,因此受伤后自行修复的能力有限。组织工程技术的出现使修复甚至再造软骨成为可能。但实现组织工程化软骨的重要条件之一是必须获得大量的     

关节软骨缺损的组织工程修复

背景：软骨组织工程主要由种子细胞、生物支架、生长因子3方面组成,如何完善软骨组织工程修复一直是科研工作者研究的重点。目的：全面了解应用软骨组织工程修复软骨损伤的研究现状。方法：计算机检索PubMed和CNKI数据库中2005/2010相关文献。以＂Cartilage,tissue engineering,repair＂或＂关节软骨、组织工程、修复＂为检索词进行检索。纳入与软骨组织工程密切相关的文献,排除重复性研究。结果与结论：共检索到167篇文献,排除无关重复的文献,保留20篇文献进行综述。研究认为种子细胞是软骨组织工程最关键的方面,包括软骨细胞、骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞和通过基因工程得到的种子细胞。目前应用最多、应用前景最好的是骨髓间充质干细胞。生物支架经历了一个漫长的过程,趋向于复合性和功能性的方向发展。各种生长因子在组织工程中必不可少。转化生长因子、胰岛素样生长因子、骨形态发生蛋白等在软骨修复中发挥了重要的功能。     

关节软骨缺损的组织工程修复

背景:软骨组织工程主要由种子细胞、生物支架、生长因子3 方面组成,如何完善软骨组织工程修复一直是科研工作者研究的重点.目的:全面了解应用软骨组织工程修复软骨损伤的研究现状.方法:计算机检索PubMed 和CNKI 数据库中2005/2010 相关文献.以"Cartilage,tissue engineering,repair"或"关节软骨、组织工程、修复"为检索词进行检索.纳入与软骨组织工程密切相关的文献,排除重复性研究.结果与结论:共检索到167 篇文献,排除无关重复的文献,保留20 篇文献进行综述.研究认为种子细胞是软骨组织工程最关键的方面,包括软骨细胞、骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞和通过基因工程得到的种子细胞.目前应用最多、应用前景最好的是骨髓间充质干细胞.生物支架经历了一个漫长的过程,趋向于复合性和功能性的方向发展.各种生长因子在组织工程中必不可少.转化生长因子、胰岛素样生长因子、骨形态发生蛋白等在软骨修复中发挥了重要的功能.     

本刊组织构建栏目已出版“软骨组织工程”研究的相关文章

人脐带Wharton胶中间充质干细胞体外无支架组织工程软骨的构建侯克东,袁玫,张莉,等.2010,14(40):6841-6846[基金]国家自然科学基金资助课题(30672134)[关键词]脐带;间充质干细胞;软骨;支架;组     

聚乳酸载体在组织工程骺软骨研究中的应用

目的 了解聚乳酸是否可以用作骨骺软骨细胞的载体。方法 采用多孔聚乳酸膜片作载体，与骨骺软骨细胞共培养，通过组织学、透射电镜、扫描电镜观察细胞与载体的关系及细胞生长情况；通过凝胶渗透色谱法了解聚乳酸载体肌肉植入后分子量改变情况和局部反应。结果 代表团显微镜、组织学及电镜观察均显示细胞可以在载体上生长，并且分泌基质；聚乳酸载体植入体内后分子量逐渐减少，周围异物细胞较少。结论 首次成功地培养出了组织工程骺软骨；聚乳酸在体内可以不断降解，组织相容性较好；骨骺软骨细胞可以在载体上不断生长。     

中药在组织工程化骨及软骨组织构建过程中的作用

1透骨消痛颗粒诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化吴追乐,刘献祥,李西海,李明波,李民,林久茂(福建中医学院骨伤系,福建省福州市350108)推荐理由:实验证明,骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织损伤中的应用能较好地刺激骨及软骨修复再生,并减缓关节损伤与退变的进     

基于成体干细胞体外构建组织工程化心肌

缺血性心脏病导致的心力衰竭是一个全球性的问题，如何治行这些患者仍是一个无法解决的难题。与心脏瓣膜和血管不同，心肌尚无可替代的人工材料。随着体外细胞培养技术的成熟以及组织工程概念的提出，运用细胞修补心脏成为一种令人兴奋的新治疗概念。但是，对于需要进行大面积心肌修补的患者而言，单纯点状移植的细胞较难以在较大面积的无血供区域存活。所以继细胞移植之后，体外构建组织工程化心肌已成为心肌组织工程领域最富有挑战性的目标。     

以脱细胞牛软骨基质为支架体外构建组织工程软骨的实验研究

目的以脱细胞牛软骨基质（acellular cartilaginous matrix,ACM）作支架体外构建组织工程软骨,了解其作为软骨组织工程支架的可行性。方法 2003年1月-2005年12月联合应用冻干-反复冻融-酶消化法对牛软骨基质行脱细胞处理。将体外培养扩增的2～5代兔软骨细胞接种在材料上,体外培养3周,观察软骨细胞在支架材料上的生长分布情况。结果软骨细胞在制备的ACM上可较好地黏附生长,并且分泌大量Ⅱ型胶原和葡萄糖胺聚糖;但软骨细胞不能长入ACM内部,只能在表层生长,少量软骨细胞分布在ACM孔隙中。结论 ACM支架材料具有良好的细胞相容性和活性,并且能促进软骨细胞增殖和维持软骨细胞表型。     

软骨组织工程在喉、气管损伤修复中的研究进展

随着组织工程学的兴起,学者们用组织工程学的方法来修复损伤软骨并取得一定的进展[1].本文就软骨组织工程几个重要方面的研究进展作一综述.     

组织工程关节软骨：新生软骨与移植物周围正常软骨的整合及重塑

背景：由于关节软骨的组织再生能力非常低,因此创伤或退变疾病导致软骨缺损很难实现自身修复。 目的：通过资料分析了解关节软骨组织工程学的研究现状。 方法：以“Articular cartilage, Tissue engineering, Signaling molecules, Scaffolds”为英文检索词,“关节软骨,组织工程学,细胞来源,信号分子,支架”为中文检索词,检索 Pubmed 数据库、CNKI 数据库2000至2013年发表的相关文献。共检索到202篇文献,排除无关重复的文献,保留70篇进行综述。 结果与结论：软骨细胞和干细胞是当前软骨组织工程研究的主要细胞来源。多种细胞因子、激素类物质及生长因子会影响软骨细胞的合成及分解代谢过程。新型生物材料支架可为细胞提供一个适宜的环境,刺激细胞软骨基质合成,临时替代天然软骨基质的功能,直至新生软骨形成。而随着研究的不断深入,组织工程学关节软骨必将表现出良好的应用前景。     

骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养在组织工程化软骨中的研究进展

关节软骨几乎不能自我修复,而组织工程的发展为关节软骨的修复提供了可能,但目前没有任何种子细胞能完全满足组织工程化软骨的要求。骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养作为种子细胞,是目前组织工程研究的热点,现就骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养研究现状作一综述。     

脂肪干细胞在软骨组织工程领域中的应用

由于软骨细胞再生能力有限，因此软骨的病变很难自身修复。外科手段促进软骨修复多采用软骨下骨钻孔、制造微骨折等技术打通髓腔，造成局部出血从而加速修复进程。这些方法虽然有一定的疗效，但新生的软骨大部分是纤维软骨，短期内可以缓解疼痛等症状，长期效果较差。近年来由于组织工程技术和干细胞研究的飞速发展，给软骨的修复带来了新的技术和方法。诱导成体干细胞向软骨分化，构建组织工程软骨修复软骨病变是目前组织工程领域的研究热点。其中骨髓基质干细胞是研究较多的成体干细胞，但由于骨髓穿刺给患者带来一定痛苦，而且细胞获得量很小，因此在应用中受到一定的限制。同样来自中胚层的脂肪干细胞（adipose—derivedstemcells，ADSCs）有着来源广泛，取材简易，细胞获得量大等诸多优点而日益引起研究者的广泛关注。近年来，研究者利用ADSCs在体内外成功构建了组织工程软骨，使之成为了软骨组织工程领域又一理想的种子细胞。现将其在软骨组织工程领域的研究进展综述如下。     

猪骨髓间充质干细胞体外诱导构建组织工程化软骨

目的:如何修复气管缺损是一项医学难题,组织工程技术有望解决这一难题.要构建工程化气管软骨,种子细胞是关键因素之一.探讨利用组织工程方法,将猪骨髓间充质干细胞在体外诱导、培养后,构建软骨组织的可能性.方法:实验于2006-10/2007-05在北京协和医院中心实验室完成.①实验材料:小型猪6只由中国农业大学提供,雌雄不限,体质量15～20 kg;聚羟基乙酸纤维(Equl.com.美国).②实验过程及评估:抽取猪的胸骨骨髓, 经密度梯度离心法在体外进行分离、纯化,得到骨髓间充质干细胞, 并在含有转化生长因子β1的特定培养基内进行培养、诱导,免疫组织化学检测诱导细胞Ⅱ型胶原分泌.将诱导分化的骨髓间充质干细胞接种于聚羟基乙酸支架上,将其作为实验组;对照组为未接种细胞的单纯聚羟基乙酸支架;将两组标本环行包裹于直径为0.4 cm的离心管外表面,植入自体猪皮下,进行体内培养,分别于6,8,10周后取材,进行大体观察和组织学检测,评估工程化软骨的形成.结果:①通过密度梯度离心法可获取骨髓间充质干细胞,对其进行培养扩增后可获得较多的细胞.②猪骨髓间充质干细胞通过特定的诱导后可向软骨细胞分化,诱导细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学检测结果为阳性.③猪骨髓间充质干细胞-聚羟基乙酸复合物经过体内第6,8,10周培养后,标本出现软骨组织外观,进行组织学切片可见软骨陷窝,Ⅱ型胶原蛋白的免疫组织化学检测为阳性.结论:猪骨髓间充质干细胞在成软骨诱导剂作用下,经体外和体内培养后,可生成组织工程化软骨.