脂肪间充质干细胞复合骨诱导性磷酸钙陶瓷支架的异位成骨CSCD

背景:生物材料的骨诱导现象已经在多种动物实验中被证实。目的:考察磷酸钙陶瓷自身固有的诱导骨生成能力在其作为骨组织工程支架时的表现。方法:取健康家犬10只,在每只的背部肌肉内分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、非骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、骨诱导性磷酸钙陶瓷及非骨诱导性磷酸钙陶瓷,植入后8,12周,取出植入材料及其周围组织进行Micro-CT检测和组织形态学检测,评价成骨情况。结果与结论:组织学观察结果显示,骨诱导性磷酸钙陶瓷组及骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组均有有异位骨生成,并且骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组的成骨量显著大于骨诱导性磷酸钙陶瓷组(P<0.05);其余两组均无异位成骨。Micro-CT检测结果与组织形态学检测结果一致。结果表明骨诱导性磷酸钙陶瓷作为骨组织工程支架材料有明显的成骨优势,而脂肪间充质干细胞作为种子细胞对异位成骨有明显的促进作用。     

脂肪干细胞与自体富血小板血浆载体复合物体内构建血管化组织工程脂肪

背景：血运重建机制是组织工程化脂肪组织成功构建的决定性因素。 目的：观察脂肪干细胞与自体富血小板血浆和纤维蛋白胶载体复合物在体内构建血管化组织工程脂肪的可行性。 方法：从健康成年人吸脂术后的脂肪组织中分离脂肪干细胞并行原代及传代培养,将第3代经BrdU标记的脂肪干细胞向脂肪细胞定向诱导2周后,制成浓度为5×1010 L-1细胞悬液。由0.5 mL细胞悬液、100 μL富血小板血浆工作液或DMEM培养基与0.5 mL纤维蛋白胶组成实验组和对照组移植物,分别植入裸鼠背部皮下。 结果与结论：植入后8周取材：①实验组可见血管明显增生并长入材料,呈轻度纤维包裹;对照组有少量血管长入材料中,也有轻度纤维包裹现象。实验组新生组织湿质量大于对照组(P < 0.01)。②苏木精-伊红染色均可见移植物中有新生脂肪组织形成和不同程度的微血管长入;实验组微血管数多于对照组(P < 0.01)。③新生组织免疫荧光染色示,两组新生脂肪细胞的胞核及部分微血管内皮细胞的胞核呈现绿色荧光。说明脂肪干细胞与自体富血小板血浆和纤维蛋白胶载体复合物在体内可构建血管化组织工程脂肪,脂肪干细胞与自体富血小板血浆共同参与新生脂肪组织的血管化过程,自体富血小板血浆能促进组织工程构建物的血运重建,保证更多种子细胞的成活。     

羟基丁酸-羟基辛酸一体化骨软骨支架的体外血管化

背景：前期实验构建的羟基丁酸-羟基辛酸共聚体一体化骨软骨支架具备良好的生物相容性、生物可降解性,并且降解产物无毒性。 目的：将兔肾微血管内皮细胞与羟基丁酸-羟基辛酸一体化骨软骨支架复合培养,观察支架骨层血管化效果。 方法：运用溶剂浇铸-颗粒沥滤法,制备具有骨层/骨与软骨界面层/软骨层3层结构的羟基丁酸-羟基辛酸一体化骨软骨支架。将传代培养至第3 代的兔肾微血管内皮细胞,接种到一体化骨软骨支架骨层支架上,MTT法检测细胞在支架上的增殖活性,10 d后苏木精-伊红染色及电镜观察细胞在支架内的生长状况。 结果与结论：一体化骨软骨支架外观具备明显的3层结构,各层之间连接紧密,骨层疏松多孔,各层支架孔隙均匀且相通,一体化支架孔隙率为78%。兔肾微血管内皮细胞在支架上分裂增殖良好,复合培养10 d后,细胞在骨层支架内呈立体生长,中间界面层内未发现细胞,苏木精-伊红染色可见细胞黏附生长于骨层支架孔隙间,细胞依附支架的多孔结构生长,形成管腔样结构,但细胞并未长入中间界面层。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;组织工程全文链接：     

血管内皮生长因子缓释系统复合成骨诱导的骨髓间质干细胞修复骨缺损

背景：从目前文献报道来看,生长因子缓释系统在骨科方面的应用研究主要集中在软骨修复方面,关于复合组织工程骨修复骨缺损的研究报道较少。 目的：构建复合组织工程骨,观察其修复骨缺损的效果。 方法：①通过血管内皮生长因子、肝素和纤维蛋白胶的不同组合构建复合支架缓释系统,经检测选取最优组种植成骨诱导的骨髓间质干细胞构建复合组织工程骨。②36只SD大鼠制备股骨干骨缺损模型后随机分为3组,分别植入上述复合组织工程骨和复合支架缓释系统,空白对照组不植入任何材料,3组均予内固定。③ELISA方法检测样本释放的血管内皮生长因子浓度以评价复合支架缓释系统的缓释性能;于植入后1,4,12,24周行X射线检查及骨组织碱性磷酸酶染色评价各组动物骨缺损修复水平。 结果与结论：经血管内皮生长因子/肝素/纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨复合支架缓释系统在体外环境缓释30 d后依然高浓度释放血管内皮生长因子,且缓释曲线平直;动物实验中植入的复合组织工程骨在24周内完全降解,骨缺损修复完成,骨缺损部位碱性磷酸酶活性明显高于复合支架缓释系统组、空白对照组。结果显示该复合支架缓释系统具有优异的缓释性能,在该缓释系统上种植成骨诱导的骨髓间充质干细胞后,能够提高骨缺损修复的速度和质量。     

异位预成中心性血管化人工骨的构建

背景：血管化在骨形成和改建中起重要作用,生物活性陶瓷β-磷酸三钙的多孔性及可吸收性为血管植入构建血管化人工骨提供可能。 目的：探讨异位预成中心性血管化人工骨的建立、血供及人工骨血管化的机制,为异位预成中心性血管化人工骨的临床应用提供理论依据。 方法：选择新西兰兔的腰背动脉解剖分离形成血管束,实验侧将血管束移入人工骨侧槽内,并用自体微小骨颗粒填满,埋入背阔肌肌袋内,以未做血管束植入动物作为对照。术后4,6,8周行大体形态学和组织学检查。 结果与结论：血管束植入组人工骨形成类似滋养孔的结构,血管丰富,血管通畅。中心性血管化人工骨各处均有大量血管新生,4-8周充满全层,4周时开始出现新生骨和骨代谢,12周新生骨更趋于成熟。对照组仅少量血管自周围长入,新生骨少且不成熟。结果表明中心性血管化人工骨可显著促进人工骨血管化。该模型有望成为磷酸钙人工骨的临床应用的新方式。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

脂肪干细胞与外源性血管内皮生长因子及纤维蛋白胶复合物体内构建血管化组织工程脂肪

背景：血运重建机制是组织工程化脂肪组织成功构建的决定性因素。 目的：观察脂肪干细胞与外源性血管内皮生长因子和纤维蛋白胶复合物在体内构建血管化组织工程脂肪的可行性。 方法：从健康成年人吸脂术后的脂肪组织中分离脂肪干细胞并行原代及传代培养,将第3代经BrdU标记的脂肪干细胞向脂肪细胞定向诱导2周后,制成5×10¹⁰ L^-1细胞悬液。由0.5 mL细胞悬液、100 μL的血管内皮生长因子工作液或DMEM培养基与0.5 mL纤维蛋白胶组成实验组和对照组移植物,分别植入裸鼠背部皮下。 结果与结论：术后8周取材时：①实验组可见血管增生并长入材料,呈轻度纤维包裹;对照组有少量血管长入材料中,也有轻度纤维包裹现象。实验组新生组织湿质量大于对照组(P < 0.01)。②苏木精-伊红染色均可见移植物中有新生脂肪组织形成和不同程度的微血管长入;实验组微血管数多于对照组(P < 0.01)。③新生组织免疫荧光染色示,两组新生脂肪细胞的胞核及部分微血管内皮细胞的胞核呈现绿色荧光。结果说明脂肪干细胞与外源性血管内皮生长因子和纤维蛋白胶复合物在体内可构建血管化组织工程脂肪,脂肪干细胞与外源性血管内皮生长因子共同参与新生脂肪组织的血管化过程。     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白6和血管内皮生长因子修复骨缺损

背景：单独将骨形态发生蛋白或血管内皮生长因子植入体内易被血液冲刷掉而不能最大限度发挥诱导成骨和血管生成作用,同时缺少载体的支撑作用。 目的：观察骨形态发生蛋白6、血管内皮生长因子及磷酸钙骨水泥联合应用在骨缺损修复过程中的作用。 方法：制作新西兰兔双侧股骨内侧髁骨缺损模型,左侧分别植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子、磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6及磷酸钙骨水泥,右侧不植入任何物质作为空白对照。植入8,16周通过硬组织切片组织学观察、电镜扫描等手段观察新骨形成情况。 结果与结论：各组材料的组织相容性良好,未见明显炎症组织反应。植入8周时,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白6/血管内皮生长因子组骨水泥-骨组织交界处基本上被新生骨小梁包绕,材料进一步降解,新生骨小梁表面可见大量活跃的成骨细胞;16周时,新生骨小梁继续长入,进一步增长、增粗、增多,有大量新生编织骨成网格状长入材料中,骨水泥材料降解明显,与周围组织结合紧密,降解与骨长入同步,此组不同时间点成骨速度及成骨效果均明显优于其他两组材料(P < 0.05)。表明3种材料联合应用可协同促进骨缺损修复。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;组织工程全文链接：     

骨诱导性磷酸钙陶瓷为支架的组织工程骨修复狗下颌骨箱状缺损*☆◆

背景：应用不外加生长因子或细胞而具有骨诱导性的生物材料,在非骨部位构建骨移植物,即体内组织工程骨,其在修复箱状及节段性骨缺损方面,具有更可行的前景。 目的：采用骨诱导性钙磷陶瓷材料构建体内组织工程化类骨移植物,探索其应用于修复实验动物下颌骨箱状骨缺损的可行性。 方法：以骨诱导性磷酸钙陶瓷材料为支架植入狗肌肉内构建体内组织工程骨,同期在狗自体下颌骨左右两侧各拔除牙弓中段牙2颗,形成约20 mm无牙区。8周后在无牙区形成箱状缺损,同期取出支架即刻移植入一侧自体下颌骨缺损区,对侧骨缺损区直接移植入未经体内构建的磷酸钙陶瓷作为对照。 结果与结论：经肌肉内构建的体内组织工程骨移植物的力学性能较单纯磷酸钙陶瓷有明显提高。颌骨缺损区的核吸收强度明显强于对照区,其移植物内长入的骨组织较多,两者的成骨面积差异有非常显著性意义(P < 0.01)。说明在修复颌骨大范围缺损中,体内组织工程骨移植物较单纯骨磷酸钙陶瓷替代材料表现出明显的力学和生物学优势,修复效果显著,有良好的应用前景。关键词：骨诱导性磷酸钙陶瓷;体内组织工程骨;骨缺损;支架;组织工程 缩略语注释：BCP：biphasic calcium phosphate,双相磷酸钙 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.001     

新型组织工程化骨材料植入动物体内的成血管效应

背景：以生长因子、种子细胞、载体支架为基础的骨组织工程研究取得的成功,向人们展示了再造骨组织器官的美好前景,然而在临床应用方面往往效果不理想。其中很重要一个原因是组织工程骨很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效。 目的：新型组织工程骨修复材料植入新西兰兔桡骨缺损处观察其成血管作用。 方法：将聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物包裹碱性成纤维细胞生长因子制备成微球囊,然后与磷酸钙骨水泥混合,并与体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞共培养制备新型组织工程骨修复材料。60只成年新西兰兔建立15 mm桡骨缺损模型后随机分成2组,实验组植入新型组织工程骨修复材料,对照组植入复合骨髓间充质干细胞的聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物与磷酸钙骨水泥的混合材料。于术后4、8、12周,通过组织细胞形态学观察、核素骨扫描等手段,观察各个时期血管形成情况。 结果与结论：光镜下组织形态学观察结果及核素骨扫描结果示血管化程度是实验组优于对照组。 结果显示聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物-成纤维细胞生长因子/磷酸钙骨水泥材料复合骨髓间充质干细胞构建的新型组织工程骨修复材料在动物体内有较好的成血管效果。     

快速浓集自体脂肪干细胞促进移植异体骨早期血管化

背景：目前可满足骨修复的组织工程骨的快速构建方法尚不成熟,植入物早期血管化仍是研究热点。 目的：将快速浓集自体脂肪干细胞直接置于植骨周围,通过正电子发射型计算机断层显像/CT直观观察其对植入异体骨的早期血管化影响,从而探索一种可用于临床的快速组织工程骨构建方法。 方法：将45只雄性新西兰大白兔随机等分为异体骨组、复合组和自体骨组,分别在腰5,6横突间植入同种异体髂骨条、同种异体髂骨条复合快速浓集自体脂肪干细胞和自体髂骨条,各组于植入后1,3,5周注射18F-NaF,通过正电子发射型计算机断层显像/CT对各组动物进行扫描显像,对比各组植骨区标准摄取值。 结果与结论：异体骨兔植骨区中段放射性分布低,血供及代谢未见明显改善,而复合快速浓集自体脂肪干细胞组植骨区18F-NaF的标准摄取值均不同程度地高于异体骨组(P < 0.05),提示快速浓集自体脂肪干细胞可促进植入骨的早期血管化,有效改善植骨区的血供和代谢,为临床快速构建组织工程骨提供了一种新思路。     

多孔磷酸钙骨水泥与转染骨形态发生蛋白2基因的骨髓间充质干细胞复合修复股骨髁骨缺损

BACKGROUND: Bone morphogenetic protein (BMP) can improve the osteogenesis capacity of tissue-engineered bone. However, how to prolong BMP release is a key for constructing tissue-engineered bone. OBJECTIVE: To study the repair effect of porous calcium phosphate cement (CPC) with bone marrow mesenchymal stem cells transfected with BMP-2 gene on bone defects. METHODS: After modeling of bilateral femoral condyle bone defects, 12 model rabbits were given implantation of porous CPC with bone marrow mesenchymal stem cells transfected with BMP-2 on the left (experimental group) and given implantation of porous CPC with bone marrow mesenchymal stem cells on the right (control group). Bilateral femoral condyles were taken and analyzed histologically at 4 and 12 weeks after implantation. RESULTS AND CONCLUSION: Better osteogenesis including more newly formed bone tissues and faster scaffold absorption was observed in the experimental group compared with the control group at 4 and 12 weeks after implantation. The area of newly formed bone tissues at different time and rate of bone formation at 12 weeks were significantly higher in the experimental group than in the control group (P < 0.001, P < 0.05). These findings indicate that transfer of BMP-2 into bone marrow mesenchymal stem cells combined with porous CPC could increase repair of bone defects.     

脂肪间充质干细胞分化为内皮细胞并体外构建组织工程心脏瓣膜

背景：组织工程心脏瓣膜是利用组织工程技术将种子细胞种植于瓣膜支架上所构建的一种人工瓣膜,目前国内外研究主要集中于种子细胞来源及支架选择上。 目的：探讨人脂肪间充质干细胞体外向内皮细胞诱导分化后的细胞作为种子细胞,脱细胞猪主动脉瓣膜作为支架体外构建组织工程心脏瓣膜的可行性。 方法：利用吸脂术采集脂肪组织,分离、培养脂肪间充质干细胞,流式细胞仪鉴定细胞表型;免疫细胞化学方法及RT-PCR检测细胞分化标志物;应用Triton X-100联合胰蛋白酶的方法制备脱细胞猪主动脉瓣支架,将体外培养扩增的诱导分化后的内皮细胞种植于支架上构建组织工程心脏瓣膜,光镜及电镜下观察组织工程心脏瓣膜的组织学结构。 结果与结论：脂肪组织分离培养的脂肪间充质干细胞向内皮细胞诱导分化后表达CD31、CD34、CD144、Ⅷ因子和内皮型一氧化氮合成酶等内皮细胞特异性抗原;脱细胞猪主动脉瓣膜支架脱细胞完全,弹力纤维及胶原纤维保持完整;构建的组织工程心脏瓣膜可见支架上排列连续的单细胞层。提示脂肪间充质干细胞在体外向内皮细胞诱导分化后已初步具有内皮细胞功能,在脱细胞猪主动脉瓣膜支架上生长良好,可以在体外初步构建组织工程心脏瓣膜。     

瓦楞状组织工程骨支架对种子细胞接种和成骨的影响

背景：不同形状工程骨支架负载种子细胞修复骨缺损的研究效果评价不一,而负载细胞数量的多少是影响疗效的重要因素之一,目前该方面研究证据不多。 目的：自制瓦楞状组织工程骨支架和其他3种形状的支架,比较4种不同形状支架负载种子细胞的数量,以及瓦楞状组织工程骨支架体内成骨时凹槽的优势及特点。 方法：①体外实验：将体积和样本数相同的4组支架分为单纯瓦楞状支架组、无瓦楞支架组、圆柱状支架组和带中空管柱状支架组,分别以相同密度、相同容积的成骨诱导兔骨髓间充质干细胞悬液接种于支架表面,孵育、培养、消化、收集,进行细胞计数、吸光度值检测以及碱性磷酸酶和茜素红染色。②体内实验：将兔随机分为重组人骨形态发生蛋白2/瓦楞状自固化磷酸钙人工骨组,瓦楞状自固化磷酸钙人工骨组和松质骨组,将体积相同的3组支架植入兔L5-6两侧横突间,植入后4,8,12周行大体、组织学观察。 结果与结论：体外实验显示,瓦楞状工程骨支架上滴注的细胞液能充分停留在表面,由于表面瓦楞状凹槽和液体的表面张力以及支架本身的无孔隙性使得细胞液不向培养皿流失,每个样本平均消化下来的正常形态的细胞数量高于其他3组(P < 0.05),吸光度值差异无显著性意义(P > 0.05)。体内实验显示,各时间点重组人骨形态发生蛋白2/瓦楞状自固化磷酸钙人工骨组的成骨量比瓦楞状自固化磷酸钙人工骨组明显多(P < 0.05),与松质骨组之间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。结果证实,实验自制的瓦楞状工程骨支架的形状特点有利于种子细胞负载,从数量上保证了接种种子细胞的有效性,可促进支架大量成骨和段状骨缺损的愈合。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;组织工程全文链接：     

骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体的生物相容性

背景：目前硫酸钙主要被作为抗生素载体和成骨因子载体。 目的：观察骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统的体外缓释效果及与种子细胞的生物相容性。 方法：制备骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统,检测其体外释放性能。将SD大鼠骨髓间充质干细胞经体外诱导培养、扩增后,种植于骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体和单纯的注射式硫酸钙支架上行体外培养。 结果与结论：骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架具有缓释骨形态发生蛋白2的效果,持续时间可达31 d。骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架与大鼠骨髓间充质干细胞具有优良的生物相容性,并且相同时间点支架上的细胞黏附率、细胞数量及细胞碱性磷酸酶活性均明显高于注射式硫酸钙支架;扫描电镜发现两组材料上均有细胞生长,骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞在支架表面和孔隙内生长良好,细胞突起接触融合,细胞密集区域可见细胞外基质形成,大量细胞包绕在材料表面;注射式硫酸钙支架上的细胞黏附数量较少,生长情况不及骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞。     

The delayed addition of human mesenchymal stem cells to pre-formed endothelial cell networks results in functional vascularization of a collagen–glycosaminoglycan scaffold in vivo

This paper demonstrates a method to engineer, in vitro, a nascent microvasculature within a collagen–glycosaminoglycan scaffold with a view to overcoming the major issue of graft failure due to avascular necrosis of tissue-engineered constructs. Human umbilical vein endothelial cells (ECs) were cultured alone and in various co-culture combinations with human mesenchymal stem cells (MSCs) to determine their vasculogenic abilities in vitro. Results demonstrated that the delayed addition of MSCs to pre-formed EC networks, whereby MSCs act as pericytes to the nascent vessels, resulted in the best developed vasculature. The results also demonstrate that the crosstalk between ECs and MSCs during microvessel formation occurs in a highly regulated, spatio-temporal fashion, whereby the initial seeding of ECs results in platelet derived growth factor (PDGF) release; the subsequent addition of MSCs 3 days later leads to a cessation in PDGF production, coinciding with increased vascular endothelial cell growth factor expression and enhanced vessel formation. Functional assessment of these pre-engineered constructs in a subcutaneous rat implant model demonstrated anastomosis between the in vitro engineered vessels and the host vasculature, with significantly increased vascularization occurring in the co-culture group. This study has thus provided new information on the process of in vitro vasculogenesis within a three-dimensional porous scaffold for tissue engineering and demonstrates the potential for using these vascularized scaffolds in the repair of critical sized bone defects.     

小口径组织工程血管在羊体内的远期结果

背景：对小口径组织工程血管的研究至今仍主要集中于体外构建上,体内远期结果的研究少有报道。 目的：观察脱细胞猪股动脉支架和绵羊骨髓间质干细胞体外构建的小口径组织工程血管间置于骨髓间质干细胞供体绵羊体内12个月后组织学改变。 方法：将12只成年绵羊随机分为支架组和再细胞化组,支架组将猪股动脉脱细胞后间置于绵羊右侧股动脉;再细胞化组将体外诱导培养的绵羊骨髓间质干细胞种植于脱细胞猪股动脉支架中,经过体外预适应所构建的小口径组织工程血管(直径< 6 mm)间置于骨髓间质干细胞供体绵羊左侧股动脉;将12只绵羊的自体股动脉设为对照组。12个月后切取支架组和再细胞化组的植入物及邻近受体股动脉,行苏木精-伊红染色和扫描电镜检查,观察植入物和对照组股动脉内皮细胞及中层平滑肌细胞密度,采用邻甲酚酞络合酮法测定2组植入小口径组织工程血管和受体股动脉组织的钙含量。 结果与结论：支架组和再细胞化组植入后12个月内管腔均通畅,无明显管道扩张与狭窄,无腔内血栓形成,无管壁明显增厚等改变,管道内表面均已内皮化。但2组植入物管壁均有僵硬和搏动性减弱,尤以支架组植入物管壁僵硬更明显;支架组植入物管道组织钙含量最高(P < 0.01);支架组和再细胞化组管道中层平滑肌细胞密度均低于对照组(P < 0.01)。与支架组植入物相比,再细胞化组植入物组织钙含量较低(P < 0.05),中层平滑肌细胞密度较高(P < 0.01)。说明利用脱细胞猪股动脉支架体外构建小口径组织工程血管时,提高中层平滑肌细胞密度有助于改善小口径组织工程血管的远期功能。     

脂肪干细胞和生物支架应用于牙槽骨修复

背景：各种生理或病理因素导致的牙槽骨的吸收、缺损是口腔临床医学中的常见问题,但目前较常用的修复缺损牙槽骨的方法不能完全满足临床需要。骨组织工程的出现成为修复骨缺损的研究热点。  目的：就脂肪干细胞的来源和应用价值、生物支架的种类及特性、生物支架对种子细胞的影响及脂肪干细胞复合支架用于动物实验的研究等方面作一总结。 方法：应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中1995年1月至2013年4月关于脂肪干细胞、生物支架及骨修复的文章,在标题和摘要中以“脂肪干细胞,分化、增殖和成骨生物支架,牙槽骨,骨组织工程”或“Adipose stem cells,Differentiation、proliferation and Osteogenesis,Biological scaffold,alveolar bone,bone tissue engineering”为检索词进行检索。选择文章内容与脂肪干细胞和生物支架应用于修复骨缺损有关者,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163篇文献,根据纳入标准选择关于脂肪干细胞和生物支架应用于修复骨缺损的40篇文献进行综述。 结果与结论：脂肪干细胞具有与骨髓基质干细胞相似的分化潜能,因其来源广、易采集、易培养低衰老,成骨分化好和风险小等特点被广泛关注,尤其和生物支架应用于骨修复表现出更好的成骨效果。随着有关各科学的发展牙槽骨缺损的修复有关问题都可以解决,脂肪干细胞和生物支架构建工程骨将是实现真正意义上牙槽骨再生的发展趋势且具有良好的发展前景。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;组织工程全文链接：     

Co-culture of bone marrow fibroblasts and endothelial cells on modified polycaprolactone substrates for enhanced potentials in bone tissue engineering

The creation of a vascularized bed makes the survival of seeded cells on 3-dimensional scaffolds much more likely. However, relying purely on random capillary ingrowth into the porous scaffolds from the host may compromise vascularization of a scaffold. One solution is to transplant cells capable of differentiating into new blood vessels into the scaffolds to accelerate the creation of a vascularized scaffold. Because endothelial cells are the key cells involved in blood vessel formation, the present study was designed to investigate the development of a biomaterial surface that supports endothelial cell attachment and proliferation. The subsequent effects of the material surface modifications on the differentiation and proliferation of human bone marrow-derived fibroblasts (HBMFs) when grown in co-culture with a human bone marrow endothelial cell line (HBMEC-60) were studied. Endothelialization studies showed that the gelatin-coated and hydroxyapatite-coated substrates were superior for HBMEC-60 attachment and proliferation to hydrolyzed-only or untreated polycaprolactone substrates. Co-culture studies showed that the presence of the HBMEC-60 specifically enhanced HBMF cell proliferation and differentiation and that this effect was not observed with co-culture with skin fibroblasts. It is concluded that the co-culture of endothelial cells with HBMFs could be a promising culture system for bone tissue- engineering applications.     

组织工程骨膜包被双相陶瓷磷酸钙修复兔尺骨缺损

BACKGROUND: Periosteum has been shown to play an important role in bone defect repair, but large bone defects are often accompanied by the loss of periosteum. Therefore, tissue-engineered periosteum constructed by tissue engineering technology is attracting more attention. OBJECTIVE: To investigate the effect of the tissue-engineered periosteum which is constructed by mesenchymal stem cells from the peripheral blood and procine small intestinal submucosa and biphasic calcium phosphates on the repair of bone defects in rabbits. METHODS: Mesenchymal stem cells from peripheral blood were seeded onto the procine small intestinal submucosa to construct the tissue-engineered periosteum, and then the cell growth was observed through live/dead staining. The bone defect model of 15 mm in length in the left ulna was created in the 30 healthy New Zealand rabbits, followed by randomly assigned to 3 groups, and then treated with biphasic calcium phosphates and tissue-engineered periosteum-coated biphasic calcium phosphates, respectively. The remaining rabbits received no treatment as controls. Therapeutic effects were compared by X-ray and histological examinations among groups. RESULTS AND CONCLUSION: Live/dead staining found that the mesenchymal stem cells grew well and the cell number increased gradually. X-ray Lane-Sandhu scores of the group treated with tissue-engineered periosteum-coated biphasic calcium phosphates were highest, followed by the biphasic calcium phosphates group and the control group at postoperative 4 and 8 weeks (P < 0.05). Histological examination showed that the group treated with tissue-engineered periosteum-coated biphasic calcium phosphates had more osteoblasts, compared with the other two groups. In conclusion, the biphasic calcium phosphate scaffold coated by the tissue-engineered periosteum that is constructed by mesenchymal stem cells from peripheral blood and procine small intestinal submucosa is feasible to repair bone defects.      

脂肪干细胞与三维支架体内外培养构建的组织工程化气管

背景：气管替代物包括自体组织皮瓣、气管同种异体移植、人工材料支架和无活力组织移植等,但均因为相关严重并发症和获取困难等因素使临床应用遇到很大困难。 目的：利用脂肪干细胞与聚乳酸-乙醇酸共聚物(poly-D,L-lactio-co-glycolic acid,PLGA)、聚三亚甲基碳酸酯(poly(trimethylenecarbonate),PTMC)共聚物支架构建组织工程化气管支架模型。 方法：组织块法原代分离培养SD大鼠脂肪干细胞,脂肪干细胞行流式细胞术及多向分化能力鉴定,分别种植于PLGA-PTMC支架,经体内体外培养后行免疫组织化学及扫描电镜观察。 结果与结论：大鼠脂肪干细胞接种于支架后,呈球形,伸展出伪足,均匀贴附PLGA-PTMC支架,细胞间相互融合成团;经体内培养后,新生毛细血管丰富。PLGA-PTMC支架具有良好的生物相容性,无细胞毒性,其多孔的三维立体状结构适合脂肪干细胞黏附生长。经体内、体外培养得到组织工程化气管模型,新生血管丰富,可以作为有效的气管替代物。