纤维蛋白基生物材料在组织工程中的应用

纤维蛋白基材料包括纤维蛋白原和纤维蛋白，是一种具有良好生物相容性和生物降解性能的天然聚合物材料，已被广泛应用于开发各种组织工程支架和生长因子释放系统。为满足不同组织工程对支架三维结构和力学性能的要求，纤维蛋白基材料可以制成凝胶、黏胶、微珠和纳米纤维，也可以单独使用或与其他材料复合。文章讨论了纤维蛋白基材料的主要性能，并重点论述了此类材料在组织工程中的应用现状和面临的问题。     

新型组织工程软骨支架材料及其构建技术的改进

软骨组织损伤后自身修复能力有限, 组织工程学使得关节软骨的生物学替代物即人工软骨显示出美好的前景。软骨生物支架材料为组织工程的重要一环, 探讨软骨生物支架材料的研究进展对构建人工软骨具有重大意义。通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用, 进行多材料复合, 以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来人工软骨生物支架材料的主要研究方向。     

高分子生物材料快速成形构建组织工程支架的研究

学术背景：组织工程支架为细胞的生长和组织的再生提供了一个临时平台,在整形外科中有很好的应用前景。很多学者对用于制备支架的可降解生物材料作了研究,传统的材料成形方法因其局限性,逐渐被近年发展起来的快速成形技术所取代。 目的：研究高分子生物材料的成形性以及用于制备支架的快速成形技术,为每种技术（三维印刷、熔融堆积成形、选择性激光烧结）选择合适的材料提供参考。 检索策略：应用计算机检索CNKI数据库和Elsevier全文电子刊1995-01/2007-12的有关文献,检索词为"生物材料,快速成形,tissue engineering; scaffold; biomaterial; collagen; chitosan; fibrin; PLA; PLGA; PGA; PCL; PEG; rapid prototyping; 3D printing; fused deposition modeling; selective laser sintering"。对文献进行筛选,纳入标准：①选取针对性强,相关度高的文献。②对同一领域的文献选择近期发表或权威杂志的文献。③排除重复研究的文献。最后31篇被选用。 文献评价：选用31篇文献,其中5篇为综述、其余均为实验研究。 资料综合：具有良好的生物相容性和机械性能的聚乳酸、聚乳酸-乙二醇酸、聚己内酯等高分子聚合物,是组织工程支架快速成形技术的首选材料。天然高分子材料如胶原、壳聚糖等的机械性能较差,但生物相容性好,可作为辅料用于支架的快速成形。三维印刷、熔融堆积成形、选择性激光烧结快速成形技术制备出的支架均具有高的孔隙率,高的表面积体积比,孔与孔之间完全通透,宏观形状可控,孔隙率和孔径独立控制等优点。 结论：快速成形技术以其快速、经济的工艺流程,为组织工程支架的制备和实验研究提供了一个新途径。     

组织工程支架材料在脊髓损伤修复中的应用*

背景：脊髓损伤最初往往会导致细胞和组织的不断丢失,组织工程支架可以模拟细胞外基质的生理状态,从而有利于细胞的黏附、迁移、扩增和分化。 目的：总结近年来组织工程支架材料联合细胞和/或细胞因子修复脊髓损伤的新进展。 方法：应用计算机检索PubMed、Ovid Medline及CBM数据库中2000-10/2010-10 与组织工程支架材料修复脊髓损伤相关的文章。 结果与结论：组织工程材料治疗脊髓损伤需要3 因素：种子细胞、组织工程支架、细胞因子。组织工程支架对于损伤脊髓断端起到桥接作用,而种植于材料的种子细胞和/或细胞因子可以促进神经轴突的生长和迁移。可用于组织工程支架的材料可分为天然材料和人工合成材料,包括胶原、壳聚糖、琼脂糖/藻酸盐、聚乳酸、纤连蛋白、聚羟基乙酸/聚乳酸、聚β羟丁酸等,动物实验已经取得一些成果,显示组织工程支架材料联合细胞移植修复效果更好,但临床上目前尚无开展组织工程支架材料修复脊髓损伤的研究。     

脱细胞组织基质材料构建组织工程血管支架的特点与效应

摘要 目的：评价组织工程血管支架材料的特性和发展前景。 方法：以 “组织工程,组织工程血管,支架材料”为关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关生物材料与组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以26篇文献为主重点讨论了组织工程血管材料的种类及其性能。 结果：血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程。纤维蛋白制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复。明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现支架自身的“血管化”,但机械性强度低。天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势构建出性能良好的组织工程化血管。纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植。 结论：近年来组织工程血管发展迅速,但到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料。天然生物材料成为目前研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合血管支架要求,这就迫切希望新材料的出现,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的。 关键词：脱细胞基质;组织工程;血管支架;复合材料;纳米生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.47.028     

软骨组织工程载体材料的研究与进展

随着组织工程技术的兴起,利用组织工程的方法和手段修复软骨缺损成为一种新的治疗模式,其中寻找一种合适的软骨细胞载体则是当前软骨组织工程研究的焦点之一。文章从人工合成的可降解性聚合物和天然的细胞外基质替代物(天然高分子聚合物)两方面的进展做一综述,总结了各种载体的优缺点。     

心肌组织工程支架材料：从研究到应用还有多远？**

目的：寻求在心肌组织工程中,能为培养的种子细胞提供可靠的仿生型心肌细胞外基质材料。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1996-01/2007-08关于组织工程支架材料的文章。 结果：具有良好的生物相容性和机械性能的天然生物支架材料是心肌组织工程支架快速成形技术的首选材料。天然生物材料如胶原、壳聚糖等机械性能较差,可塑性不强,但生物相容性好,可用于心肌支架的快速成形。三维打印、激光烧结、立体印刷技术、选择性激光烧结快速成形技术制备出的支架均具有高的孔隙率,高的表面积体积比,孔与孔之间完全通透,宏观形状可控,孔隙率和孔径独立控制等优点。 结论：采用离散/堆积成型原理,利用计算机和纳米高分子技术等高科技,结合传统心肌组织工程支架生物材料,对生物材料应用表面修饰或改性技术,有望为心肌组织工程提供较理想的支架材料。 关键词：支架材料;心肌组织工程;纳米生物材料;支架成型 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.030     

聚吡咯类生物材料在组织工程中的应用

背景：聚吡咯因其特殊的电学性质被广泛应用于生物医学工程领域。近20年来,在组织工程领域有越来越多的关于其作为施电细胞组织培养基底用于组织和细胞再生方面的研究。 目的：全面了解聚吡咯类生物材料在不同类组织工程中的应用,为今后该类材料在组织工程方面的进一步研究以及新型医学生物材料的研发提供思路。 方法：以“polypyrrole”为检索词,应用计算机检索Pubmed数据库,中国生物医学文献数据库1990/2010发表的相关文章。纳入与聚吡咯组织工程应用密切相关的文献,排除重复性研究。 结果与结论：共检索到762篇文献,排除无关重复的文献,保留51篇文献进行综述。目前聚吡咯类生物材料主要用于神经组织工程、心血管组织工程、骨及肌肉组织工程、皮肤组织工程等方面。这类生物材料由于其多功能性以及良好的生物相容性,对于未来新型组织工程材料的研发以及组织工程的进一步研究具有重大的价值。 关键词：聚吡咯;生物材料;应用;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.47.042     

泌尿系统组织工程支架材料的发展与应用

背景：应用组织工程方法进行膀胱、尿道、输尿管以及阴茎海绵体等各类泌尿器官重建的报道逐年增加,其中各类重建器官中支架材料的应用显得十分重要。 目的：结合近年来的相关文献,对组织工程支架材料在泌尿系统修复和重建中的应用进行总结。 方法：由第一作者应用计算机检索Pubmed 2003-01/2009-11 相关文章,检索词为“tissue engineering, biomaterials ,urethra,bladder,urology”,并限定语言种类为“English”;同时检索中国期刊数据库2003-01/2009-11 的相关文章,检索词为“组织工程,支架材料, 尿道,膀胱,尿路”,并限定文章语言种类为中文。选择文章内容与组织工程支架在泌尿系统中的应用相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：利用组织工程生物材料作为支架进行组织或器官修复与重建是目前泌尿系统组织工程研究的主要领域,各种天然、人工及复合材料相继用于动物实验或临床应用,尤其最近纳米技术的发展及应用为组织工程又开辟了一条新的途径,因此根据组织特性选取理化性质及超微结构相似的替代材料将是泌尿系统组织工程支架材料发展的方向。 关键词：泌尿系统;组织工程;生物材料;支架;种子细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.043     

以3种材料为载体体外构建组织工程软骨

背景：纤维胶原蛋白被公认是非常理想的载体,但其胶性易流动,降解较快,且通透性有待置疑。而海绵状胶原蛋白多微孔,三维立体结构,吸附性好,临时基质与细胞基质相近（Ⅱ型胶原）,作者所查文献中作为骨髓间充质干细胞载体用于软骨形成的报道较少。 目的：对比观察骨髓间充质干细胞在纤维蛋白海绵、生物蛋白海绵、明胶海绵载体中软骨形成的能力和可行性。 设计、时间及地点：体外对比观察实验,于2004-12/2008-08在海南省人民医院中心实验室完成。 材料：纤维胶原蛋白海绵由美国Sigma 公司提供,生物蛋白海绵 (主要成分为Ⅱ型胶原,并吸附定量的碱性成纤维细胞生长因子)由辽宁绿谷制药有限公司提供,明胶海绵由南京金陵制药有限公司提供。 方法：抽取猪髂骨骨髓血,用密度梯度离心法分离出有核细胞,在含转化生长因子β1的DMEM培养液中扩增骨髓间充质干细胞,将第3代骨髓间充质干细胞以载体内多点注射和表面点滴法植于Ⅱ型纤维胶原蛋白海绵、生物蛋白海绵及明胶海绵3种载体上,继续以含有转化生长因子β1的DMEM培养液体外培养。 主要观察指标：观察细胞的生长情况,于4周取材进行大体组织观察,组织学分析及超微结构观察。 结果：骨髓间充质干细胞在体外分离后可在转化生长因子β1培养液下扩增。纤维胶原蛋白海绵组可见少量的软骨基质与细胞;生物蛋白海绵组可见较多的基质与软骨细胞,细胞生长活跃,明胶海绵组可见少量散在的胶原基质,但无细胞生长。生物蛋白海绵组软骨细胞阳性数量多于纤维胶原蛋白海绵组(P < 0.01),两组都明显多于明胶海绵组（P < 0.01）。 结论：骨髓间充质干细胞在生物蛋白海绵载体中软骨形成能力最强,纤维蛋白海绵次之,而明胶海绵与细胞生长不同步,软骨形成能力最差。     

微球细胞支架在骨组织工程中的应用*★

摘要：骨组织工程的难点之一在于获得大量表型正确的细胞。作为骨组织工程的核心内容，细胞支架领域发展迅速。微球不仅被广泛用于组织工程种子细胞扩增，还可直接作为载体将细胞传递至骨缺损部位，并作为支架支持新生骨组织生长。目前微球支架材料包括人工合成或天然来源的聚合物和陶瓷两种，微球支架通过微囊包裹或支架贴附与细胞结合，直接植入或与可注射基质结合后注入骨缺损部位，实现骨组织的修复。微球细胞支架以其细胞扩增高效性及细胞传递微创性，在组织工程中显示了良好的应用前景和潜力。 关键词：微球；微囊；细胞支架；骨组织工程     

Protein disulfide isomerase as a trigger for tissue factor-dependent fibrin generation

Recent evidence suggests that protein disulfide isomerase (PDI) represents an injury response signal that can activate tissue factor (TF), a major initiator protein of blood coagulation. PDI was found to be specifically exposed at the site of vessel injury, originating both from disrupted vessel-wall cells and adhering platelets. The exposed PDI promotes TF-dependent fibrin deposition in different mouse models of thrombosis. In particular, PDI can mediate stimulation of circulating (intravascular) TF present on microparticles. It has been proposed that PDI activates TF by changing the disulfide status of the membrane-proximal Cys186-Cys209 pair of TF. Indeed, PDI was shown to cleave mixed disulfide bonds of TF with glutathione. This might enable the formation of an intrachain disulfide bond which is associated with an increased procoagulant efficiency of TF. The PDI-induced activation of TF could represent the primary step of the entire coagulation process.     

干细胞在皮肤组织工程中的应用

目前还没有一种理想的组织工程皮肤能满足临床严重皮肤缺损患者的需求,其重要原因之一是无合适的种子细胞来源。干细胞在皮肤组织工程中的应用已取得了很大进展,但仍存在一些问题需要解决。基于此,文章重点介绍了胚胎干细胞、表皮干细胞和间充质干细胞等有代表性的干细胞的分离、培养以及在皮肤组织工程中的应用现状,并提出了存在的问题和下一步的研究方向,以期研制出更理想的组织工程皮肤替代物。     

骨膜细胞在骨组织工程中的应用

随着骨科学的发展，骨组织缺损治疗这一难题尤显突出，急需一种更为有效的疗法。骨膜中存在能够自我复制并能多向分化的骨祖细胞，在机体损伤时参与组织的修复。骨膜细胞的体外培养及骨膜细胞注射治疗小范围骨缺损已获得成功。实验表明，在适合的支架材料上，骨膜细胞可在一些特定的细胞因子调控下分化成骨，这些新生骨在组织形态及化学成分上与体内天然骨基本一致，并且能够与天然骨接合并继续生长。探寻合适的支架材料及体外诱导条件，使骨膜细胞能真正实现体外成骨，形态可塑，是骨组织工程临床应用的关键所在。     

组织工程学技术在尿道狭窄中的应用

背景：由于尿道狭窄的治疗中缺乏理想的尿道修复及重建材料,疗效均不满意。组织工程技术在尿道修复重建的应用近年来发展迅速,因此寻求理想的尿道狭窄修复替代材料成为了当前研究的热点。 目的：总结并探讨组织工程技术的发展及在尿道狭窄修复中的应用。 方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：1989/2009)和Medline(1989/2009)数据库,检索词分别为“尿道修复,组织工程,干细胞”和“tissue engineering,urethra engineering,BMMSCs”,语言分别设定为中文和英文。主要从干细胞技术,生物支架材料以及自体组织器官的构建3个方面对组织工程技术进行尿道狭窄修复重建做了阐述。从国内外最新研究及临床应用两方面进行总结,着重评价基础研究和临床应用的效果。 结果与结论：共检索到96篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入30篇文章。干细胞技术对于长期的尿道狭窄修复重建在疗效评估欠缺较可靠的证据,生物支架材料作为新兴材料,具有良好的组织相容性,在临床应用中已经取得了较好效果。尿道组织化器官的构建对于尿道狭窄修复重建长期的疗效缺乏有效的评估。结果表明生物支架材料用于尿道狭窄的修复重建时效果较好,而干细胞技术和尿道狭窄修复重建治疗尿道狭窄时,其疗效评估欠缺可靠的证据。     

脂肪间充质干细胞在组织工程中的应用

背景：脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,可作为组织工程的种子细胞来源。 目的：深入认识脂肪间充质干细胞的生物学特性,对其在组织工程中的研究进展及临床应用、基础研究前景进行探讨。 方法：以adipose tissue-derived stem cell,tissue engineering,stem cells为检索词,检索Pubmed 数据库(1999-01/ 2009-06)。以脂肪间充质干细胞,组织工程为检索词,检索CNKI期刊全文数据库(1999-01/2008-12)。文献检索语种限制为英文和中文。以脂肪间充质干细胞成骨和软骨的能力以及脂肪间充质干细胞和基因转染技术联合治疗疾病的效果为评价指标。纳入大鼠脂肪和骨髓来源间充质干细胞成骨分化比较的体外研究,排除重复性研究及目的与本文不相关的研究。 结果与结论：脂肪间充质干细胞取材方便,来源丰富,可在体外稳定增殖传代,与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,在一定诱导条件作用下可以定向分化为中胚层及内、外胚层组织细胞。脂肪间充质干细胞联合组织工程学支架在一定程度上可以修复骨、关节软骨的缺损,但新生软骨的质量与周围软骨的连接、生物力学强度、未来退化等都与正常的软骨有一定差距,尚需深入研究。随着人们对成体间充质干细胞研究的不断深入,发现因间充质干细胞具有自我扩增和分化潜能,使导入的“外源基因”能够有效扩散;获取和体外扩增比较容易,可在体外对其进行基因改造和修饰,且其易被外源基因转染。因此,脂肪来源的间充质干细胞可以结合基因工程学,应用于基因治疗。但是在当前研究方面,尚存在基因载体潜在致癌性,转染后对人体及干细胞是否产生不良影响等问题尚未阐明。     

Application of iron oxide anoparticles in neuronal tissue engineering

<正>Since the introduction of nanotechnology,nanoscale materials have developed rapidly and have been applied in various fields including in the pharmaceutical industry,medicine,and tissue engineering.Among a variety of nanomaterials,magnetic iron oxide nanoparticles(IONPs)have been intensively investigated for numerous in vivo applications such as gene and drug delivery,diagnostics,cell labeling and sorting.Compared to nanoparticles made from other ma-     

间充质干细胞在组织工程中的应用进展***☆

背景：间充质干细胞主要存在于结缔组织和器官间质中,具有强大的增殖能力和多向分化潜能及免疫调节等多种功能;同时具有来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化等优点,因而在组织工程,基因治疗等领域日益受到重视。 目的：综述不同来源间充质干细胞的生物学特性、对其他细胞的支持作用、免疫原性、免疫调节作用及其应用。 方法：应用计算机检索2001-03/2010-03 PubMed数据库相关文章,检索词为“mesenchymal stem cells,tissue engineering”,同时检索万方数据库相关文章,检索词为“间充质干细胞,组织工程”。共检索到文献182篇。 结果与结论：间充质干细胞来源于中胚层间充质,不仅具有多向分化的潜能,单独应用于组织工程,而且具有为其他细胞的生长繁殖提供支持的作用,可以调节机体的免疫状态等特性而被广泛应用于医学领域。目前,间充质干细胞功能的研究虽然取得了一些成就,但有关研究才刚刚起步,仍存在许多理论和技术问题,对于如何有效控制其在体内定向分化、增殖、迁移并整合参与宿主细胞组织功能还需要大量深入和系统研究。     

Application of adult stem cells in neural tissue engineering

INTRODUCTION The basic principle of tissue engineering is to compound cells with bi- ological activity and specific functions after in vitro culture and prolifer- ation with scaffold based on the principle of cell biology and engineer- ing for repairing a…