血管化组织工程骨的研究进展

组织工程骨的研究为解决大块骨组织缺损修复提供了新思路和新方法。血管化在骨修复过程中起重要作用。就血管化组织工程骨的生长因子、种子细胞和载体支架等方面的最新进展进行综述。提出了目前尚需解决的问题和对未来研究的展望。     

组织工程骨的血管化策略

背景：如何在构建组织工程骨的同时重建其血液供应,已成为骨组织工程从基础研究向临床应用过渡的关键性问题。 目的：对组织工程骨构建过程中一系列促进血管化的方法进行综述。 方法：由第一作者检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)1974至2008年有关组织工程骨构建过程中促进血管化方法的文献,检索词为“组织工程骨,血管化,骨缺损,血供”。阅读文献标题和摘要进行初筛,排除与本文研究目的无关及内容重复的研究,共保留61篇文献归纳总结。 结果与结论：组织工程骨构建过程中促进血管化的方法主要包括体内及体外两方面。体外方案例如血管内皮细胞、生长因子,体内方案例如血管束、带血管蒂筋膜瓣、带血管蒂肌瓣、带血管蒂骨膜瓣等均对组织工程骨构建过程中的血管化进程具有促进作用。虽然血管化组织工程骨的研究取得了很大的发展, 但仍然存在诸多不足。相信随着血管形成机制基础研究的深入,控释生长因子及其协同作用能力的提高,优化选择使用种子细胞,改进材料的结构性能,血管化组织工程骨将具有日益广阔的前景。     

组织工程骨的体外预血管化

背景：组织工程骨的应用是一种新兴的解决骨缺损的先进手段,但是由于受到植入体无营养代谢的限制,难以大量应用于临床。组织工程骨预血管化研究就是针对这一局限性,进行人工植入体的前瞻性和程序性的血管构建,以期解决植入体的营养代谢问题,国内外学者已取得大量研究成果。 目的：对组织工程骨体外预血管化实验研究成果和发展趋势进行多层次分析探讨。 方法：检索CNKI数据库和Pubmed数据库2000至2012年文献,中文检索词：组织工程骨,血管化,植入支架,成骨细胞,血管内皮细胞,共培养,英文检索词：bone engineering, endothelial cells, osteoblast, implant, cells co-culture。按照基础骨生理研究、体外细胞实验研究和材料学研究进行分类,完成组织工程骨体外预血管化研究的综述。 结果与结论：共纳入60篇文献进行分析。此次检索的文献证明,在正常骨组织中,微血管的发生对成骨具有重要的调控作用,目前组织工程骨研究正在模拟人体内血管再生这一生理过程,设计完成了大量体外预血管化的实验,证实了血管预成型的应用有利于组织工程骨的体内存活和骨化,为组织工程骨临床应用指明了发展方向。     

组织工程骨预制及其血管化的研究进展

组织工程化骨预制技术是目前骨组织工程领域的研究热点。从组织工程骨的预制、血管化及预制骨骨缺损修复作用三个方面对组织工程化骨预制技术研究的现状和发展趋势进行了回顾和展望。旨在分析当前的研究成果与组织工程化骨预制技术的最终广泛临床应用之间存在的差距，并为尽快缩短这一距离提供合理的设想。     

大块血管化组织工程骨修复的骨缺损

背景:目前在构建较大体积组织工程骨方面还存在比较多的问题,其中最主要的就是缺血坏死。血管化的构建是保证大块组织工程骨生物学功能的关键因素。目的:制备大块血管化组织工程骨,行原位移植修复兔股骨干大面积缺损,探讨组织再生方式及特点。方法:建立仿兔股骨干结构支架材料内血管化预构模型,基于预构血管化支架,再构建大块血管化组织工程骨。18只8周龄新西兰大白兔分成实验组和对照组,实验组用大块血管化组织工程骨进行体内原位移植;对照组体内原位移植大块组织工程骨,未进行血管化处理。造模后2,4,8周通过大体观察、X射线片以及组织切片观察比较2组大块骨缺损的修复情况。结果与结论:大体观察及影像学观察结果均显示,造模后2,4,8周实验组的成骨情况均优于对照组。实验组兔造模后2,4,8周的新生骨组织占总移植骨面积比均显著高于对照组(P0.01)。提示修复大面积的骨缺损,采用大块血管化组织工程骨比单纯采用组织工程骨的效果更好。     

组织工程骨预制及其血管化的研究进展

组织工程化骨预制技术是目前骨组织工程领域的研究热点。从组织工程骨的预制、血管化及预制骨骨缺损修复作用三个方面对组织工程化骨预制技术研究的现状和发展趋势进行了回顾和展望。旨在分析当前的研究成果与组织工程化骨预制技术的最终广泛临床应用之间存在的差距,并为尽快缩短这一距离提供合理的设想。     

多细胞构建血管化组织工程骨在骨修复中的应用

背景:组织工程骨构建体的血管化性能不足是限制骨组织工程用于修复大尺寸骨缺损临床应用的主要挑战.目的:对近年来利用骨形成细胞和血管生成细胞构建组织工程构建体(基于支架或无支架)在骨修复中的应用进行了概述,以期实现组织工程骨可持续的血管生成及生成功能完善的血管,从而提高骨组织工程在大尺寸骨缺损修复应用中的细胞存活率、并为促...     

流体切应力促进组织工程骨成骨和血管化的研究进展

流体切应力在组织工程学中得到越来越多的重视。通过模拟流体切应力作用于骨组织后对感应细胞（成骨细胞和血管内皮细胞）产生刺激,达到骨量增多和快速血管化的目的。通过阐述流体切应力对成骨细胞和血管内皮细胞的作用机制,为促进组织工程骨的成骨和血管化提供思路和依据。     

颌骨组织工程血管化的研究进展

组织工程是颌骨缺损修复的研究热点和重要方向,但其血管化问题尚未得到完全解决,这限制了其临床应用于大体积颌骨缺损的修复。支架、种子细胞和生长因子作为组织工程三要素在血管化进程中扮演重要角色。因此,各种体内外促血管化策略如应用促血管生成细胞、复合促血管生长因子、优化支架的成分与外形及内部结构设计、采用外科手段等近来得到广泛研究,本文将对此作一综述。     

血管化鹿茸软骨组织与骨组织修复

BACKGROUND:Deer antlers are the only known mammalian organ that can regenerate periodically, and its cartilage is rich in blood vessels. Study on deer antler vascularized cartilage can uncover the antler biological characteristics and is of vital significance for bone repair and regenerative medicine. OBJECTIVE:To review the distribution of blood vessels in antler cartilage tissue, the generating process and mechanism of blood vessels, cytokines influncing angiogenesis, and to analyze the features of deer antler models in bone tissue engineering, providing medical reference for bone repair. METHODS: A computer-based online search of PubMed and CNKI databases was performed using the keywords of “deer antler, bone tissue engineering, vascularized cartilage” in English and Chinese, respectively. Articles concerning antler histology, morphology, antler cartilage and vascularized cartilage and bone tissue engineering were enrolled and repetitive studies and irrelevant articles were excluded. RESULTS AND CONCLUSION: Fifty-one eligible articles were selected finally. Deer antler is a kind of periodic regenerative bone, and antler cartilage is different from normal cartilage that is rich in blood vessels with the growth speed of 2.7 cm/day. Scholars have studied the vascularization of antler cartilage tissue, and obtained some achievements. Exploring the distribution of antler blood vessels in cartilage tissue, the generating process and mechanism of antler blood vessels, the cytokines acting on antler angiogenesis, as well as analyzing the advantages of deer antler model for bone tissue engineering provide a reference for tissue-engineered cartilage vascularization. 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     

颌面部及牙周组织工程骨的血管化和成骨策略

背景：颌面部骨缺损以及牙周组织缺损是影响人类功能和美观的重要疾病之一,组织工程骨成为了修复颌面部骨和牙周组织缺损的主要手段。目前已形成了种子细胞及细胞共培养、支架材料、微环境三者复合以构建组织工程骨的基本模式,将组织工程骨进行预血管化并促进其快速成骨可以减少植入物的坏死、吸收,提升骨缺损修复的成功概率。 目的：归纳总结近5年内组织工程骨在口腔颌面部及牙周组织上的研究新进展。 方法：对CNKI数据库和PubMed数据库2010年至2015年文献进行检索,中文检索关键词为：颌面;组织工程骨;骨再生;血管化;基因修饰;种子细胞;支架材料;微环境,英文检索词为：oral and maxillofacial,bone tissue engineering, bone regeneration,vascularization,Genetic modification,Seed cells,Support material, Micro environment。排除无关性研究、重复性研究,保留68篇中英文文献进行归纳总结。 结果与结论：组织工程骨在修复口腔颌面部及牙周缺损上的应用得到了巨大发展,在三维结构的支架材料上加载基因修饰的种子细胞可以有效的促进血管化进程,提高成骨效应,增加颌骨缺损修复术的成功概率。此外,在牙槽嵴缺损处或新鲜拔牙窝处植入组织工程骨材料,可以有效的恢复和保存牙槽嵴高度和宽度,为后续的修复治疗保证了良好的骨条件。在植入组织工程骨后,可在缺损处加载不同的外部环境刺激,可以通过调节细胞外基质成分或信号通路来改变血管化进程,而血管化是建立有效血循环,保证植入支架成功的前提条件。 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     

体外构建血管化组织工程心肌

目的:探讨体外构建血管化组织工程心肌的可行性。方法:大鼠骨髓间充质干细胞以浓度为10μmol/L的5-氮胞苷诱导为心肌细胞并用DAPI标记、骨髓源内皮祖细胞以内皮细胞培养基EGM2-MV定向诱导为内皮细胞并用CM-dil标记。标记后的心肌细胞与内皮祖细胞按2:1比例,以4×10~6个/ml的密度种植于Matrigel基质胶支架上。同种密度心肌细胞种植为对照组。对复合体形态、细胞分布等进行观察。结果:H-E染色及荧光显微镜观察可见两组复合体的细胞分布均匀,生长状态良好;单纯心肌细胞种植组可见细胞黏附聚集生长,并未出现网状结构,而2:1混合培养组24 h后可见内皮细胞相互连接成网状结构,出现典型的成血管现象,且形成的血管样结构明显多于对照组;心肌细胞凋亡数较对照组少。结论:骨髓源性心肌细胞与骨髓源性内皮细胞联合种植于Matrigel基质胶共培养,可于体外成功构建血管化组织工程心肌。     

可降解组织工程骨材料及其血管化研究:问题与应用前景

背景:利用可降解组织工程骨材料治疗骨缺损是目前的最佳选择,如何保证材料充分地血管化已成为骨组织工程从基础研究向临床应用过渡的关键性问题。目的:综述可降解组织工程骨材料及促进其血管化的方法。方法:由第一作者检索PubMed数据库及PMC数据库1993至2013年有关可降解组织工程骨材料及促进其血管化方法的文献,检索词为degradable materials;bone tissue engineering;angiogenesis;vasculogenesis;osteogenesis。结果与结论:目前常用的可降解组织工程骨材料包括合成高分子材料、镁合金、生物活性玻璃、钙磷盐陶瓷及其复合物。可从支架构建,生长因子、内皮祖细胞的应用,细胞共培养、显微外科技术支持等方面促进组织工程骨材料血管化。虽然血管化组织工程骨研究取得了很大发展,但仍然存在诸多不足。相信随着血管形成机制及分子基础研究的深入、改进材料的结构性能、控释生长因子及提高其协同作用能力、优化种子细胞混合培养及提高显微外科技术,血管化组织工程骨将具有日益广阔的前景。     

受损心肌组织工程修复材料的血管化

背景:心肌组织缺乏再生能力,受损后通过组织工程方法进行修复,而血管化在修复中起着重要作用。目的:就受损心肌组织工程修复的支架材料设计、输送血管生长因子、体内预血管化和体外预血管化等方面的最新研究进展进行综述。方法:以Vascularization;Myocardium;Tissue Engineering;Regeneration Medicine为检索词,应用计算机检索1995-01/2010-04Science direct数据库和Archive of Issues Nature数据库,检索到文献150篇,保留32篇进行分析。结果与结论:支架的结构、成分和物理性质影响着血管化的速度以及新生血管的完整性和功能。合理添加各种不同的血管生成因子能加快血管化进程。目前的研究表明,体内预血管化是最高效的,但患者需要承受两次外科手术和部分血管缺失。体外预血管化技术风险小,但普通医院无法满足苛刻的培养条件。另外,有必要建立一种能模拟体内微环境并且没有异源物质的基质。直至今日,所有模型都只能达到微米级的厚度,离真正的临床治疗还有很远的差距。     

血管组织工程

血管组织工程学的目的就是在体外构建理想的血管移植物 ,移植后无免疫排异反应 ,能维持移植血管腔的长期通畅。本文讲述了血管组织工程的定义、生物相容性材料的选择、体外构建自体血管的方法及当前已取得的成果和新进展 ,同时指出了目前尚需解决的问题和对未来研究的展望     

血管组织工程

血管这的目的就是在体外构建理想的血管移植物，移植后无免疫排导反应。能维持移植血管腔的长期通畅，本文讲述了血管组织工程的定义、生物相容性材料的选择、体外构建自体血管的方法及当前已取得的成果和新进展。同时指出了面解决的问题和对未来研究的展望。     

血管内皮细胞促进组织工程骨血管化的研究进展

组织工程骨的血管化问题严重制约了大块组织工程骨的发展和运用.血管内皮细胞对组织工程骨血管化具有重要促进作用,根据血管化过程中血管内皮细胞的来源不同,将血管化过程分血管发生和血管生成两种形式.成骨细胞和血管内皮细胞共同培养时可以相互促进生长.目前对组织工程骨血管化进行了血管内皮细胞新的来源,细胞混合培养和体内试验等方面的探索.     

血管铸型技术检测组织工程多孔支架血管化的实验研究

目的　探索利用血管铸型技术观察组织工程多孔支架体内再血管化情况的可行性。　方法　将DegraPol多孔管状支架置入SD大鼠腹腔大网膜包埋1周,应用解剖学中的血管铸型技术,观察组织工程支架体内形成新生血管的情况。　结果　大网膜包埋后在DegraPol支架外部发现有较多的蓝色显影微细血管环绕,在微孔支架内部,蓝色显影穿透支架并沿支架内孔分布。　结论　血管铸型适合用于微血管检测,可作为组织工程人工器官再血管化检测的一种新方法。     

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。