组织工程皮肤的研究新进展

组织工程皮肤是指由细胞或细胞外基质或由两者共同结合组成的皮肤产品,足应用生命科学和工程学的原理与技术将种子细胞与适当的支架材料相结合构建出的用于修复、维护和改善损伤皮肤组织功能和形态的生物替代物。目前的组织工程皮肤包括自体或异体培养的表皮片、真皮替代物及含表真皮双层结构的皮肤替代物二种,已成为修复大面积、深度皮肤缺损创面最有应用前景的方法之一。皮肤组织工程的研究内容主要包括三个方面,即皮肤种子细胞培养、真皮支架材料和体外构建活性复合皮。本文即从这三方面对组织工程化皮肤的研究进展作一简要综述。     

骨组织工程及其应用综述

组织工程学是近年发展起来的一门新学科，其中，骨组织工程研究进展较快，有望成为骨缺损修复的有效手段.本文就其种植基质材料、种子细胞及应用等研究进展作一综述.     

重组骨脱细胞细外基复合Wistar大鼠成骨细胞体外培养的形态学观察

目的新型重组骨脱细胞细胞外基质(REAECM)的制备及其细胞相容性的初步检测,为骨组织工程寻找一种新型的细胞外支架提供实验依据。方法应用体外细胞培养技术,对鼠成骨细胞和REAECM体外进行联合培养1-4周,通过相差显微镜、光镜、电镜观察细胞在材料中的生长情况。结果成骨细胞可以在REAECM上发生良好的黏附、增殖,并且可以长入REAECM的孔隙内。结论REAECM可作为构建组织工程骨的一种较好的支架材料,具有网状孔隙结构;在体外和成骨细胞复合培养时表现出良好的细胞相容性,可以作为一种天然的骨组织替代材料。     

组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用

背景：泌尿外科组织工程技术为泌尿道组织、器官的微创修复和功能重建带来了新的希望。近年来,有关泌尿系组织工程支架材料的研究以及组织工程化组织如肾脏、输尿管、膀胱、尿道等的实验和临床研究报道层出不穷。 目的：总结近年组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用情况。 方法：由作者应用计算机检索万方数据库(http://med.wanfangdata.com.cn/),检索时限1998-01/2010-12。检索关键词：输尿管;膀胱;尿道;支架材料;组织工程。纳入标准：①泌尿系组织工程所用生物支架材料制备方面的文章。②组织工程支架材料修复泌尿系统损伤方面的文章。排除标准：重复研究或较陈旧文献。根据纳入排除标准共保留相关文献41篇。 结果与结论：近年来,泌尿系组织工程支架材料的研究较为迅速,主要有天然细胞外基质,如胶原、蛋白多糖、糖蛋白等;细胞外基质衍生物,如膀胱细胞外基质、尿道细胞外基质、小肠黏膜下层等;合成聚合物,如聚羟基乙酸、聚乳酸等。这类材料具有最接近人体的网架结构、生物力学性能、部分活性因子,与上皮细胞和平滑肌细胞共同培养,有利于细胞黏附生长发挥生理功能。目前泌尿外科组织工程技术正处于从基础研究向临床应用转化的关键阶段。     

骨组织工程及其应用综述

组织工程学是近年发展起来的一门新学科,其中,骨组织工程研究进展较快,有望成为骨缺损修复的有效手段,本文就其种植基质材料、种子细胞及应用等研究进展作一综述。     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景：骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为骨组织工程中合适的种子细胞。 目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势。 方法：检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为“bone marrow stromal stem cells,nonunions, repairing,tissue engineering”,中文检索词为“骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程”。排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结。 结果与结论：利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景。但同时也存在骨髓基质干细胞增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题,需要进一步的研究。     

组织工程化组织收缩现象的研究进展

在组织工程的研究中发现,骨、软骨和肌腱等多种组织工程化组织在体外构建的过程中体积明显缩小,并证实其与α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)有关系。α-SMA基因的表达并非细胞“去分化”现象,可能与体外培养条件有关系,并影响细胞外基质的分泌。组织材料体积的缩小影响组织的构建与修复,因此通过调节α-SMA基因的表达,以及提高支架材料抵抗收缩的能力来控制组织材料收缩是非常必要的。     

组织工程化组织收缩现象的研究进展

在组织工程的研究中发现，骨、软骨和肌腱等多种组织工程化组织在体外构建的过程中体积明显缩小，并证实其与α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)有关系。α-SMA基因的表达并非细胞“去分化”现象，可能与体外培养条件有关系，并影响细胞外基质的分泌。组织材料体积的缩小影响组织的构建与修复，因此通过调节α-SMA基因的表达，以及提高支架材料抵抗收缩的能力来控制组织材料收缩是非常必要的。     

bFGF基因修饰的间充质干细胞/多孔β-TCP陶瓷复合移植修复兔节段性骨缺损

目的：探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)基因转染间充质干细胞(MSCs)能否构建出具有良好生物学活性的组织工程化人工骨，提高骨缺损修复质量。方法：体外将具有促进MSCs增殖分化及刺激毛细血管增殖等多重生物学效应的bFGF基因转入骨组织工程首选种子细胞——MSCs，并与具有良好力学强度及生物活性的可降解β磷酸三钙(β—TCP)多孔基质材料复合移植，修复同种异体兔桡骨15mm长节段性骨缺损。以单纯空载体转染MSCs为对照，通过扫描电镜、X线、组织学及免疫组化等方法检测。结果：转基因细胞/基质材料体外复合培养扫描电镜观察证实bFCF基因修饰的MSCs增殖分化活性明显优于对照组。体内实验X线及组织学检测结果显示实验组骨缺损正常修复，有大量活跃的新骨及丰富的毛细血管生成；对照组各时间点则以纤维结缔组织为主，未见明显的新骨及血管生成。免疫组化结果显示转基因细胞可持续表达bFGF至少4周以上。结论：把组织工程学与分子生物学有机结合，使bFGF持续高效发挥作用，研制出具有良好生物学活性的组织工程化人工骨，为高质量地修复骨缺损，特别是治疗骨折不愈合、股骨头缺血性坏死等疾病奠定了良好的基础。     

肌腱组织工程中三维支架材料性能及其力学特性

目的:总结近年组织工程肌腱支架材料及组织工程技术修复肌腱缺损的研究进展。方法:以"组织工程,肌腱支架材料,力学特性,肌腱移植"为中文关键词,"Tissue Engineering,tendon,Scaffold"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与组织工程肌腱力学性能及组织工程化肌腱的实验研究与临床应用相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以24篇文献为主,重点对一下4个问题进行了讨论:①肌腱组织工程的研究进展。②组织工程肌腱支架材料的生物力学分析。③生物材料在肌腱组织工程中的应用。④组织工程技术在修复肌腱缺损的临床应用。结果:目前,肌腱组织工程研究的支架材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料两大类。肌腱支架材料的制备和选择思路主要有两条:一是利用人工合成材料制造具有优异性能及结构的仿生材料;另一条是利用天然细胞外基质材料经处理后制备成天然衍生支架材料,利用生物组织原有生物结构特性构建组织工程化肌腱。组织工程化肌腱的构建必须模拟体内三维物理环境,采用微机控制步进电机对肌腱细胞-基质复合三维支架施以动态应变力,明显提高了肌腱细胞的增殖速率和胶原分泌量,且可牵引肌腱细胞沿应力方向延展。结论:目前,实验提供的物理刺激也相对单一,模拟体内三维物理环境构建人工肌腱的技术和设备需要进一步研究和完善。要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代体组织和器官功能,还有许多问题有待进一步的研究和解决。     

透明质酸在骨组织工程研究中的应用现状

背景：用组织工程学方法促进骨组织再生,是近年来骨缺损修复的研究热点。支架材料是骨组织工程研究的重要内容。 目的：分析透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用进展。 方法：对CNKI、PubMed数据库进行文献检索,以“透明质酸,骨”为中文检索词、“hyaluronic acid, bone“为英文检索词。提取文献进行透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用研究的分析。分析了透明质酸的物理特性,透明质酸在骨组织工程中的应用,以及相关文献的发表情况。 结果与结论：透明质酸是一种重要的细胞外基质,透明质酸及其衍生物有优良的特性,是构建组织工程支架的优良材料,且可作为生长因子及细胞的输送载体。国家自然科学基金是资助透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用的相关文献最多的基金,湖北中医学院、解放军总医院、广州中医药大学、华南理工大学发表相关文献较多。近年透明质酸在骨组织工程上的应用研究引起了越来越多的关注,但其临床研究较少。     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架的制备工艺*

随着骨组织工程学研究的逐步深入,人工骨移植材料的研究得到全新的发展。骨组织工程应用于骨缺损修复的价值己被人们接受,其中支架材料研究是骨组织工程的核心内容和中心环节。羟基磷灰石(HA)是公认的性能良好的人工骨材料,大量的生物相容性实验证明羟基磷灰石无毒、无刺激、不破坏生物组织,并能与骨形成牢固的化学结合具有很好的生物     

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...     

牙组织工程的研究现状和展望

组织工程是应用生命科学及工程学的原理和技术，研究开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。其基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞，吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物，将其植入机体后细胞在生物材料被机体降解的过程中形成新的组织和器官，从而达到修复创伤和重建功能的目的。组织工程其核心内容包括：种子细胞、可供细胞贴附生长的生物支架或细胞外基质、用以促进组织再生的生长因子。口腔医学作为生命科学的重要分支，与组织工程的关系密不可分，本文仅对牙组织工程的研究现状和发展前景进行综述和讨论。     

骨组织工程支架材料及其血管化的研究进程

背景：随着骨组织工程学技术的不断发展,利用组织工程骨修复大面积骨缺损成为当今研究的热点。 目的：介绍骨组织工程中的种子细胞、细胞因子、支架材料的特性及材料血管化情况。 方法：以“骨组织工程,支架材料,血管化”为中文关键词,以“bone tissue engineering,scafold,vascularization”为英文关键词,采用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI数据库和PubMed数据库相关文章,选择与骨组织工程学概述、支架材料和血管化方面相关的文章进行分析。 结果与结论：种子细胞的选择、细胞因子的应用、支架材料的性能及血管化程度均对组织工程骨成功修复骨损伤产生着重要影响。适宜的种子细胞是骨组织工程的研究基础,细胞因子是骨组织工程研究的催化剂,具有良好三维结构的支架材料对于促进细胞的生长增殖、组织长入、成骨方式和血管化等方面均有积极的促进作用。但每种支架材料都有其不足之处,所以可以通过将多种材料进行复合达到综合效应来满足临床需求。另外也要积极寻求新的材料制备工艺和对已有方法进行改进,以制造出更加优良的支架材料。但血管化仍然是骨组织工程要面对的重大考验。目前所应用的促进组织工程骨血管化的方法均存在一定缺陷,如利用生长因子促进血管化时,易造成代谢异常患者病情恶化等情况发生;利用显微外科技术促进组织工程骨血管化,易导致其他部位形成创伤和畸形,不利于患者的身体康复等。     

细胞外基质材料在骨组织工程中的研究进展

由疾病、外部创伤等原因引起的大骨骼缺损的治疗需要通过骨移植手术,寻找安全易得的替代骨已经成为临床上的重要课题,近年来快速发展的组织工程骨为解决这一难题提供了一种新的途径。支架材料作为组织工程的核心要素,其表面性状、结构,机械性能和生物学性能均能调控细胞的各种生命活动和体内组织的修复再生。细胞外基质由于其天然性、低免疫排斥性和优异的生物相容性等特点,已被广泛用作再生医学的支架材料。通过回顾近些年来细胞外基质材料在骨组织工程中的应用,阐述多种细胞外基质材料的构建修饰方法及其体外、体内的生物学效应,并对其在骨再生领域的应用前景进行展望。     

骨组织工程支架材料及其相关的研究进展

骨缺损的修复一直是长期以来不断深入研究的重点课题之一.随着组织工程学的兴起,组织工程的原理和技术逐步被应用于人工骨的构建.本文综述了骨组织工程支架材料的种类及复合支架材料的性能、生物学效应和生物安全性评价方法,同时简介了一种新型的具有三维空间网络结构的纳米支架材料--细菌纤维素,其与羟基磷灰石的复合材料作为骨修复和重建材料具有更好的应用前景.     

组织工程肌腱材料修复肌腱损伤

目的:总结和分析组织工程肌腱研究进展,在此基础上进一步分析组织工程肌腱作为替代物对于肌腱损伤修复的可能性,以及对未来发展进行展望。方法:以"组织工程,种子细胞,肌腱,损伤修复,支架材料"为中文关键词,以"tissue engineering,seed cells,tendon,damage repair,scaffold"为英文关键词,应用计算机检索1994-01/2009-12Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)有关运动性肌腱损伤与组织工程肌腱的文献,排除重复研究或Meta分析类文章。共纳入25篇文献,重点对以下4个问题进行讨论:①运动性肌腱工程生物力学研究进展。②肌腱组织工程种子细胞的分类与筛选。③肌腱组织工程支架材料应具备的特点。④组织工程肌腱面临的问题与研究方向。结果:目前,在肌腱组织工程中研究的种子细胞有肌腱细胞、皮肤成纤维细胞和骨髓基质干细胞。标准种子细胞的难以确立一直制约着组织工程的发展,如何获得大规模、再生性的种子细胞是当前组织工程化肌腱研究面临的最为关键的问题。组织工程化人工肌腱修复缺损肌腱,与其他传统方法相比,主要具有以下优点:①所形成的肌腱组织有活力和功能,可对肌腱缺损进行形态修复和功能重建,并达到永久性替代。②以相对少量的肌腱细胞经体外培养扩增后,修复严重的肌腱缺损。③按缺损肌腱形态任意塑形,达到形态修复。结论:组织工程肌腱要真正应用于临床,关键是如何模拟体内环境,在体外成功构建肌腱组织,因而在体外模拟体内环境进行组织工程的构建是未来的研究方向。     

动态力学因素在组织工程化血管构建中的作用及其研究进展

动态培养环境是成功构建具有生理功能和力学性能的工程化组织的重要因素之一.越来越多的研究证实,接近生物体内生理环境的动态力学条件对细胞在体外支架上的黏附、增殖、分化以及细胞外基质的重建等一系列生长行为均有重要的作用,通过模拟和优化动态培养条件,可以促进细胞的生长和细胞外基质的重建,从而提高组织工程化血管的性能.本文对近年来在组织工程化血管动态培养环境方面的主要研究进展做了综合评述,重点讨论了不同力学环境对血管细胞生长和细胞外基质重建的影响,以及生物反应器在组织工程化血管构建中的作用,并通过组织工程化血管的生物学性能分析,讨论了动态力学培养环境对血管组织的形成及其力学性能的作用.     

组织工程相关生物材料的主要产品与应用

由于传统的人工器官不具备生物功能,只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即生物材料、种子细胞、组织构建,因此,组织工程的主要研究内容也是围绕这三个基本要素展开的。〇种子细胞是组织工程化组织能够再生的首要物质基础。种子细胞可以来源于自体、同种异体甚至异种组织。异体或异种细胞虽来源广泛,但因免疫排斥反应等问题,无法用于病损组织的永久性修复。因此,真正用于修复组织缺损的细胞仍主要来源于自体。〇生物材料是种子细胞形成组织之前赖以生存和依附的三维支架,它能将细胞固定于一定位置,为其生长、繁殖、新陈代谢及细胞外基质分泌等生理活动提供场所,并引导再生组织形成基本形状。