神经组织工程种子细胞研究进展

神经系统损伤与再生修复的研究是当今神经科学领域的热点.随着成体神经干细胞的发现、材料技术和细胞培养技术的发展,组织工程学方法为神经损伤的治疗带来了希望[1].组织工程的核心是建立种子细胞和支架材料的三维空间复合体.种子细胞的培养是组织上程的基本要素,细胞主要来源于自体、同种异体、异种组织细胞等.本文就近年来神经组织工程种子细胞的研究进展进行综述.     

周围神经组织工程进展

周围神经损伤以后的修复、再生和功能恢复一直是神经科学研究的热点，目前临床上主要采用自体神经移植的方法进行修复。但自体神经移植会造成供体功能丧失，且修复长度受限，大小难以匹配，可能形成神经瘤等．这些缺点限制了其临床应用。随着组织工程技术的兴起，目前提倡利用生物学和工程学原理开发能修复、维持和改善组织功能的替代品。周围神经组织工程旨在为神经缺损的修复提供供体，其核心是建立由生物材料和种子细胞构成的三维神经导管。     

神经组织工程研究进展

组织工程近年来不仅在软骨、骨、皮肤、肌腱、血管组织等方面取得了蓬勃发展,而且随着可降解材料的研制和开发、神经干细胞研究的深入,神经组织工程研究也取得了一定的进展。本文就神经组织工程中种子细胞、支架材料和细胞因子等方面的研究作一综述。种子细胞种子细胞的培养是组织工程的基本要素,细胞主要来源于自体、同种异体、异种组织细胞等。神经组织工程的种子细胞主要为雪旺细胞和神经干细胞。1.雪旺细胞雪旺细胞(Schwann cells,SCs)是周围神经的主要结构和功能细胞,是周围神经组织工程研究的重要种子细胞。SCs在周围神经修复中起着…     

不同来源干细胞神经向分化能力的研究现状*

背景：神经系统变性病、脑卒中后遗症、颅脑及脊髓损伤等难治性疾病,多为大量神经元坏死、功能缺失。成年哺乳类动物中枢神经系统损伤后再生能力差,几乎无法产生新的神经元,完成自我修复。因此使损伤或变性的中枢神经组织恢复功能是人类多年来一直未能解决的治疗难题。干细胞的研究应用给神经系统疾病患者带来了希望。 目的：干细胞的研究已成为近年的研究热点,检索不同来源干细胞神经向分化的相关文献,对不同来源干细胞神经向分化能力进行比较。 方法：应用计算机检索Pubmed相关文献,英文检索词“neuronal differentiation”分别于“embryonic stem cells 、bone marrow mesenchymal stem cells、adipose derived mesenchymal stem cells、peripheral blood stem cells、umbilical cord blood ctem cells”组合检索。搜索以1995-01-01/2009-12-31相关文献,并限定文献语言种类为English。对资料进行初审,并查看每篇文献后的参考文献。筛选近年来不同来源干细胞神经向分化的所有文献。 结果与结论：理想的种子细胞应具有创伤小,易于获得,易于体外扩增,不涉及免疫排斥致瘤性及伦理学问题等。目前尚未发现具有以上优点的种子细胞。对于理想种子细胞不仅要考虑取材和法律问题更重要的细胞的定向分化能力。神经系统干细胞移植的种子细胞可以根据干细胞神经向分化能力的选择,由于目前对于各种干细胞神经向分化能力的研究存在很大差别,所以尚不能确定理想的种子细胞。未来的研究需要进一步研究不同来源干细胞的神经向分化能力。     

富血小板血浆诱导骨髓间充质干细胞结合化学萃取去细胞神经修复坐骨神经缺损

背景：周围神经损伤早期许旺细胞尚未大量分裂增殖,此时由于解剖连续性的中断,通过轴浆逆向运输提供的营养因子骤减,缺乏神经营养因子支持的神经元有可能死亡,从而使周围神经不能再生或再生乏力。 目的：观察植入经富血小板血浆诱导的骨髓间充质干细胞结合去细胞神经修复坐骨神经缺损的效果。 方法：取新西兰大耳白兔制备坐骨神经缺损模型,随机抽签法分成4组：去细胞神经组,移植同种异体去细胞神经;骨髓间充质干细胞组,移植同种异体骨髓间充质干细胞结合化学萃取的同种异体去细胞神经：经诱导骨髓间充质干细胞组,移植经富血小板血浆诱导的同种异体骨髓间充质干细胞结合化学萃取的同种异体去细胞神经;自体神经组,移植自体神经。术后进行形态学观察与靶肌肉肌湿质量恢复率、运动神经传导速度、轴突直径和髓鞘厚度的检测。 结果与结论：经富血小板血浆诱导的骨髓间充质干细胞结合化学萃取的去细胞神经移植修复神经的靶肌肉肌湿质量恢复率、运动神经传导速度、轴突直径和髓鞘厚度及形态学观察明显优于移植单纯化学萃取的去细胞神经与骨髓间充质干细胞结合化学萃取的去细胞神经的效果,而与移植自体神经修复结果相似。说明经诱导后的骨髓间充质干细胞在体内具有许旺细胞的部分功能,可作为组织工程化外周神经的种子细胞,用于周围神经缺损的修复。     

他克莫司与肌源性干细胞联合应用对去细胞异体神经支架移植后神经再生和修复作用的影响

背景：肌源性干细胞作为种子细胞用于制备组织工程化人工神经已经被越来越多的学者所接受。他克莫司不仅具有抗免疫排斥的效果,还具有强大的促进神经再生和修复的作用。那么能否将两项因素与去细胞异体神经支架形成一个桥接体,既能抑制异体移植的免疫反应,又能有效促进损伤神经的再生与修复？ 目的：采用理化联合处理方法制备去细胞异体神经支架,探讨肌源性干细胞与免疫抑制剂他克莫司联合应用对去细胞异体神经支架移植后神经再生及功能恢复的影响。 方法：SD大鼠坐骨神经经脱细胞处理后形成异体神经桥接体。用100 μL微量注射器将含他克莫司与肌源性干细胞的凝胶注入异体神经支架,用以修复大鼠的坐骨神经缺损。32只成年SD大鼠,随机分为4组,每组8只。切断其左侧坐骨神经造成10 mm 的缺损。他克莫司+肌源性干细胞组、肌源性干细胞组、他克莫司组以注射植入后的异体神经进行桥接;对照组仅注入透明质酸凝胶。术后8,12周进行坐骨神经指数和神经电生理测定。术后12周进行大体观察,神经组织学和超微结构观察。 结果和结论：在同一时点他克莫司+肌源性干细胞组坐骨神经功能指数、坐骨神经运动传导速度恢复率、移植体及远段有髓纤维计数均优于其他3组(P < 0.05)。各组神经移植体粗细基本正常,表面大量血管分布,与周围组织轻度粘连;他克莫 司+肌源性干细胞组较其他3组再生神经纤维更加密集、排列规则整齐;移植体许旺细胞大量增殖,移植体中央及远段内的有髓神经纤维密度、直径高于肌源性干细胞组、他克莫司组,微束之间结缔组织少,接近于正常。说明肌源性干细胞和他克莫司联合应用促进去细胞异种神经移植的神经再生与功能恢复的效果优于单独应用。肌源性干细胞和他克莫司在周围神经损伤修复中是一对具有协同作用的因子。 关键词：周围神经损伤;异体神经移植;神经再生;肌源性干细胞;他克莫司 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.03.003     

周围神经组织工程中种子细胞的最新研究进展

典型的组织工程化人工神经主要包括种子细胞、支架材料以及有助于细胞生长、分化的细胞外基质，其中数量足够、不引起免疫排斥且有再生活力的种子细胞是其前提和基础。目前常用的种子细胞有雪旺氏细胞（SCs）、嗅球成鞘细胞（OECs）、骨髓基质细胞（BMSCs）和神经干细胞（NSCs）等。SCs一直是周围神经损伤修复研究领域的热点，OECs、BMSCs和NSCs修复周同神经损伤也在起步中。本从组织工程方面就上述四种细胞的最新研究进展进行综述，同时就存在的问题进行讨论。[第一段]     

剪开套接自体神经外膜小间隙吻合法构建神经再生室修复周围神经断裂

如何使断裂的周围神经束能准确对接、从而避免神经束的逃逸及神经瘤的形成？根据周围神经选择性再生理论，实验设计应用自体神经外膜剪开套接小间隙吻合法建立自体周围神经再生室修复周围神经断裂的新方法。将断裂的神经近断端外膜环形切除1.0 mm，远断端外膜纵行剪开3.0 mm，神经束切除3.0 mm，将远近断端神经外膜缝合建立2.0 mm的小间隙即自体周围神经再生室。结果发现，与神经外膜原位吻合法相比，经剪开套接自体神经外膜小间隙吻合法构建神经再生室方法干预后的大鼠自主活动恢复更快，吻合口与周围组织黏连程度更轻，其小间隙神经纤维排列有序，结缔组织增生减少更为明显，新构建的神经再生室避免了神经束的错接、逃逸和神经外膜吻合口神经瘤的形成。由此认为，剪开套接自体神经外膜小间隙吻合法构建神经再生室修复周围神经断裂的方法可行，神经修复效果优于神经外膜原位吻合术。     

无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞修复大鼠坐骨神经缺损

背景：作者前期试验已成功制备了天然可生物降解的无细胞神经移植物并证明其可促进周围神经再生。 目的：无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经并观察其修复大鼠坐骨神经缺损促进运动功能恢复的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-06/2009-02在辽宁医学院附属第一医院医学组织工程实验室完成。 材料：180~200 g成年健康雄性Wistar大鼠，用于制备无细胞神经移植物，100~120 g成年健康雄性Wistar大鼠，用于制备骨髓间充质干细胞，将骨髓间充质干细胞植入并与无细胞神经支架联合培养构建组织工程人工神经。 方法：180~200 g成年健康雄性SD大鼠60只构建坐骨神经15 mm缺损模型，随机分成3组，每组20只。①实验组采用组织工程人工神经桥接大鼠坐骨神经缺损。②空白对照组采用组织工程神经支架桥接大鼠坐骨神经缺损。③自体神经对照组采用自体神经移植桥接大鼠坐骨神经缺损。 主要观察指标：术后12周通过大体观察、电生理检测、组织学和小腿三头肌湿质量等方法分析评价运动功能恢复情况。 结果：①术后12周，实验组大鼠手术侧足趾可以分开，并且可以支撑着地；实验组大鼠再生神经传导速度与自体神经对照组相比，差异无显著性意义。②术后12周，实验组组织化学染色可见腓肠肌内有呈AchE阳性的运动终板整齐地排列于腓肠肌的中上部形成终板带，经结合镀银染色后可见再生的神经束及发出的分支与运动终板相连。③实验组与自体神经对照组胫骨前肌湿质量比差异无显著性意义。 结论：无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞桥接大鼠坐骨神经缺损具有促进其运动功能恢复的作用。     

骨髓源性干细胞:神经修复的新热点

中枢神经损伤或发生不可逆病变后，临床治疗主要是促进神经再生和神经移植，但治疗效果不满意，功能很难得到恢复，致使神经生物学家在神经修复的基础研究领域不断努力，试图找到更有效的疗法。1989年Temple对大鼠胚胎脑组织进行培养，证实这些组织细胞可以发育成为神经元和神经胶质细胞。1992年Reynolds和Weiss首次从成年小鼠纹状体中分离出神经干细胞。     

脐血干细胞作为牙再生种子细胞的可行性

背景：近年来牙再生成为组织工程领域一项重要课题，但目前还没有最合适的种子细胞，迫切需要探索新的种子细胞。 目的：综述脐血干细胞作为牙再生种子细胞的可行性。 方法：应用计算机检索1998-01/2009-01 PubMed数据库相关文章，检索词为“tooth regeneration, seed cells, tissue engineering, umbilical cord blood,mesenchymal stem cells”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索1998-01/2009-01中国期刊网全文数据库、万方数据库、中文科技期刊全文数据库相关文章，检索词为“组织工程，种子细胞，间充质干细胞，脐带血，牙再生”，并限定文章语言种类为中文。共检索到文献40篇。 结果与结论：各类种子细胞，如牙胚来源的成牙本质细胞，牙髓和乳牙来源的干细胞，以及第一腮弓来源的外胚层间充质干细胞都已经在基础研究中显示出了成牙分化潜能。但是，在临床实验中这些种子细胞很难获取。骨髓间充质干细胞虽然也显示出了成牙潜能，但是它们的分化能力随供体年龄的增长显著下降。脐血干细胞和骨髓间充质干细胞相比，拥有很多优势，并且呈现出典型的间充质干细胞的特点。所以，推测脐血干细胞可能被诱导成成牙细胞系，并且可能成为合适的牙再生的种子细胞来修复牙缺失。     

HRP逆行示踪评价复合骨髓间充质干细胞的无细胞神经移植物

背景：作者前期将无细胞神经移植物与骨髓间充质干细胞复合培养,成功构建了组织工程人工神经。 目的：应用辣根过氧化物酶(HRP)神经逆行示踪技术对无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建的神经移植复合体桥接大鼠坐骨神经缺损后运动神经元的保护作用进行评价。 方法：成年清洁级健康雄性SD大鼠,随机分成3组：①实验组：采用复合骨髓间充质干细胞的无细胞神经移植物桥接大鼠坐骨神经缺损。②空白对照组：采用无细胞神经移植物桥接大鼠坐骨神经缺损。③自体神经对照组：采用自体神经移植桥接大鼠坐骨神经缺损。术后12周应用辣根过氧化物酶神经逆行示踪技术对脊髓前角运动神经元的再生进行评价。 结果与结论：术后12周脊髓前角运动神经元再生评价结果显示：实验组优于无细胞神经移植物组,而与自体神经移植物组相比差异无显著性意义。证实无细胞神经移植物复合骨髓间充质干细胞构建组织工程人工神经修复大鼠坐骨神经缺损,对大鼠脊髓运动神经元具有保护作用,可能达到与自体神经移植相似的效果。 关键词：无细胞神经移植物;骨髓间充质干细胞;辣根过氧化物酶;神经移植;大鼠     

干细胞移植治疗脊髓损伤的临床应用现状

神经干细胞不牵涉伦理学纠纷，但体外分离纯化技术要求严格，费用昂贵，使得神经干细胞在脊髓损伤修复中的应用研究进展缓慢。胚胎干细胞最早用于治疗脊髓损伤，移植后胚胎干细胞能够存活并且向脊髓损伤部位迁移分化成神经元，但由于取材来源的限制以及难以回避的伦理学问题成为其临床应用的障碍，此外未分化的胚胎干细胞具有潜在的致瘤性。骨髓干细胞除具备干细胞的基本特点外，还具有可塑性，表现为骨髓干细胞在某些信号的影响下，锚靠一类组织并分化成该组织细胞，同时骨髓干细胞能够分泌一些营养物质促进内源性细胞的增殖和生长。与其他移植细胞相比，骨髓干细胞易于提取分离，可行自体移植且组织相容性好，因此便于临床应用。对于干细胞治疗脊髓损伤的移植方式，目前大体有3种：局部种植、经腰穿途径、经静脉途径，但尚不清楚何种方式更合适。     

中枢神经干细胞

众所周知,由于成年的哺乳动物的神经元缺乏再生能力,造成其中枢神经系统损伤后的恢复相当困难,这也是临床上治疗神经创伤及神经变性难以取得满意效果的主要因素之一。神经干细胞是指一类具有向多个细胞系分化(神经元细胞及胶质细胞),同时又能自我更新的细胞。近年来随着对神经干细胞的深入研究,人们已经从胚胎及成年的脑组织中分离、纯化出神经干细胞,神经干细胞不仅能促进神经元的再生及脑组织的修复,而且通过基因操作,神经干细胞可以作为载体用于神经系统疾病的基因治疗,如表达外源性的神经递质、神经营养因子及代谢性酶[13]。本文就神经…     

神经干细胞及其在中枢神经系统疾病中的应用

神经干细胞 (neuralstemcell,NSC)的发现和分离成功 ,脑组织具有自我修复的潜能 ,这对“神经组织损伤不能再生”的传统观念提出了挑战。NSC就是神经系统自我修复的细胞学基础 ,NSC的生物学特性 ,分离和增殖、分化及其调控 ,已成为神经组织移植治疗中枢神经系统疾病和神经损伤修复的研究焦点 ,动物实验研究为神经干细胞移植的临床应用提供了基础。一、神经干细胞、祖细胞和神经前体细胞的概念1 992年Reynolds等[1] 从胚胎鼠脑的纹状体区 ,首次分离出能在体外持续增殖且具有向神经元及星形胶质细胞分化潜能的细胞群 ,这些细胞群具有干细胞…     

带血管神经二步吻合移植修复鼠脊髓损伤的实验研究

在带血管神经移植修复脊髓损伤的基础上，研究了二步吻合技术对鼠带血管神经修复脊髓损伤的作用。结果表明：采用该技术后，第二神经。脊髓连接处疤痕减少，较多神经纤维跨过连接处进入脊髓组织。计量分析表明实验组再生有髓神经轴突的数目及占据面积均明显大于对照组（Ｐ＜０．０５）。二步切除第二神经。脊髓连接处疤痕组织和神经瘤后再吻合，清除了神经再生的障碍和阻力，有利于神经再生。本研究对脊髓损伤的修复增加了新手段。     

干细胞及神经导管支架修复神经缺损

背景：组织工程的发展为神经缺损的修复提供了可能,种子细胞与导管支架制成的复合体是构建组织工程神经的核心。 目的：从干细胞的组织工程应用及构建具有良好生物相容性的导管支架材料角度,探索如何更好的修复神经损伤。 方法：以“干细胞,神经损伤,修复,神经导管,神经支架材料”为中文关键词,以“stem cells,nerve damage,repair,nerve guide conduit material,scaffold materials,nerve tissue engineering”为英文关键词,采用计算机检索CNKI和Medline数据库1996-01/2011-01有关不同来源干细胞和导管支架材料修复神经缺损的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章,筛选纳入30篇文献进行评价。 结果与结论：移植神经干细胞可以在神经系统存活、增殖、迁移,在不同部位分化为相应的细胞,因此给神经修复领域带来新的希望。另外,随着生物材料的发展,神经导管材料修复神经缺损也取得了优良的效果,具有良好的应用前景。将神经干细胞复合导管可降解生物材料有望能更好的满足神经支架的要求,达到修复和重建的目的。     

神经干细胞与内耳听力损伤及修复

背景：神经干细胞不仅在大脑、脊髓及周围神经的临床应用有大量研究，在内耳的应用也日益受到重视。研究发现利用神经干细胞移植修复内耳毛细胞、螺旋神经节以及听神经损伤是可行的。 目的：复习相关文献，就神经干细胞的特性、培养、内耳听力损伤的应用等方面进行综述。 方法：由第一作者检索1990/2008 PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www. wanfangdata.com.cn)有关神经干细胞培养、分化及在内耳应用等方面的文章。英文检索词为“neural stem cells，transplant，inner ear，peripheral nerve”，中文检索词为“神经干细胞，移植，内耳，周围神经”。检索文献量总计107篇，排除重复性研究，初检得到107篇文献，阅读标题和摘要进行初筛，共保留其中的36篇归纳总结。 结果与结论：虽然对神经干细胞的生物学特性有了进一步的了解，对神经干细胞的研究取得了重大的进步，在听觉研究中可以应用干细胞移植，再生或保护毛细胞和与之相连的螺旋神经元，给内耳疾病治疗带来广泛的前景；但实现毛细胞再生和重建听觉通路依然是充满希望的挑战。随着神经干细胞基础理论的不断更新和发展，其在临床的应用一定会取得突破性进展。     

干细胞在神经系统疾病治疗中的应用

神经干细胞研究近年来成为脑科学研究的重要领域。神经干细胞不仅能促进神经元的再生和脑组织的修复，而且通过基因修饰还可用于神经系统疾病的基因治疗，表达外源性的神经递质、神经营养因子以及代谢性酶，为许多难以治疗的神经系统疾病提供了新的治疗途径。本文就神经干细胞的研究现状做一综述。     

甲壳素类神经导管修复周围神经的研究与进展★

目的：概述近年来甲壳素类材料制备神经导管修复周围神经损伤的研究进展。 资料来源：应用计算机检索Medline和Springerlink 2000-01/2009-08有关神经导管材料修复周围神经损伤方面的文献，检索词“nerve conduit,peripheral nerve injury”，限定文献语言种类为“English”；同时检索中国期刊全文数据库、重庆维普数据库2000-01/2009-08相关文献，检索词“神经导管，周围神经损伤”，限定文章语言种类为中文。 资料选择：纳入与修复周围神经损伤有关的非生物降解材料、生物降解材料和生物衍生材料的文献。对资料进行初审，选取符合甲壳素类神经导管材料修复周围神经损伤要求的有关文章。排除标准相关度不大和重复性文章。 结局评价指标：神经组织工程；甲壳素类神经导管材料；神经导管制备。 结果：①随着医学材料的进展，天然或人工合成材料的神经导管用于桥接神经缺损的组织工程支架材料，具有引导和促进神经再生作用。生物可降解材料中甲壳素类神经导管可在合理的时间段内降解，有可控的生物亲和性、降解性能、多孔性和机械性能。②在导管结构、复合其他生物可降解材料、表面修饰、添加种子细胞及神经生长因子等方面进行实验研究。③通过改变再生室的空间结构和微环境，从而加快神经生长速度，促进神经功能的良好恢复。并对材料表面修饰及制备方法加以改进，使得导管适应神经再生。 结论：随着生物学技术和其他相关技术的发展，甲壳素类神经导管材料在周围神经组织工程中的应用必将得到不断的展现。 关键词：神经导管；甲壳素；生物可降解；周围神经损伤 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.027