中国心肌组织工程研究特点

临床实践证明心肌一旦遭到不可逆损伤将无法再生,逐渐由纤维组织替代,最终发展成充血性心力衰竭,增加了死亡的概率。目前治疗与心肌结构缺失或心肌功能丧失相关的心肌疾病,常借助于外科移植治疗。由于心脏移植存在着供体受限和移植排斥问题,限制了它的应用。组织工程技术的出现为治疗心肌疾病提供了可能性。     

组织工程角膜研究的中国之最

由于感染、外伤、变性、自身免疫疾病等原因可产生角膜混浊变形,严重者可影响视功能,角膜内皮盲和角膜盲等情况.临床移植治疗这些疾病的替代物为组织工程角膜内皮及人工全角膜.应用组织工程技术重建角膜内皮是角膜盲患者复明的希望,也是从根本上解决角膜移植供体材料缺乏和移植后免疫排斥反应等问题的关键.     

心肌组织工程研究进展

对晚期心功能衰竭的患者而言 ,心脏移植是首选的方法 ,但因心脏移植受供体缺乏、免疫抑制剂引发的并发症以及移植器官衰竭等因素的限制而不能广泛应用 ,绝大多数患者在等待中死亡。其他的治疗方式 ,如机械辅助装置及异种移植等 ,并不能有效地缓解心功能衰竭的症状。通过在病变局部直接诱导心肌细胞的增殖来提高心功能可能是一种最直接的治疗方式 ,但因成年哺乳动物的心肌内没有干细胞 ,因而心肌组织缺乏增殖和再生能力[1、2 ] 。在心肌损伤的情况下 ,如心肌梗死后 ,坏死的心肌细胞往往被成纤维细胞所替代而成为瘢痕组织。组织工程学的诞生为…     

骨髓间充质干细胞移植改善心肌功能机制的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞移植可以通过影响心肌细胞形成和心肌血管再生,改善心脏结构的重构和心功能。目的：通过对骨髓间充质干细胞移植改善心肌功能机制的研究来初步阐述骨髓间充质干细胞移植临床治疗缺血性心脏病理论依据。方法：电子检索中国生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994年至2011年收录的关于干细胞在缺血性心脏疾病中应用的相关综述和论文报告,并分析其研究进展。结果与结论：共纳入相关文献37篇。骨髓干细胞移植自体应用时无免疫排斥反应,可在体外大量扩增,避免伦理争论。骨髓干细胞治疗心肌梗死的研究仍处于初期阶段,随着研究深入,如果找到临床应用有效、安全的剂量,其必将为防治缺血性心脏病提供全新的治疗手段。     

干细胞移植在心血管疾病应用中急待解决的问题★

背景:干细胞作为细胞移植的种子细胞治疗心血管疾病已成为近年来研究的热点,许多动物实验及临床研究均表明干细胞移植是提高心功能新的治疗措施。目的:针对干细胞在心血管疾病应用中的移植种类选择、移植途径、移植时机及其安全性问题进行综述。方法:由第一作者应用计算机检索2000/2010 PubMed数据库及中国期刊全文数据库中有关干细胞移植在心血管疾病中应用的文章,英文检索词为"stem cell transplantion,cardiovascular disease",中文检索词为"干细胞移植,心血管疾病"。排除重复性研究及无关研究,共保留25篇文章进行综述。结果与结论:干细胞移植可以改善缺血心肌的灌注,减少心肌细胞死亡,限制左室重构,从而从根本上改善患者的心功能,降低死亡率。但干细胞移植治疗心血管疾病的研究目前还处于初级阶段,尚有许多问题急待解决。     

干细胞移植在心血管疾病应用中急待解决的问题

背景：干细胞作为细胞移植的种子细胞治疗心血管疾病已成为近年来研究的热点,许多动物实验及临床研究均表明干细胞移植是提高心功能新的治疗措施。目的：针对干细胞在心血管疾病应用中的移植种类选择、移植途径、移植时机及其安全性问题进行综述。方法：由第一作者应用计算机检索2000/2010 PubMed数据库及中国期刊全文数据库中有关干细胞移植在心血管疾病中应用的文章,英文检索词为＂stem cell transplantion,cardiovascular disease＂,中文检索词为＂干细胞移植,心血管疾病＂。排除重复性研究及无关研究,共保留25篇文章进行综述。结果与结论：干细胞移植可以改善缺血心肌的灌注,减少心肌细胞死亡,限制左室重构,从而从根本上改善患者的心功能,降低死亡率。但干细胞移植治疗心血管疾病的研究目前还处于初级阶段,尚有许多问题急待解决。     

组织工程气管研究的中国之最

外伤或肿瘤等疾病常会引起气管缺损的临床症状,当缺损长度超过部长度的一半时,也就是>6cm时,无法直接断端吻合,需要进行气管重建.目前临床和实验研究中,常用的重建方法有3种,自体组织移植异体气管移植和人工材料的应用,这3种都不能完全符合上述要求.组织工程技术的快速兴起为气管缺损修复提供了新的思路,有望成为最理想的治疗方法.     

不同类型干细胞在心肌组织工程中的应用及进展

慢性缺血性心脏病多由冠状动脉粥样硬化引起,目前治疗上较为棘手。近年来,心肌组织工程的发展为此疾病的治疗带来了曙光。心肌组织工程主要包括种子细胞的获取、支架材料的研制、以及心肌组织的构建三部分。种子细胞的来源和种类则是心肌组织工程中的关键环节。我们总结近年来干细胞研究的进展,对研究较多的几种干细胞在心肌组织工程中的应用作一综述,这些干细胞包括:心脏祖细胞,胚胎干细胞,间充质干细胞,诱导多能干细胞,以及用于构建心肌再生的内皮祖细胞等,并对未来干细胞的发展作一展望。     

组织工程角膜研究的中国之最

由于感染、外伤、变性、自身免疫疾病等原因可产生角膜混浊变形,严重者可影响视功能,角膜内皮盲和角膜盲等情况。临床移植治疗这些疾病的替代物为组织工程角膜内皮及人工全角膜。应用组织工程技术重建角膜内皮是角膜盲患者复明的希望,也是从根本上解决角膜移植供体材料缺乏和移植后免疫排斥反应等问题的关键。     

体外构建工程化心肌组织的研究与应用

背景：＂工程化心肌组织＂是应用组织工程的方法,构建出具有天然心肌组织特征的心肌,将它移植到体内,最终修复或完全替代病损组织。但以往研究获得的工程化心肌组织存在较多的缺陷,仍不能满足实际需要。目的：总结体外构建工程化心肌组织方法的研究进展。方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库（CNKI：2000/2010）和Medline（2000/2010）数据库,检索词分别为＂心肌,组织工程,心肌构建物＂和＂Myocardial Constructionmaterials,Tissue Engineering,Myocardial＂。从种子细胞、支架材料、体外培养环境和生物反应体系、工程化心肌组织的再血管化、移植实验5方面进行总结,对不同的种子细胞及生物支架材料和体外培养的环境、移植工程化组织的再血管化等方面进行了介绍。共检索到150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。结果与结论：适合心肌细胞生存和心肌细胞形成的新型生物活性支架,理想的种子细胞、体外培养环境与生物反应体系、移植工程化组织的再血管化,动物移植实验等方面都是组织工程化心肌组织再造的关键所在。构建的组织工程化心肌组织应同时具备良好的收缩功能、稳定的电生理特性、力学强度和柔韧性、无免疫原性及自身能血管化或在移植后能迅速血管化的条件,但未来还需进一步研究。     

体外构建工程化心肌组织的研究与应用

背景:"工程化心肌组织"是应用组织工程的方法,构建出具有天然心肌组织特征的心肌,将它移植到体内,最终修复或完全替代病损组织。但以往研究获得的工程化心肌组织存在较多的缺陷,仍不能满足实际需要。目的:总结体外构建工程化心肌组织方法的研究进展。方法:由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:2000/2010)和Medline(2000/2010)数据库,检索词分别为"心肌,组织工程,心肌构建物"和"Myocardial Constructionmaterials,Tissue Engineering,Myocardial"。从种子细胞、支架材料、体外培养环境和生物反应体系、工程化心肌组织的再血管化、移植实验5方面进行总结,对不同的种子细胞及生物支架材料和体外培养的环境、移植工程化组织的再血管化等方面进行了介绍。共检索到150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。结果与结论:适合心肌细胞生存和心肌细胞形成的新型生物活性支架,理想的种子细胞、体外培养环境与生物反应体系、移植工程化组织的再血管化,动物移植实验等方面都是组织工程化心肌组织再造的关键所在。构建的组织工程化心肌组织应同时具备良好的收缩功能、稳定的电生理特性、力学强度和柔韧性、无免疫原性及自身能血管化或在移植后能迅速血管化的条件,但未来还需进一步研究。     

在多孔胶原支架上构建三维工程的心肌组织

背景目前已有转化的SV40细胞系、C2C12成肌细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞以及胚胎干细胞用于修复哺乳动物心脏的细胞移植治疗,然而细胞移植治疗对严重缺失或损伤心肌结构的治疗的作用却不大.组织工程技术为此类心肌疾病的研究及治疗提供了新的可能性,目前已有可替代和改善骨、软骨、肾、肝、神经及皮肤等组织和器官的生物合成结构物.目的探索多孔胶原作为构建三维工程心肌组织支架材料的可行性.设计非随机、对照的实验研究.地点和对象实验地点军事医学科学院生物工程研究所.动物清洁级1日龄Wistar大鼠400～500只,雌雄不限,体质量8～10 g;成年Wistar大鼠五六只,雌雄不限,体质量250 g,由军事医学科学院实验动物中心提供,饲养温度22～26℃,湿度40%～60%.干预在无菌条件下,将经胰蛋白酶消化获得的新生鼠心肌细胞分别接种于三维多孔胶原支架和培养板上,比较心肌细胞在两种培养模式的代谢差异.主要观察指标检测葡萄糖比消耗率、乳酸比产率、乳酸转化率、肌酸激酶及乳酸脱氢酶活力变化.结果培养于多孔胶原支架上的心肌细胞的代谢特性近似于心肌细胞在培养板上培养的二维生长模式.结论心肌细胞与多孔胶原支架形成了具有自律性同步收缩的三维工程心肌组织,多孔胶原作为心肌组织工程的支架材料有良好的应用前景.     

干细胞移植治疗急性心肌梗死的研究进展

急性心肌梗死是造成人类死亡的重要疾病之一.尽管药物治疗、心脏介入治疗等手段可以通过恢复心肌血流的再灌注挽救濒死的心肌,缓解患者症状,降低近期死亡率,但却不能使坏死的心肌重获新生及血管生成,从而难以完全遏制心力衰竭的最终进展,远期死亡率未见明显降低.而心脏移植由于供体来源少,免疫排斥以及高额的手术费,难以在临床上广泛应用.自20世纪90年代以来,利用干细胞移植进行细胞替代治疗——即替换受损的心肌细胞,恢复心肌功能,改善远期预后.早期的临床试验开启了干细胞移植治疗心血管疾病的篇章.本文主要针对试验使用的细胞类型的选择、灌注途径、移植时间以及注射细胞数量等的研究进展作一综述.     

基于成体干细胞体外构建组织工程化心肌

缺血性心脏病导致的心力衰竭是一个全球性的问题，如何治行这些患者仍是一个无法解决的难题。与心脏瓣膜和血管不同，心肌尚无可替代的人工材料。随着体外细胞培养技术的成熟以及组织工程概念的提出，运用细胞修补心脏成为一种令人兴奋的新治疗概念。但是，对于需要进行大面积心肌修补的患者而言，单纯点状移植的细胞较难以在较大面积的无血供区域存活。所以继细胞移植之后，体外构建组织工程化心肌已成为心肌组织工程领域最富有挑战性的目标。     

视神经损伤与组织工程修复技术

视神经由视网膜神经节细胞轴索组成，因其周围无许旺细胞，属于中枢神经，故损伤后不能再生。1985年So和Aguayo进行周围神经视网膜移植成功，彻底改变了视神经损伤后不能再生的观念。目前神经损伤修复的方法有以下几种：①采用神经营养因子，如神经生长因子、睫状神经营养因子、脑源性神经营养因子等，这些因子具有促进视网膜神经节细胞再生和修复的作用。②基因矫正治疗与基因调控治疗通过改变宿主基因的表达，减少疾病所产生的效应，减缓疾病病程进展或提供对疾病的保护。③神经干细胞移植与组织工程化许旺细胞移植。但这些治疗方法尚处于动物实验阶段，如何及时有效地减少节细胞的凋亡和提高节细胞的存活率，在此基础上进一步促进神经的再生与修复，至今还没有一个完善的方法。     

人脐血单个核细胞静脉移植联合培哚普利对急性心肌梗死炎症反应的影响

背景：近期报道骨髓间充质干细胞心肌内直接移植联合培哚普利治疗急性心肌梗死大鼠,可改善心肌组织内环境,并增强急性心肌梗死疗效.目的：观察人脐血单个核细胞静脉移植联合血管紧张素转化酶抑制剂培哚普利对家兔急性心肌梗死心肌组织炎症反应与促炎因子白细胞介素6表达及心功能影响,并探讨联合治疗对急性心肌梗死可能的保护机制.方法：人脐血单个核细胞取自健康足月分娩产妇脐血.60只健康家兔制备急性心肌梗死模型,建模成功后随机数字表法均分对照组、培哚普利组、单纯移植组和联合治疗组.每组随机选5只家兔分别于移植后1,2,4周超声心动图检测家兔心功能指标左室射血分数及左室短轴缩短率;苏木精-伊红染色光镜观察心肌病理变化和白细胞计数;免疫组化检测心肌组织白细胞介素6蛋白表达量;荧光显微镜观测绿色荧光蛋白阳性细胞.结果与结论：①与对照组比较,培哚普利组、单纯移植组、联合治疗组治疗后1,2,4周心功能指标左室短轴缩短率及左室射血分数改善（P〈0.05）,单纯移植组高于培哚普利组（P〈0.05）,联合治疗组改善最显著（P〈0.05）.②与对照组比较,培哚普利组、单纯移植组、联合治疗组治疗后1,2,4周心肌组织白细胞计数及白细胞介素6的表达均显著减低（P〈0.05）,且单纯移植组低于培哚普利组（P〈0.05）,联合治疗组最低（P〈0.05）.③联合治疗组、单纯移植组治疗后1,2,4周均可见绿色荧光蛋白阳性细胞散在分布于梗死周边区域,且联合治疗组细胞计数多于单纯移植组（P〈0.05）.说明培哚普利联合人脐血单个核细胞静脉移植治疗急性心肌梗死实验动物,能提高移植细胞在心肌组织内存活率,并进一步改善心功能.其机制可能与联合治疗抑制心肌局部炎症反应及促炎因子白细胞介素6水平表达作用增强有关.     

组织工程气管研究的中国之最

外伤或肿瘤等疾病常会引起气管缺损的临床症状，当缺损长度超过总长度的一半时，也就是〉6cm时，无法直接断端吻合，需要进行气管重建。目前临床和实验研究中，常用的重建方法有3种，自体组织移植、异体气管移植和人工材料的应用，这3种都不能完全符合上述要求。组织工程技术的快速兴起为气管缺损修复提供了新的思路，有望成为最理想的治疗方法。     

再生医学在缺血性心脏疾病治疗中的应用

缺血性心脏病是一种严重危害人类健康的疾病，缺血后大量心肌细胞死亡，存活心肌细胞数目减少是导致心功能恶化的直接原因。目前的治疗方法有：药物保守治疗，冠状动脉介入治疗，心脏外科搭桥手术治疗等，这些方法均可在一定程度上改善心功能但却无法增加患者存活心肌细胞数量。近年来，再生医学的发展使增加终末缺血性心脏病患者心肌细胞数量，改善心功能成为可能，为缺血性心脏病治疗提供新思路。再生医学应用于终未期缺血性心脏病领域是从细胞移植起步的，大致可分三个阶段：第一阶段：将种子细胞直接移植或经体外诱导后移植人体内。国内外进行了大量动物实验和初步临床试验，经过十余年的努力已经进入Ⅰ期临床试验。第二阶段：使用种子细胞与生物材料体外构建出有简单功能的三维组织后移植入体内，即心肌组织工程。这是一个新兴领域，大部分还处于体外构建阶段体内实验进行得相对较少且仅限于小动物实验。第三阶段：体外器官克隆。尚处于设想阶段。本文着重就第一阶段研究现状从基础和临床两个方面做以简介。     

组织多普勒超声心动图评价心肌病兔骨髓基质细胞移植后的心肌功能

背景:组织多普勒超声心动图被证明可以用来评价心脏的整体和局部功能,但用于评价骨髓基质细胞移植对阿霉素所致兔心肌病的连续观察研究较少.目的:利用组织多普勒超声心动图评价骨髓基质细胞直接注射治疗阿霉素所致心肌病心肌功能的变化.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2002-09/2003-12在华中科技大学同济医学院附属协和医院超声科实验室完成.材料:雄性成年日本大耳白兔28只,体质量(2.0±0.2)kg,利用阿霉素诱导其中20只制备扩张型心肌病模型.方法:造模成功后,20只白兔分为细胞移植组和PBS组,每组10只.8只生理盐水处理组作为假手术组.细胞移植组于实验开始第8周每只兔分别取其骨髓进行骨髓基质细胞培养.第12周进行细胞荧光标记后,于心外膜直接注射回各自兔的左室侧壁心肌处.PBS组于第12周注射相同剂量的PBS培养液作为对照.另外8只作为假手术组仅开胸,每次给予相同剂量生理盐水.主要观察指标:细胞移植前及移植后4周利用常规和组织多普勒超声心动图评价左室整体和局部功能;组织学和荧光检测观察心肌细胞形态变化.结果:①细胞移植组组织多普勒发现局部注射区组织速度增高,由[4.0±1.1)cm/s到(5.3±1.2)cm/s(P＜0.05),而整体功能未见明显改善.PBS组及假手术组整体和局部心肌功能均未见改善.②细胞移植后4周存活的细胞仍可见DAPI荧光标记.组织学检查发现注射区附近心肌损伤减轻.凋亡较少.结论:骨髓基质细胞治疗扩张型心肌病可以改善局部心肌功能,组织多普勒可以检测出局部心肌功能的改善,为细胞移植提供了一种有效的评价手段.     

骨组织工程中骨髓基质细胞研究进展

应用组织工程学方法修复骨不连、骨缺损等骨形成障碍疾病已成为该类疾病治疗发展的趋势.种子细胞的获取、选择和培养是组织工程的基本要素和最为重要的环节之一.本文就目前骨髓基质细胞(AtromalCellofBoneMarrow)生物学特性的研究,有关移植实验的进展及其临床应用现状与前景作一综述.