组织工程化肌腱种子细胞的研究

组织工程化肌腱有望成为临床肌腱缺损修复最为理想的替代物。随着种子细胞功能研究的逐步深入、新型种子细胞的不断发掘以及相关科学技术的进步,制约组织工程化肌腱发展的瓶颈之一“种子细胞”问题逐渐得到解决,组织工程化肌腱的体外构建及体内应用亦随之日趋成熟。着重就肌腱种子细胞的研究进展作一综述。     

用组织工程学技术修复骨缺损研究进展

本文从种子细胞、生物材料、纳米科技的应用、组织工程化骨的构建及临床应用等方面对骨组织工程学研究的进展进行了综述，指出了目前存在的问题和今后的研究方向。     

组织工程化肌腱在肌腱修复过程中的作用

目的：综述肌腱组织工程在肌腱修复过程中的应用进展。 方法：应用计算机检索1993-01/2009-10 PubMed数据库及维普数据库有关肌腱组织工程研究进展、肌腱支架材料生物力学分析、生物材料在肌腱组织工程中应用及组织工程技术在修复肌腱缺损临床应用方面的相关文献,英文检索词为“tendon transplantation,tissue engineering,biologicalmaterial,cell stent”,中文检索词为“肌腱移植,组织工程,生物材料,细胞支架”。检索文献量总计132篇。 结果：目前组织工程化肌腱的研究已经取得了显著的成果,但要真正应用于临床,大批量生产,仍存在一些问题。诸如最适的种子细胞来源、理想的支架材料、最佳的培养条件以及植入体内的检测方法等,在组织工程真正成为一种治疗肌腱缺损和功能重建的选择之前,这些问题都是有待进一步研究和解决的。 结论：要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代人体组织、器官功能,尚面临着许多挑战。     

用组织工程学技术修复骨缺损研究进展

本文从种子细胞、生物材料、纳米科技的应用、组织工程化骨的构建及临床应用等方面对 骨组织工程学研究的进展进行了综述,指出了目前存在的问题和今后的研究方向。     

组织工程化血管的构建及其功能评价

组织工程化血管的出现为治疗血管缺损提供了新的希望。本综合国内外最新献，就组织工程化血管的种子细胞来源、细胞外基质生物材料的选择以及用于培养工程化血管的生物发生器的设计等方面进行了综述。同时，讨论了不同培养条件对组织工程化血管发育和功能的影响，并提出了组织工程化血管的功能评价方法。最后，指出了目前尚需解决的问题和对未来研究的展望。     

修复运动性肌腱损伤组织工程化肌腱及种子细胞和支架材料

背景：获得大规模、具有再生活力的种子细胞以及具有与正常人体肌腱组织相接近的力学性能的理想支架材料是当前组织工程化肌腱研究面临的最为关键的限制性因素。 目的：总结和分析组织工程肌腱研究中的种子细胞和支架材料的研究进展。 方法：查阅近年来肌腱组织工程研究的相关文献,综合国内外最新研究成果,就肌腱组织工程中合适的种子细胞来源、研究更为理想的支架材料及组织相容性等方面的进展进行概述。 结果与结论：肌腱组织工程中常用的种子细胞有间充质干细胞、肌腱干细胞及胚胎干细胞等,可以向骨、软骨和脂肪分化,修复肌腱损伤的理想细胞。肌腱组织工程支架材料有天然材料及人工合成材料等,肌腱组织工程支架材料应有良好的生物相容性和适度的机械性能,复合材料将是肌腱组织工程支架材料研究的重点。 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      

组织工程研究面临的问题和发展方向

目前，组织工程技术已取得重要研究成果，但还有许多尚待解决的问题。本就种子细胞来源，生物材料开发，复合组织构建和组织工程化产品认证等综述了当前组织工程研究面临的问题和未来发展的方向。     

构建组织工程化半月板：细胞、支架及生物因子

背景：自体或异体移植修复损伤的半月板治疗效果并不理想,应用组织工程化技术重建半月板的研究成为目前的研究热点。 目的：探讨组织工程化技术修复重建损伤半月板的可行性。 方法：对体外构建组织工程化半月板的种子细胞进行培养,并制备半月板支架材料,将种子细胞依附于支架材料上,利用细胞因子调控种子细胞的黏附、生长、分化和迁移,组织学检查细胞与支架的结合情况以及细胞的数量等。 结果与结论：组织工程化半月板修复研究主要包括种子细胞、支架材料和细胞因子等方面。构建需要的种子细胞有骨髓间充质干细胞和半月板纤维软骨细胞,半月板纤维软骨细胞传至第3代可得出最佳效应浓度。对组织工程化半月板支架材料进行表面修饰,由多材料组成的复合材料具有更好的生物相容性。应用组织工程化技术修复重建损伤的半月板,是今后半月板损伤修复研究一种新的治疗方法。     

组织工程化血管种子细胞研究现状

种子细胞制取、培养、种植的研究是组织工程化血管研究的关键性环节。目前常用于作为组织工程化血管种子细胞的是白体血管壁细胞，如内皮细胞。造血系统来源的干细胞及间充质干细胞由于取材方便，可体外大量培养增殖，无免疫原性的优点，有望成为组织工程化血管的种子细胞主要来源，随着对胚胎干细胞的进一步研究，胚胎干细胞也可作为种子细胞。考虑到流体切应力对种子细胞的影响，动态培养种子细胞可促进种植后细胞的粘附性、细胞生长及功能的发挥，使组织工程血管更符合生理需要。     

组织工程人工肌腱的研究进展

本对目前组织工程肌腱的研究成果作一综述，主要从细胞支架、种子细胞、生长因子、周期性张力等各方面进行了阐述。今后，对材料进行合理改进，使之能供给肌腱细胞最适合的生存环境，解决种子细胞的来源问题，加入适当的生长因子，并施以符合生理条件的周期性张力，组织工程化肌腱将成为修复肌腱缺损的一种理想而可靠的方法。     

A closer view of tissue engineering in China: the experience of tissue construction in immunocompetent animals

Tissue engineering started in late 1980s and is now well established and progressing rapidly in Western developed countries. However, the development of tissue-engineering research in China remains relatively unknown to the international society of tissue engineering. Although involved in all areas of tissue-engineering research, including the creation of new scaffold materials, in vitro studies of seed cells, application of growth factors, and modification of seed cells and scaffold materials, China has put special emphasis on tissue construction in large mammalian animals in order to establish a solid scientific basis for clinical application of engineered tissues. To provide a closer view of tissue-engineering research in China, this article reviews our experience in tissue construction and tissue repair using immunocompetent animals such as sheep, pig, and dog as well as hen and rabbit. The engineered tissues include bone, cartilage, tendon, skin, blood vessels, cornea, and peripheral nerves.     

组织工程技术及生物材料修复运动性关节软骨损伤

目的：总结组织工程技术及生物材料在防治运动性关节软骨损伤中的应用特点。 方法：以“关节软骨,组织工程技术,生物材料”为中文关键词,以“tissue enginneering, articular cartilage, scaffold material”为英文关键词,采用计算机检索Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)1993-01/2010-10的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以23篇文献为主,重点对修复运动性关节软骨损伤种子细胞、支架材料、细胞因子及其性能进行讨论。 结果：计算机初检得到104篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程软骨的种子细胞、生物支架材料以及用于组织工程中的细胞因子进行总结与分析。种子细胞是制约组织工程软骨进一步临床应用的首要因素,目前常采用的种子细胞有软骨细胞、骨髓基质干细胞和胚胎干细胞等;生物支架材料包括天然材料和人工合成可降解聚合物等;用于软骨组织工程的生长因子主要包括转化生长因子、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等。 结论：迄今为止,无论是工程软骨的种子细胞、支架材料、培养环境等还没有任何一种材料被认为最理想,寻求一种具有良好性能的组织工程化关节软骨是未来研究的重点。但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,特别是组织工程细胞支架材料植入体内后,材料的降解与细胞功能发挥是否同步,会不会产生遗传物质改变、基因表达或基因突变等问题,将其应用于临床更需要相关学者专家不断的实践和探索。     

组织工程人工肌腱的研究进展

本文对目前组织工程肌腱的研究成果作一综述,主要从细胞支架、种子细胞、生长因子、周期性张力等各方面进行了阐述。今后,对材料进行合理改进,使之能供给肌腱细胞最适合的生存环境,解决种子细胞的来源问题,加入适当的生长因子,并施以符合生理条件的周期性张力,组织工程化肌腱将成为修复肌腱缺损的一种理想而可靠的方法。     

不同生物材料修复跟腱损伤的应用

背景：构建组织工程化肌腱的关键是寻找适于肌腱细胞黏附、生长及功能分化的支架材料。 目的：评价不同生物材料在跟腱损伤修复中的效果。 方法：以“生物材料,跟腱,修复” 为关键词在万方数据库中检索1985-01/2011-01关于生物材料治疗跟腱缺损的文章。 结果与结论：陈旧性跟腱断裂难以自行愈合及修复,易遗留疼痛及功能障碍。长期以来,不少学者对跟腱缺损的治疗进行了较多的研究,从自体肌腱移植、同种异体肌腱移植到人工肌腱移植、组织工程肌腱移植等,实践证明这些方法手段都存在一定的优点和缺点。虽然肌腱组织工程中支架材料的研究与应用已经取得了一些成功,但是目前应用的材料或存在生物相容性问题、降解性问题或存在力学性能差、难加工成型等缺陷,与理想的支架材料还存在很大差距。     

血管组织工程的研究与进展

背景：血管组织工程是指利用血管壁的正常细胞和生物可降解材料来制备、重建和再生血管替代材料的科学。近年来,组织工程学技术的发展推动了组织工程化血管的研究,已成为今后血管替代物的重要方向。 目的：综述血管组织工程的相关临床及基础研究进展。 方法：检索SCI数据库2001/2010有关血管组织工程的文献,检索词为“组织工程血管(tissue-engineered vascular);组织工程(tissue engineering);血管(vascular);支架材料(scaffold materials);支架(scaffolds);种子细胞(seed cell);细胞外基质(extracellular matrix, ECM);血管支架(vascular scaffold);高分子材料(polymer materials);复合材料(composite materials);纳米(nanometer);生物材料(biological materials)”,对血管组织工程的临床及基础文献进行分析。 结果与结论：血管组织工程研究的内容主要有种子细胞、细胞外基质替代物以及组织工程血管三维培养。血管组织工程所应用的种子细胞包括自体血管壁细胞、胚胎干细胞和骨髓间充质干细胞,还包括内皮细胞,平滑肌细胞及成纤维细胞等众多组织细胞。在组织工程血管构建中血管组织微环境是活细胞在体外生长所需的支持物,是种子细胞生长增殖的三维空间,便于细胞黏着、生长、进行新陈代谢。因此,组织工程血管需要具有良好的生物相容性,可塑性强,来源广泛,有一定的抗张强度和无免疫原性的支架材料。根据来源和性能,目前研究应用的材料分为天然生物生材料和合成材料两种。     

组织工程化人工神经研究进展

利用各种神经导管可成功桥接修复短段周围神经缺损已为许多学者公认 ,但是 ,这些神经导管由于缺乏许旺细胞或内部支架来支持、促进神经再生轴突长距离生长 ,因此不能有效修复长段周围神经缺损[1,2 ] 。应用组织工程技术构建神经导管 ,为修复长段周围神经缺损提供了新的方法和思路。这项研究的核心是模拟周围神经天然结构 ,将许旺细胞与生物支架材料有机结合成为类似Ｂ櫣ｎｇｎｅｒ带的结构 ,为再生神经提供良好的生长环境 ,充分发挥许旺细胞对再生神经的营养 ,诱导作用 ,从而促进神经的再生。组织工程化人工神经的主要内容是将经体外培养扩…     

不同支架材料构建组织工程肌腱的性能评价

目的：总结修复肌腱损伤的主要组织工程支架材料及研究进展。 方法：由第一作者采用电子检索的方式,在CNKI数据库中检索1902-01/2010-10有关生物材料应用于组织工程肌腱支架的研究文章,关键词为“重建肌腱,生物材料,人工肌腱,组织工程,支架材料”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价。 结果：来源于自然界的天然生物材料主要有蚕丝、小肠黏膜下层、胶原、衍生肌腱支架材料等,保留了组织正常的三维网架结构,组织相容性好,但力学性能较差、降解速度快。人工合成高分子材料主要为聚乳酸和聚羟基乙酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物、聚磷酸钙纤维等,但存在亲水性低、细胞黏附性能差的不足。 结论：天然及合成高分子材料作为组织工程支架材料都有各自的优缺点,绝大多数还处于研究阶段,尚未应用于临床,因此改进支架材料的性能是目前研究的主要方向之一。     

玻璃化冷冻保存组织工程肌腱植入大鼠体内的组织学变化

背景：应用玻璃化冷冻方法保存组织工程肌腱具有可行性和应用前景,有待进一步研究。 目的：探讨应用玻璃化冷冻保存组织工程肌腱体内植入对大鼠跟腱缺损修复的影响。 方法：选用成年SD大鼠64只,于大鼠跟腱中段制备5 mm肌腱缺损模型,随机摸球法均分为2组,分别植入玻璃化冷冻保存组织工程肌腱和新鲜非冷冻保存组织工程肌腱。植入后2,4,6,8周,观察植入肌腱材料及周围组织的大体形态和组织学变化。 结果与结论：两组肌腱材料体内植入后的大体形态和组织学反应无明显差异。植入后2,4周,植入的肌腱材料发生降解,材料中间及周围有大量炎性细胞浸润和纤维结缔组织增生。植入后6,8周,大量新生胶原纤维组织长入并替代降解的植入材料,形态和排列方式趋近于正常肌腱组织,大鼠跟腱缺损基本修复。结果表明玻璃化冷冻保存组织工程肌腱体内植入可修复大鼠跟腱缺损。     

Repair of tendon defect with dermal fibroblast engineered tendon in a porcine model

Harvesting autologous tenocytes for tendon engineering may cause secondary tendon defect at the donor site. Dermal fibroblasts are an easily accessible cell source and do not cause major donor site defect. This study aims to explore the possibility of tendon engineering using dermal fibroblasts. A total of 45 hybrid pigs were randomly divided into three groups: experimental group (n = 15)--repair of tendon defect with a dermal fibroblast engineered tendon; control group 1 (n = 15)--repair of defect with a tenocyte engineered tendon; and control group 2 (n = 15)-repair of defect with a scaffold alone. Both autologous dermal fibroblasts and tenocytes were seeded on polyglycolic acid (PGA) unwoven fibers to form a cell-scaffold construct and cultured in vitro for 7 days before in vivo implantation to repair a defect of flexor digital superficial tendon. Specimens were harvested at weeks 6, 14, and 26 for gross, histological, and mechanical analyses. Microscopy revealed good attachment of both dermal fibroblasts and tenocytes on PGA fibers and matrix production. In vivo results showed that fibroblast and tenocyte engineered tendons were similar to each other in their gross view, histology, and tensile strength. At 6 weeks, parallel collagen alignment was observed at both ends, but not in the middle in histology, with more cellular components than natural tendons. At weeks 14 and 26, both engineered tendons exhibited histology similar to that of natural tendon. Collagens became parallel throughout the tendon structure, and PGA fibers were completely degraded. Interestingly, dermal fibroblast and tenocyte engineered tendons did not express type III collagen at 26 weeks, which remained observable in normal pig skin and control group 2 tissue using polarized microscopy, suggesting a possible phenotype change of implanted dermal fibroblasts. Furthermore, both fibroblast and tenocyte engineered tendons shared similar tensile strength, about 75% of natural tendon strength. At 6 weeks in control group 2, neo-tissue was formed only at the peripheral area by host cells. A cord-like tissue was formed at weeks 14 and 26. However, the formed tissue was histologically disorganized and mechanically weaker than both cell-engineered tendons (p < 0.05). These results suggest that dermal fibroblasts may have the potential as seed cells for tendon engineering.