关节软骨缺损的组织工程修复

背景:软骨组织工程主要由种子细胞、生物支架、生长因子3 方面组成,如何完善软骨组织工程修复一直是科研工作者研究的重点.目的:全面了解应用软骨组织工程修复软骨损伤的研究现状.方法:计算机检索PubMed 和CNKI 数据库中2005/2010 相关文献.以"Cartilage,tissue engineering,repair"或"关节软骨、组织工程、修复"为检索词进行检索.纳入与软骨组织工程密切相关的文献,排除重复性研究.结果与结论:共检索到167 篇文献,排除无关重复的文献,保留20 篇文献进行综述.研究认为种子细胞是软骨组织工程最关键的方面,包括软骨细胞、骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞和通过基因工程得到的种子细胞.目前应用最多、应用前景最好的是骨髓间充质干细胞.生物支架经历了一个漫长的过程,趋向于复合性和功能性的方向发展.各种生长因子在组织工程中必不可少.转化生长因子、胰岛素样生长因子、骨形态发生蛋白等在软骨修复中发挥了重要的功能.     

关节软骨缺损的组织工程修复

背景：软骨组织工程主要由种子细胞、生物支架、生长因子3方面组成,如何完善软骨组织工程修复一直是科研工作者研究的重点。目的：全面了解应用软骨组织工程修复软骨损伤的研究现状。方法：计算机检索PubMed和CNKI数据库中2005/2010相关文献。以＂Cartilage,tissue engineering,repair＂或＂关节软骨、组织工程、修复＂为检索词进行检索。纳入与软骨组织工程密切相关的文献,排除重复性研究。结果与结论：共检索到167篇文献,排除无关重复的文献,保留20篇文献进行综述。研究认为种子细胞是软骨组织工程最关键的方面,包括软骨细胞、骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞和通过基因工程得到的种子细胞。目前应用最多、应用前景最好的是骨髓间充质干细胞。生物支架经历了一个漫长的过程,趋向于复合性和功能性的方向发展。各种生长因子在组织工程中必不可少。转化生长因子、胰岛素样生长因子、骨形态发生蛋白等在软骨修复中发挥了重要的功能。     

组织工程软骨研究进展

软骨的修复和再生能力较弱,各种原因引起较大范围软骨缺损的修复仍是目前临床难题之一。组织工程软骨的发展为解决这一难题带来了希望。它主要包括四个方面的研究内容,即种子细胞、生物支架材料、调节种子细胞的分化增殖,并维持其表型的生物因子和模拟体内微环境的细胞培养系统。     

关节软骨组织工程的研究进展

关节软骨内没有血管组织,所以自我修复能力相当有限,轻微伤害就有可能导致渐进式的损伤.因此如何修复关节软骨成为当今骨科学的研究热点.     

骨与软骨组织工程研究成果的介绍及问题展望

近年来随着组织工程技术的兴起，医务工作者们看到了一种更有效、安全的修复和重建缺损组织的治疗措施。通过国内外大量的动物实验，证实了组织工程化骨与软骨修复组织缺损的可行性、有效性及优越性。组织工程化骨与软骨修复组织缺损、重建组织功能，在动物模型以及初步临床应用研究领域已取得了一定的成果，相较传统手术方法而言，组织工程技术拥有更广阔的临床应用前景，尤其适用于骨科、口腔科、颅面外科、耳鼻喉科等临床科室。然而，通过现有的研究结果，认识到目前构建的组织工程化组织还很不完善，存在组织成分单一、生物活性不足、支架材料及组织再生能力有限、未能实现产业化生产等局限性。     

骨及软骨组织工程支架材料

生物降解性三维支架材料在骨组织工程制备中起着十分重要的作用,它与种子细胞共同构成组织工程的核心-三维空间复合体。目前取得较好效果的骨及软骨组织工程支架材料,主要由L-聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物等加工而成的纤维网状或微孔海绵状材料。     

组织工程化软骨修复软骨损伤

背景:目前临床上多采用自体或异体软骨移植、软骨膜或骨膜移植、软骨细胞移植等方法进行软骨损伤修复,但均因取材局限、免疫排斥等导致效果不佳。利用组织工程的方法再造软骨,为软骨缺损的临床修复提供了新的思路与途径。目的:利用SCI数据库文献检索和深度分析功能,对于组织工程软骨的文献资料趋势进行多层次探讨分析,根据检索文献结果分析组织工程软骨的发展趋势。方法:通过计算机检索SCI数据库中2001/2010有关组织工程软骨的文献,检索词为"软骨(cartilage);组织工程(tissueengineering);软骨细胞(chondrocyte/cartilage cell);软骨组织(cartilage tissue);支架材料(scaffold materials);种子细胞(seed cell)",以文字和图表的形式进行统计和结果分析,描述其分布特征。结果与结论:SCI数据库2001-01/2010-12收录组织工程软骨相关文献总计3137篇,中国在该领域的文献产出量逐渐增多,总体呈上升趋势,Biomaterials《生物材料》杂志发表文献量最多。美国在该领域文献产出量多于其他国家,对该领域研究起到重要作用,发表文献较多的机构集中在美国的哈佛大学,莱斯大学,麻省理工学院,哥伦比亚大学,加利福尼亚大学圣地亚哥分校等。     

不同材料构建组织工程软骨及支架的应用

背景：组织工程技术的发展为软骨的再生和修复提供了新的途径,根据软骨自身的结构和特点,作为人工软骨的替代材料和支架材料应具有良好的生物力学性能。目的：总结运动性关节软骨损伤修复材料及其支架材料的应用进展及其生物替代材料的生物力学特征,评价目前组织工程软骨材料应用的性能及发展前景。方法：以＂组织工程;软骨组织;支架材料;生物相容性＂为关键词,应用计算机检索维普数据库和PubMed数据库中1990-01/2011-04关于组织工程软骨应用研究的文章,纳入与有关生物材料与组织工程软骨相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以24篇文献为主重点进行了讨论组织工程软骨材料的种类、性能及其应用效果和前景。结果与结论：目前关节软骨修复领域以自体软骨移植效果为最佳,骨髓基质干细胞在离体试验及动物实验中研究较多,在临床应用中较少,尚在探索阶段。支架材料的应用比较繁复,天然材料、人工合成材料以及复合材料都存在一定的不足,虽然复合材料成为研究的热点,但是某些性能并不能很好地符合支架要求,并且在机体内这些材料所带来的长期影响还不能预见,这就迫切需要新材料的出现,来更好地满足组织软骨织支架的要求,达到修复和重建的目的。     

脱细胞骨软骨支架的制备及形态学观察

目的：探讨脱细胞骨软骨支架制备的可行性，为关节软骨组织工程提供新的支架材料。方法：3月龄雄性新西兰大白兔，取膝关节髌股关节面的股骨侧，切取4mm×4mm×3mm大小（长×宽X深）骨软骨块，用去垢剂-酶法对骨软骨组织块进行脱细胞脱钙处理，冻干机冻干，制备脱细胞骨软骨支架，并对其进行形态学观察。结果：脱细胞骨软骨支架呈半透明状，弹性良好，组织学评价提示细胞成分已完全祛去，保留了纤维支架。结论：去垢剂-酶法可以祛去骨软骨块中的细胞成分，成为带有空隙的支架材料。[著者文摘]     

软骨组织工程种子细胞的调控因素

研究软骨组织工程种子细胞生命活动的状况并使其大量扩增，是利用组织工程学修复软骨缺损的基础，但要使其分化为软骨细胞并维持正常表型则受到众多复杂因素的调控。综述细胞因子、应力、微重力及其他一些重要因素对软骨工程种子细胞的调控影响。     

骨组织工程支架材料修复骨缺损的特性

目的:介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的作用.方法:以"骨组织工程,支架材料,骨缺损"为中文关键词;以:"bone tissue engineering,scafold,bone defect"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-06相关文章.纳入骨组织工程支架修复骨缺损相关的文章.选择28篇文献重点介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的特点.并应用硫酸钙人工骨进行验证.结果:用于骨组织工程的支架材料众多,目前,骨组织工程支架材料主要分为3类:生物衍生材料、无机材料和高分子材料,每种材料在修复骨缺损中都有各自的优缺点.随着研究的不断深入,复合支架材料成为目前的研究热点之一.一些具有生物活性的无机材料,如生物玻璃、羟基磷灰石已经被用来加入到胶原、壳聚糖的基体中来制备新型的骨组织工程复合支架材料.至今还未研制出一种理想的适于骨组织工程的支架材料.临床验证显示硫酸钙人工骨修复大块骨缺损效果较好.结论:相信随着各学科的发展,骨组织工程用支架材料的性能会越来越完善,从而促进骨组织工程的发展,最终应用于临床.     

组织工程神经支架修复周围神经缺损的应用与前景

周围神经缺损过去一直是困扰医学界的难题,组织工程神经支架的出现为周围神经缺损的修复开辟了广阔的前景和思路。将神经支架修复神经缺损的研究进展作一综述,并通过分析指出:复合型组织工程神经支架在长段神经缺损的修复中在理论和实际上具有明显的优势是未来本领域的研究发展方向。     

骨组织工程诱导性支架材料修复骨缺损

背景:前期实验中发现载淫羊藿苷壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架具有良好的物理和化学性质。目的:研究载淫羊藿苷壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架修复兔胫骨平台骨缺损的效果。方法:利用静电纺丝技术制备胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架壳层,真空干燥法制备载淫羊藿苷壳聚糖微球/胶原支架芯层,将芯层嵌入壳层后利用京尼平交联构建载药复合支架。将载淫羊藿苷壳聚糖微球置入PBS中,观察药物缓释效果。将载药复合支架与大鼠骨髓间充质干细胞共培养7 d,观察细胞黏附效果。取青紫蓝兔15只,复制兔左侧胫骨缺损模型,随机分为3组,实验组于骨缺损处植入载药复合支架,对照组植入胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架,空白对照组不植入任何材料。术后4,12,24周行X射线观察、样本大体和组织学观察。结果与结论:载药复合支架具有疏松多孔结构,利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖;壳聚糖微球体外缓释在72 h内保持19%释放量的良好缓释效果。术后24周,实验组材料完全被新生骨组织覆盖,硬度与正常骨相近,苏木精-伊红染色观察发现有骨小梁、骨细胞和成骨细胞,但缺损区骨密度低于正常骨组织;对照组材料被纤维组织包裹,苏木精-伊红染色显示有骨小梁、骨髓细胞和纤维组织;空白对照组呈凹陷愈合,但硬度低于正常骨组织,苏木精-伊红染色可见大量骨髓细胞和骨小梁。结果表明载药壳聚糖/胶原/聚己内酯/羟基磷灰石复合支架能有效修复兔骨缺损。     

脂肪基质细胞构建组织工程骨修复下颌骨缺损的实验研究

背景:以往实验认为,只有经过成骨诱导后的脂肪基质细胞才能作为骨组织工程的种子细胞。然而成骨诱导周期过程复杂,延长了细胞体外培养时间和花费。目的:探讨未经过成骨诱导的犬脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术修复犬下颌骨缺损的可行性。方法:取12个月龄犬背部皮下脂肪,经胶原酶消化法获得单个核细胞,将培养的第3代细胞与双相磷酸钙陶瓷形成支架复合物。在犬下颌骨两侧制备长20mm、高10mm的箱状缺损,拔除缺损区牙齿,分别植入细胞支架复合物和单纯双相磷酸钙陶瓷支架,不进行干预的区域作为空白对照。植入后4周及8周经组织学检测骨缺损修复情况。结果与结论:支架植入后4周,部分支架材料降解,缺损区形成新生骨,双相磷酸钙陶瓷组成骨量明显少于细胞支架复合物组,形成少量新骨及部分新生血管。8周时,两组形成更多的新骨,广泛分布于骨缺损区域,但双相磷酸钙陶瓷组仍明显少于细胞支架复合物组,差异有显著性意义(P<0.01)。提示脂肪基质细胞复合双相磷酸钙陶瓷可在体内成骨,不经过体外成骨诱导的脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术可修复下颌骨缺损。     

脂肪基质细胞构建组织工程骨修复下颌骨缺损的实验研究

背景：以往实验认为,只有经过成骨诱导后的脂肪基质细胞才能作为骨组织工程的种子细胞。然而成骨诱导周期过程复杂,延长了细胞体外培养时间和花费。目的：探讨未经过成骨诱导的犬脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术修复犬下颌骨缺损的可行性。方法：取12个月龄犬背部皮下脂肪,经胶原酶消化法获得单个核细胞,将培养的第3代细胞与双相磷酸钙陶瓷形成支架复合物。在犬下颌骨两侧制备长20mm、高10mm的箱状缺损,拔除缺损区牙齿,分别植入细胞支架复合物和单纯双相磷酸钙陶瓷支架,不进行干预的区域作为空白对照。植入后4周及8周经组织学检测骨缺损修复情况。结果与结论：支架植入后4周,部分支架材料降解,缺损区形成新生骨,双相磷酸钙陶瓷组成骨量明显少于细胞支架复合物组,形成少量新骨及部分新生血管。8周时,两组形成更多的新骨,广泛分布于骨缺损区域,但双相磷酸钙陶瓷组仍明显少于细胞支架复合物组,差异有显著性意义（P〈0.01）。提示脂肪基质细胞复合双相磷酸钙陶瓷可在体内成骨,不经过体外成骨诱导的脂肪基质细胞作为种子细胞,利用组织工程技术可修复下颌骨缺损。     

生物膜与带蒂筋膜瓣体内构建组织工程复合体修复兔骨缺损的比较

背景：利用带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建组织工程骨均能有效促进骨修复,目前缺乏此两方面的对比研究。目的：观察单纯生物膜包裹及带蒂筋膜瓣包裹法构建组织工程骨修复骨缺损的效果。方法：制备兔双侧尺骨中段连同骨膜1cm骨缺损模型,将自体红骨髓接种于含骨形态发生蛋白的骨诱导活性材料制备非细胞型组织工程骨,并植入双侧骨缺损区,左侧采用深筋膜瓣包裹,设为实验组,右侧采用单纯可吸收生物膜包裹,设为对照组。4,8,12,16周后进行X射线检查、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析,并在12周行生物力学检测,比较两组骨缺损修复情况。结果与结论：实验组X射线片、大体形态和组织学观察、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解、新生骨小梁面积占修复总面积比值以及最终生物力学强度均明显优于对照组（P〈0.05）。说明以带蒂筋膜瓣为膜材料应用膜引导性骨再生技术修复大段骨缺损,能有效限制纤维结缔组织长入,具有有效快速血管化能力,极大地加快了移植骨转化为自体骨的速度及效果。     

生物膜与带蒂筋膜瓣体内构建组织工程复合体修复兔骨缺损的比较

背景:利用带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建组织工程骨均能有效促进骨修复,目前缺乏此两方面的对比研究。目的:观察单纯生物膜包裹及带蒂筋膜瓣包裹法构建组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:制备兔双侧尺骨中段连同骨膜1cm骨缺损模型,将自体红骨髓接种于含骨形态发生蛋白的骨诱导活性材料制备非细胞型组织工程骨,并植入双侧骨缺损区,左侧采用深筋膜瓣包裹,设为实验组,右侧采用单纯可吸收生物膜包裹,设为对照组。4,8,12,16周后进行X射线检查、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析,并在12周行生物力学检测,比较两组骨缺损修复情况。结果与结论:实验组X射线片、大体形态和组织学观察、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解、新生骨小梁面积占修复总面积比值以及最终生物力学强度均明显优于对照组(P<0.05)。说明以带蒂筋膜瓣为膜材料应用膜引导性骨再生技术修复大段骨缺损,能有效限制纤维结缔组织长入,具有有效快速血管化能力,极大地加快了移植骨转化为自体骨的速度及效果。     

组织工程联合自体骨软骨柱移植促进大面积骨软骨缺损的修复整合

目的:为了解决关节骨软骨急性损伤后的修复问题,通过观察研究组织工程联合自体骨软骨柱移植能否满意修复大面积骨软骨缺损并实现修复组织间的整合,以寻找一种适合临床应用的大面积骨软骨损伤修复方法。方法:2004-01/07于上海第二医科大学附属第九人民医院骨科实验室进行组织工程联合自体骨软骨柱移植修复大面积骨软骨缺损的研究。首先体外培养骨髓基质干细胞(BMSCs),胰岛素样生长因子-I(insulin-likegrowthfactor-I,IGF-I)及转化生长因子-β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)进行诱导,最后复合藻酸钙凝胶。在自体骨软骨柱移植修复山羊股骨内髁负重区骨软骨缺损的同时,将细胞/基质材料复合物填充于骨软骨柱间的空隙。以单纯自体骨软骨柱移植为对照,通过组织学及免疫组织化学等方法进行检测。结果:两组的自体骨软骨柱的移植软骨均存活,和周围的原始软骨之间没有差别,维持透明软骨的特性。实验组软骨间的空隙区有新生软骨修复,结构与周围正常软骨类似,软骨交界区整合良好;对照组各时间点见软骨间的空隙区为纤维组织或纤维软骨修复,交界区有裂隙。4,12,24周O'Driscoll,KeeleyandSalter组织形态学评分实验组分别为(15.00±0.63),(18.83±1.17)和(22.17±0.75)分,对照组分别为(7.50±1.38),(8.00±0.63)和     

应用组织工程技术构建人工神经修复周围神经损伤的研究现状

应用组织工程方法构建人工神经是解决周围神经损伤创新的治疗方法。人工神经主要由支架材料和细胞外基质、种子细胞以及诱导和促进生长的因子等几部分组成。目前该研究已取得了较大的进展。近年来,随着组织工程技术研究的不断深入,人工神经逐渐应用于周围神经损伤并取得了肯定的成绩。但如何选择最佳的支架材料及种子细胞,仍有待于进一步的研究和探索。组织工程化神经移植是修复周围神经损伤的理想方案。本文综述了人工神经支架材料、细胞外基质、种子细胞及诱导和促进的因子4方面的最新进展。