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1.
关节软骨组织工程研究进展 总被引:6,自引:0,他引:6
组织工程技术为损伤关节软骨的修复提供了全新的治疗方法。本文就关节软骨组织工程的种子细胞、生长因子、细胞外基质支架及修复关节软骨缺损的研究进展作一综述。 相似文献
2.
目的综述感染关节的软骨损伤通过组织工程修复重建的研究进展。方法查阅组织工程修复感染关节的软骨损伤相关的国内外文献并回顾分析,综述修复软骨损伤的支架材料与种子细胞的选择和诱导及感染关节的抗生素遴选,评估组织工程修复感染关节的软骨损伤的可行性。结果藻酸盐是良好的细胞培养支架材料;高糖培养条件、胰岛素、地塞米松、转化生长因子B1(TGF-131)能诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)向软骨细胞分化;庆大霉素联合局部缓释可用于治疗关节感染。结论BMSCs种植于庆大霉素一藻酸盐缓释系统内并植入感染关节软骨缺损处可成为治疗感染关节软骨损伤的一种新思路。 相似文献
3.
由创伤或骨病所致的关节骨软骨损伤在临床中十分常见,其中软骨缺损者达40.31%。由于关节软骨自身修复能力低下,采用组织工程技术对关节软骨损伤进行修复是目前采用再生医学治疗关节软骨损伤的新方法。组织工程支架按照性状可分为预成型支架材料及水凝胶材料两大类。传统的预成型支架材料移植技术容易给缺损周边软骨带来继发损伤,也存在支架与缺损整合不紧密等问题。如何在避免二次损伤的基础上,应用理想的仿生材料复合种子细胞修复关节不规则软骨损伤将成为未来软骨损伤修复的主要问题。选取微创、仿生并且可以原位塑形的胶原蛋白水凝胶复合种子细胞修复关节软骨损伤为损伤关节软骨的修复带来了希望。本文结合国内外相关文献对目前胶原蛋白水凝胶在软骨组织工程中的应用做一综述。 相似文献
4.
关节软骨属于透明软骨,组织代谢活性较低,自身修复能力较差,无神经组织、血液供应和淋巴回流.创伤及退行性变等所致的软骨损伤难以自我修复,目前的治疗手段无法恢复其原有结构和功能.组织工程学的兴起为关节软骨修复提供了新的选择.软骨组织工程技术主要是通过体外获取并大量增殖软骨种子细胞,种植至生物材料上,在体外构建成为软骨细胞一三维支架复合物,进而植入体内修复各种关节软骨缺损.软骨组织工程的研究主要在以下几个方面:细胞生长因子、种子细胞、支架材料、基因修饰等.本文从以上几个方面作一综述. 相似文献
5.
目前关节软骨损伤修复仍未得到很好的解决,临床修复方法大多近期效果理想,远期效果不确切或者有恶化的倾向[1].随着近几年组织工程技术快速发展,制备具有成软骨活性的人工软骨使之植入人体后能够形成新的软骨组织从而达到软骨修复与重建,为临床治疗软骨损伤带来突破性进展.组织工程软骨应用工程学和生命科学原理将经体外分离、培养的高浓度的种子细胞种植于天然的或人工合成的具有良好生物兼容性和可降解性的聚合物支架,使之植入人体后能够形成新的软骨组织从而达到软骨修复与重建的目的.软骨组织工程研究涉及到种子细胞、支架材料和生长因子3个基本要素. 相似文献
6.
利用脂肪干细胞构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损 总被引:2,自引:0,他引:2
目的探讨以脂肪于细胞(ADSCs)复合脱细胞软骨基质支架构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法以人关节软骨脱细胞基质为支架,复合经诱导的兔ADSCs,体外分别经静态培养和生物反应器培养,构建组织工程软骨。对膝全厚关节缺损进行修复,并与单支架组、空白对照组比较,其中空白对照组12个关节,脱细胞软骨支架组16个关节,静态培养细胞支架组24个关节,生物反应器培养细胞支架组8个关节。分别于术后3、6个月对修复关节进行大体、组织学及免疫组化观察。结果实际完成观察的关节数为44个,其中空白对照组9个,脱细胞软骨支架组11个,静态培养细胞支架组18个,生物反应器培养细胞支架组6个。空白对照组全为纤维组织或纤维软骨样修复;单支架组5个关节为未成熟透明软骨,无成熟透明软骨形成;静态培养细胞支架组83.3%为透明软骨,其中3个关节为成熟透明软骨,12个关节为未成熟透明软骨;生物反应器培养细胞支架组100%为透明软骨,其中2个为成熟透明软骨,4个为未成熟透明软骨。Wakitani评分各组差异有统计学意义(P〈0.05)。结论ADSCs复合脱细胞软骨基质支架能良好地修复兔膝关节全厚软骨缺损,应用生物反应器技术有助于构建组织工程软骨,促进软骨缺损的修复。 相似文献
7.
各种原因如外伤、骨病等所造成的关节软骨面缺损经常出现在临床工作中.关节软骨面的完好对关节功能的正常发挥有重要意义,但软骨组织几乎没有自身修复能力,因此,关节软骨的修复成为当前组织工程的研究热点.软骨细胞组织工程研究需要解决以下问题:(1)寻找理想的种子细胞及其培养、扩增方法;(2)明确各种细胞因子的调控机理;(3)提供适当的细胞载体支架及固定方法. 相似文献
8.
小鼠骨髓基质干细胞与人耳脱细胞软骨复合培养的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
目的探讨以小鼠骨髓基质干细胞(MSCs)作为组织工程软骨的种子细胞,在人耳脱细胞软骨支架上生长的可行性.方法将人耳软骨经脱细胞处理,得到脱细胞软骨支架.抽取鼠的骨髓,经离心得到单个核细胞,进行体外分离培养得到MSCs.将鼠的第2代MSCs种植于脱细胞软骨支架上,体外立体培养10天,在光镜及电镜下观察细胞生长及胶原纤维排列情况.结果 MSCs在人耳脱细胞软骨支架上能立体培养成活,细胞分布不均,靠近培养液的一面细胞分布较多,其中大部分细胞进入已脱细胞的软骨陷窝内,每个陷窝内的细胞数为1~2个.结论以鼠MSCs为种子细胞,可在人耳脱细胞软骨支架上良好生长,构建组织工程软骨. 相似文献
9.
关节软骨损伤是骨科常见疾病,现阶段在临床上比较有效的治疗手段是移植治疗.由于异体软骨易被受体吸收或排斥,而自体软骨取材受限,关节软骨的移植治疗受到很大限制.因此,以生物材料作为细胞生长的三维支架,利用组织工程技术生产用于移植治疗的软骨组织成为当前研究的重点.组织工程研究内容主要有种子细胞、支架材料以及生长因子.其中,理想的支架是组织工程成功的关键.…… 相似文献
10.
目的探讨采用组织工程技术构建骨.关节软骨复合组织块的可行性。方法将分离、培养的第2代软骨细胞和成骨细胞分别接种于磷酸三钙支架上,培养2周后通过物理方法将两者连接成一个整体,然后接种于裸鼠皮下。术后8周取材,行组织学观察。结果复合组织块在体内分别形成软骨组织和成骨组织,而且两者界面整合良好。结论以软骨细胞和成骨细胞为种子细胞、以磷酸三钙为支架体外构建的组织工程软骨和骨,可在体内形成组织工程骨.关节软骨复合组织块,有望用于关节软骨缺损的修复。 相似文献
11.
Munirah Sha'ban Soon Hee Kim Ruszymah BH Idrus Gilson Khang 《Journal of orthopaedic surgery and research》2008,3(1):17
Background
Synthetic- and naturally derived- biodegradable polymers have been widely used to construct scaffolds for cartilage tissue engineering. Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) are bioresorbable and biocompatible, rendering them as a promising tool for clinical application. To minimize cells lost during the seeding procedure, we used the natural polymer fibrin to immobilize cells and to provide homogenous cells distribution in PLGA scaffolds. We evaluated in vitro chondrogenesis of rabbit articular chondrocytes in PLGA scaffolds using fibrin as cell transplantation matrix. 相似文献12.
13.
目的观察关节游离体软骨细胞的生物学特性,寻找组织工程软骨种子细胞来源。方法分别取游离体软骨标本5例,正常软骨标本2例和骨关节炎软骨标本6例,组织学观察其细胞分布、尿嘧啶脱氧核苷末端转移酶介导的三磷酸脱氧核苷缺口标记法观察细胞凋亡,细胞分离培养观察原代软骨细胞形态,并进行比较。结果与正常软骨、骨关节炎软骨比较,游离体软骨细胞分布密度较高,细胞凋亡明显.体外培养时原代细胞已呈成纤维细胞样形态。结论游离体软骨细胞已具有成纤维细胞特性,不宜直接作为组织工程的种子细胞来源。 相似文献
14.
Cartilage tissue engineering is the creation of functional substitutes of native articular cartilage in bioreactors by attaching chondrogenic cells to polymer scaffolds. One limitation of tissue engineering is the delivery of regulatory signals to cells according to specific temporal and spatial patterns. Using gene transfer techniques, polypeptide growth factor genes such as the human insulin-like growth factor I (IGF-I) gene can be transferred into chondrocytes. When these modified cells are used for cartilage tissue engineering, the resulting cartilaginous constructs have improved structural and functional characteristics compared to constructs based on nonmodified cells. The combination of cartilage tissue engineering with overexpression of potential therapeutic genes using gene transfer technologies provides a basis for the development of novel molecular therapies for the repair of cartilage defects. 相似文献
15.
Biological regeneration using cartilage tissue engineering in which cells are grown on biomaterial scaffolds and then implanted into the cartilage defects could provide new treatment options for articular cartilage defects. This review aims to give an overview of the wide variety of biomaterials that are currently developed as scaffolds for cartilage tissue engineering. Emphasis will be placed on the current development of the materials that are able to direct cell differentiation and metabolism. These so-called "smart" biomaterials are produced by modifying the physical properties of the scaffolds using peptide sequences and most importantly by developing materials that can deliver proteins to enhance tissue regeneration. Besides providing drug delivery systems, the materials respond to environmental stimuli or release their cargo on cellular demand. However, critical issues remain, such as the transferability of basic science insights to clinical products and the applicability of certain data sets to human patients. 相似文献
16.
LaPorta TF Richter A Sgaglione NA Grande DA 《The Orthopedic clinics of North America》2012,43(2):245-54, vi
The repair of articular cartilage defects in patients' knees presents a particular challenge to the orthopedic surgeon because cartilage lacks the ability to repair or regenerate itself. Various cartilage repair techniques have not produced a superior or uniform outcome, which has led to a new generation of cartilage repair based on tissue-engineering strategies and the use of biological scaffolds. Clinical advances have been made regarding the regeneration of articular cartilage, and continue to be made toward the achievement of a suitable treatment method for resurfacing osteochondral defects, through cartilage tissue engineering and the use of pluripotent cells seeded on bio-scaffolds. 相似文献
17.
目的 观察软骨脱细胞基质(Cartilage acellular extracellular matrix,CAEM)-Ⅱ型胶原(CollagenⅡ,COLⅡ)纳米支架,复合骨髓基质干细胞(Bone marrow stem cells,BMSCs)修复兔关节软骨缺损的效果。方法 CAEM和COLⅡ按质量比1∶1混合,通过静电纺丝技术制备组织工程纳米支架。将第二代BMSCs种植到该支架上,培养箱内静置2 h。12只日本大耳白兔随机分为实验组和对照组,将细胞支架复合物植入实验组兔膝关节软骨缺损处,对照组仅行膝关节软骨缺损建模。12周后实验动物取材,大体观察修复效果,并行HE染色、Ⅱ型胶原染色观察。结果 大体观察见实验组软骨缺损修复良好,对照组软骨缺损处由肉芽样组织充填。HE染色显示,实验组关节软骨缺损处可见软骨陷窝形成,对照组关节软骨缺损处仅有纤维组织充填。实验组修复区Ⅱ型胶原染色为阳性,对照组为阴性。结论 CAEM-COLⅡ纳米支架复合BMSC,对兔关节软骨缺损具有较好的修复能力,具有潜在的临床应用价值。 相似文献
18.
纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损的实验研究 总被引:3,自引:2,他引:1
目的:探讨纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞作为软骨组织工程支架的可行性及有效性,并为后续研究可注射性材料做基础。方法:体外分离培养软骨细胞后接种到纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料体外培养4周,然后植入兔膝关节软骨缺损区继续培养4、8、12周后取材,分别行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察。并进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。结果:大体观察4周后,实验组软骨缺损区可有乳白色组织修复,12周可修复完全,并无明显凹凸感。光镜下8周可见大量软骨细胞修复,并在TB染色下见Ⅱ型胶原比4周时明显增多。12周时软骨陷窝结构形成,细胞形态排列及Ⅱ型胶原与正常软骨组织相近。结论:纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞可以作为软骨组织工程支架材料,能够用于再生修复软骨的缺损。并为构建可注射性修复材料提供途径。 相似文献
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组织工程骨软骨复合物的构建与形态学观察 总被引:7,自引:3,他引:4
目的探讨采用组织工程技术构建骨软骨复合物的可行性。方法将骨髓基质细胞(BMSCs)成诱导软骨后接种于快速成形的三维支架材料聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(PLGA)构建组织工程软骨,经成骨诱导的BMSCs接种于聚乳酸/聚羟乙酸共聚物/磷酸三钙(PLGA/TCP)构建组织工程骨,在体外分别培养2周后,将两种工程化组织及两者以无损伤线缝合形成的组织工程骨软复合体分别植入自体股部肌袋,术后8周取材,行组织学观察。结果术后组织学观察表明。组织工程软骨在体内可形成软骨组织组织工程骨在体内可形成骨组织,两者的复合体在体内可形成骨软骨复合物。结论以骨髓基质细胞为种子细胞、以快速成形的生物降解材料为支架体外构建的组织工程骨软骨复合物,可在体内形成骨软骨组织,有望用于骨软骨缺损的修复。 相似文献
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目的通过多喷头3D生物打印机制作软骨支架,按压配方式将支架植入关节软骨缺损区,修复动物模型的关节软骨缺损并观察效果。方法在软骨细胞外基质(extracellular matrix,ECM)中加入适量的丝素蛋白(silk fibrion,SF),并加入交联剂聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)来配制生物墨水;用流变仪评估生物墨水的流变性能;使用傅立叶红外变换光谱鉴定生物墨水的蛋白质二级结构;利用装载有软骨生物墨水的加压喷头,打印厚2 mm,直径6 mm的组织工程支架;使用拉力机测量了组织工程支架的压缩模量;通过干失重法评估各个支架降解速率;CCK8及活死细胞染色评价支架上细胞的活力及增殖情况;实时荧光定量PCR评估体外培养28 d后支架上细胞软骨分化情况;按照自体软骨移植术的方式通过压配原理将支架嵌入动物关节软骨缺损区修复关节软骨缺损;用组织学染色及生化检测鉴定3个月后软骨修复效果。结果生物墨水均表现出剪切稀化的流动特性。含有丝素蛋白的生物墨水酰胺Ⅰ区吸收峰移至1623~1627 cm-1处。随着丝素蛋白含量增加,生物墨水的机械强度和降解性能提高,10%和15%打印支架等压缩模量分别达到(19.96±5.66)kpa和(26.87±10.68)kpa。各个生物墨水均无细胞明显细胞毒性。实时定量PCR表明,当丝素蛋白的含量达到10%~15%时,组织块中的骨髓间充质干细胞成软骨分化能力更强。体内研究:3个月后10%和15%的丝素蛋白生物支架sGAG/DNA含量分别为(0.25±0.01)μg/ng和(0.24±0.02)μg/ng,胶原/DNA含量分别为(17.71±0.83)ng/ng和(16.69±2.39)ng/ng,高浓度丝素蛋白打印的组织工程软骨能更好地修复关节软骨缺损。结论在含有10%和15%丝素蛋白生物墨水的3D生物打印支架中,骨髓间充质干细胞的软骨分化和细胞外基质(胶原蛋白和糖胺聚糖)的分泌均优于其他两种支架。不同支架的干细胞成软骨分化能力和细胞外基质分泌的变化,以及对关节软骨缺损的修复效果是由于支架力学性能的差异所致,并可以通过改变丝素蛋白的浓度优化。 相似文献