结缔组织生长因子与关节软骨的修复

背景：结缔组织生长因子有刺激间充质细胞向软骨细胞分化的潜能,能促进软骨细胞的增殖和分化,可促进关节软骨细胞Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达,与其他生长因子一起在关节软骨修复的过程中发挥着重要作用。目的：重点就结缔组织生长因子的结构,在关节软骨修复中的功能,与其他物质的相互作用方面作一综述。方法：以“connective tissue growth factor,connective tissue growth factor and articular cartilage,articular cartilage damage,articular cartilage repairment”为英文检索词,以“关节软骨损伤”为中文检索词,检索PubMed数据库、中国知网-cnki数据库1980年1月至2014年7月有关关节软骨损伤修复的文献,排除与软骨损伤的修复重建相关性不强、以及内容重复、陈旧的文献。共保留32篇文献进行综述。结果与结论：结缔组织生长因子有刺激间充质细胞向软骨细胞分化的潜能,能促进软骨细胞的增殖、分化和成熟,可维持胞外基质合成以及平衡,可促进关节软骨细胞Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达,与其他生长因子一起在关节软骨修复的过程中发挥着重要作用。结缔组织生长因子是软骨细胞生长、增殖、分化的关键生长因子之一,贯穿软骨修复整个过程。研究发现,骨性关节炎患者的关节软骨细胞对成纤维细胞生长因子1和结缔组织生长因子表达呈现明显相关性增加。结缔组织生长因子通过对关节软骨组织的信号通路及与其他组织内的细胞因子彼此作用对关节软骨细胞及基质发挥作用。 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;组织工程全文链接：     

生长因子用于软骨修复的研究进展

各种原因导致的关节软骨损伤或软骨退行性变是临床的常见病,目前尚缺乏有效的治疗方法.随着组织工程技术的发展,组织工程为软骨损伤修复提供了新的方法.生长因子是软骨组织工程的一个基本要素,近年来已成为软骨修复的研究热点,其在软骨形成和软骨细胞基质的合成、代谢方面发挥重要的作用.本文就转录生长因子-β、骨形态发生蛋白、胰岛素样生长因子等的最新研究做一综述,以期发现理想的生长因子及其组合用于促进软骨修复.     

关节软骨修复机制中相关信号分子的研究进展

关节软骨损伤后,在进行性退变过程中,分解代谢水平上调,软骨细胞会分泌多种炎症因子,原有的细胞表型也逐渐改变。因此长期以来,广大研究者针对促软骨细胞合成代谢、维持软骨细胞表型稳定做了大量的研究,并发现在一系列软骨修复过程中有多种分子信号通路参与。本篇综述重点介绍关节软骨修复中关键的信号分子,如:转化生长因子β(TGF-β)、骨形态发生蛋白(BMP)等,并揭示和探讨这些分子在软骨损伤及修复过程中的作用,以便相关领域研究者广泛深入地了解软骨损伤修复过程中的分子机制,并在此基础上寻找软骨修复治疗靶点和更优的生物学治疗方法。     

关节软骨修复与相关细胞因子的作用

背景：关节软骨损伤后几乎不能完全修复,在生理负荷下容易发生退行性改变,最终发展成骨性关节炎。利用细胞生长因子构建组织工程化软骨,修复重建受损关节软骨,为骨关节软骨疾病的治疗开辟了新的途径。 目的：全面了解细胞因子特性与正常关节软骨相似的组织工程软骨的构建,明确目前细胞因子促进软骨分化修复的研究进展。 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1994/2009收录的关节软骨修复与相关细胞因子相关综述和论文报告,并分析其研究进展。 结果与结论：共纳入软骨细胞因子相关文献29篇。关节软骨损伤后的修复非常有限,其对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌或关节液中含有的细胞因子所介导的。软骨细胞基质中的生长因子,通过不同的细胞信号通路使基因表达启动或关闭,在软骨生长和分化中发挥重要作用,同时软骨细胞周围环境因素也影响调控诱导分化的结果。     

Kartogenin在软骨再生修复中的应用及价值

文题释义：Kartogenin(KGN)：是2012年发现的一种小的杂环类药物化合物，与再生医学密切相关。KGN在软骨再生与保护、肌腱骨愈合、创面愈合、肢体发育等再生领域有着广泛的应用。KGN可促进软骨修复，促进腱骨连接处软骨样过渡区形成，促进创面愈合所需的胶原合成，协调调节肢体发育。软骨再生修复：目前主流的修复方法有软骨清创修整、软骨下骨打磨成形、软骨下骨钻孔或微骨折、骨膜和软骨膜移植等技术，但只能促进关节表面纤维软骨的形成。自体软骨移植是目前关节透明软骨修复的有效方法之一，但供区来源有限是其最大的缺点之一。近年来Kartogenin与组织工程相关技术相结合为损伤软骨的再生和修复提供了新的思路。背景：骨关节炎等软骨损伤性疾病所导致的软骨缺损，难以自我再生，如何促进软骨再生恢复创面的光滑是近年研究的热点。 目的：综述Kartogenin的一般概念、作用机制和效果以及目前所应用的临床模型，为损伤软骨的再生和修复提供新的思路。方法：检索2010年1月至2020年1月万方、知网、PubMed数据库收录的关于kartogenin与组织工程结合在软骨再生修复领域及研究进展的相关文献，包括综述、基础研究及临床研究。中文检索词为“Kartogenin，软骨再生修复，软骨保护，组织工程”，英文检索词为“Kartogenin，cartilage regeneration，chondrogenesis， chondroprotection”。通过阅读文题和摘要进行初步筛选，排除与文章主题相关度低的文献，根据纳入标准和排除标准，最终纳入55篇文献进行结果分析。结果与结论：①Kartogenin作为一种新发现的小分子，具有更好的稳定性、免疫原性低和易于获得性；②此外，Kartogenin与生长因子在软骨再生中具有协同作用，在软骨形成和软骨保护方面具有极大的潜力；③通过体外实验或动物实验，已经证明Kartogenin在软骨生成、骨关节炎治疗、腱骨损伤修复、创伤愈合等方面具有积极的促进作用，并且有助于保护终板软骨及椎间盘的退变及肩袖损伤的愈合；④随着对Kartogenin更多的基础研究及临床试验，软骨再生修复会在不久的将来取得突破。 ORCID: 0000-0001-8253-5487(卢俊旭) 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     

关节软骨损伤修复研究进展

各种原因导致的关节软骨损伤在临床十分常见,关节软骨缺乏血供,一旦受损,其自愈能力十分有限,甚至遗留永久性病变.所以关节软骨损伤的修复一直是国内外研究的热点问题.近年来随着生物学、力学、材料学等多学科的交叉发展,在关节软骨损伤修复方面又有了诸多发现.本文就目前各种关节软骨损伤修复方法,包括新兴的组织工程软骨与基因治疗技术的研究进展作一综述.     

自体、异体骨软骨移植及组织工程材料修复的关节软骨损伤

背景：关节软骨损伤的修复已成为近年来医学基础研究的一个重要领域。由于关节软骨损伤后不易修复,决定了关节软骨损伤的修复是热点中的难点。目的：概述能够对关节软骨损伤进行修复和功能重建的生物材料,为选择理想的组织工程支架材料提供一种理论上的选择。方法：由第一作者通过计算机检索1989到2014年PubMed数据库和中国知网数据库。英文检索词为“articular cartilage injury,bone graft,tissue engineering scaffold materials”,中文检索词为“关节软骨损伤、骨移植、组织工程支架材料”。检索近年来关于关节软骨的结构和功能、不同关节软骨损伤修复材料的选择及修复过程中影响因素等方面的相关文献,针对目前软骨损伤修复材料的应用作一个较系统的回顾及总结,分别对软骨修复材料各自优缺点进行综合评述,从材料学的视角介绍了几种软骨修复材料在软骨组织工程支架中的应用情况,在此基础上对临床软骨损伤修复提供一种理论上的选择。结果与结论：常用的软骨修复材料包括自体、异体骨软骨移植材料,胶原、透明质酸钠和壳聚糖等天然高分子材料。自体、异体骨软骨移植的修复方法只能暂时的缓解疼痛,修复组织容易发生退变,都不能成功修复损伤软骨,与这些已经投入临床的技术相比,尚处在实验研究阶段的组织工程学技术的临床研究仍在不断进行,在众多关节软骨修复材料中,无论是自体移植材料还是组织工程支架材料其生物力学性能各有不同,且目前还无法再造与天然生成的软骨具有相同力学性能的软骨组织。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     

BMP-2改良纤维蛋白原支架修复软骨缺损的实验研究

目的 :研究骨形态发生蛋白 (bonemorphogenicprotein ,BMP 2 )在构建改良纤维蛋白胶支架软骨膜块修复关节软骨缺损中的作用。方法 :将软骨细胞种植于改良纤维蛋白胶支架上 ,体外培养 ,在培养系统中加入BMP 2 ,观察软骨细胞在支架中的繁殖以及载体降解情况 ;将培养出的软骨膜块植入于动物关节软骨缺损模型中进行定期观测。结果 :改良纤维蛋白原支架可满足组织工程软骨修复需要 ,BMP 2在用于构建膜块修复关节软骨缺损模型中可促进软骨细胞增殖 ,并在植入 12周动物试验中发现与对照组比较在关节软骨缺损修复质量上有显著性差异 (P <0 .0 1)。结论 :BMP 2在改良纤维蛋白胶软骨膜块中可明显促进组织工程软骨膜块构建以及关节软骨缺损的修复。     

高分子水凝胶修复关节软骨损伤:安全与有效性评价

背景:高分子水凝胶与关节软骨的细胞外基质组成相似,可促进软骨细胞增殖、分化,形成软骨板,促进关节软骨的再生和修复。目的:阐述几种可降解天然高分子水凝胶及其在关节软骨修复组织工程中的最新研究进程及成果。方法:以"natural polymers,biodegradable polymers,hydrogel scaffold,articular cartilage,regeneration;关节软骨,水凝胶,天然聚合物,组织工程"为检索词,应用计算机检索从1994年1月至2013年7月PubMed数据库、Springer数据库、Sciencedirect数据库、Ovid数据库及CNKI数据库发表的天然高分子水凝胶材料相关文献。结果与结论:天然高分子水凝胶材料包括蛋白质类(胶原蛋白、明胶)及多糖类(壳聚糖、透明质酸)等。改性后天然高分子水凝胶不但具备关节软骨再生的理化特性,而且具有良好的生物特性,即组织相容性、低免疫原性、低细胞毒性、自身可降解性,同时可促进细胞黏附、增殖与分化,具备推动新组织再生的能力,甚至能够作为药物、生长因子等的缓释载体,在关节软骨再生及修复领域有着可观的应用前景。     

不同种类组织工程化细胞移植修复关节软骨的损伤

背景:单纯药物治疗不能有效促进关节软骨缺损的愈合;自体软骨来源有限,软骨移植手术也相应受到限制。目的:分析关节软骨损伤类型及局部微环境的改变,总结近年来国内外组织工程种子细胞移植研究相关进展以及细胞移植修复关节软骨损伤治疗进展。方法:以Tissue engineering,cell transplantation,articular cartilage defects为检索词,检索Pubmed数据库(1993-01/2008-12);以组织工程,细胞移植,关节软骨损伤为检索词,检索CNKI数据库(2000-01/2008-12)。文献检索语种限制为英文和中文。纳入与关节软骨损伤以及分类密切相关性研究,组织工程种子细胞移植技术相关性应用研究。排除重复性研究。以种子细胞的存活和迁移,以及移植后关节功能的恢复和不良反应为评价指标。结果与结论:计算机初检得到201篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程细胞移植修复关节软骨损伤的研究进行分析。临床上,创伤性或骨关节炎造成的关节软骨损伤较为常见,关节软骨自身修复能力差,一旦损伤将很难修复。组织工程细胞移植技术的出现为成功治愈关节软骨损伤带来了新的希望。在动物模型和临床研究中,细胞移植治疗关节软骨损伤已经取得良好的修复效果,但这一技术仍有改进的余地。目前的研究集中在如何从技术上改善组织工程3要素,即细胞,生物支架材料和生物活性因子。自体软骨再生仍然是关节软骨缺损修复的理论支柱,但进一步的研究需要优化其再生效果以及维持更加稳定的软骨细胞表型等等。组织工程细胞移植修复关节软骨损伤疗效较好,随着目前组织工程研究的深入,细胞移植修复技术有望成为临床上治疗关节软骨损伤的新方法。     

组织工程软骨种子细胞的定向诱导分化

背景：软骨修复一直是骨科治疗难题和研究热点。随着组织工程学的发展,近年来应用种子细胞诱导分化为软骨细胞,构建组织工程软骨修复软骨缺损的思路倍受关注,并已取得一定成功。 目的：讨论组织工程软骨的种子细胞选择、成软骨定向诱导分化的培养条件,尤其是细胞因子、诱导方法、培养方式等因素的作用。 方法：计算机检索中国期刊全文数据库及PubMed 数据库2000-01/2010-09相关文章,检索词为“软骨形成,软骨缺损,刺激因子,软骨修复,组织工程,chondrification, cartilage defect; stimulating factor,cartilage repair,tissue engineering”。语种限定为：中文与英文。纳入与软骨形成、诱导分化、组织工程支架方面的基础和临床研究,排除内容陈旧及重复研究。计算机初检得到155篇文献,根据纳入排除标准,最终纳入41篇。 结果与结论：种子细胞在特定细胞因子作用下可定向分化为软骨细胞。通过选择合适的种子细胞及细胞因子定向诱导分化构建组织工程软骨,能够为成功治愈关节软骨缺损提供新思路。软骨定向分化因子转化生长因子β、碱性成纤维细胞生长因子、骨生成蛋白、胰岛素样生长因子、生长激素等调控诱导可通过介质添加物、基因转染、不同培养方式等几种方式促进向软骨方向转化。相信随着软骨定向诱导分化研究的深入,为临床上运用软骨组织工程学来解决关节软骨缺损修复这一难题提供了有效依据,有广泛的临床应用前景。     

软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损

背景：关节软骨缺损在临床上十分常见,随着分子生物学和组织工程学等学科的不断发展,为关节软骨缺损的修复提供了大量新的方法和思路,利用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损成为目前骨科领域研究的热点。 目的：总结并讨论目前软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究现状,综述应用软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损的研究进展。 方法：由第一作者应用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：2000/2010)和Medline(1990/2010)数据库中的相关文章,检索词分别为“关节软骨缺损,软骨组织工程”和“articular cartilage defects (ACD),cartilage tissue engineering”,语言分别设定为中文和英文。共检索得文章786篇,从中选取相关文章44篇,从软骨组织工程学方法修复关节软骨缺损过程中的种子细胞、支架材料和生物因子3个具体方面的研究进展进行归纳及总结。 结果与结论：支架、种子细胞和可调控细胞生长、增殖及分化的生物因子是软骨组织工程的3大要素。软骨组织工程方法主要包括利用体外培养、扩增后的种子细胞,将其种植于支架材料中,在相关调节因素的作用下形成组织工程化软骨,此方法已成为目前治疗关节软骨缺损的重要方法之一,并取得不错的疗效,但迄今为止尚未出现一种法被广泛认可的治疗方案。利用不同新型复合支架材料如修复治疗关节软骨缺损将成为今后研究的主要方向。     

Development of gene-based therapies for cartilage repair

Articular cartilage is particularly vulnerable to injury and degenerative conditions, and has a limited capacity for self-repair. Although current clinical procedures cannot restore a normal articular surface, there are a growing number of proteins that may be used to augment a repair process, or protect cartilage from degeneration. Because proteins are often difficult to administer effectively, gene therapy approaches are being developed to provide their sustained synthesis at sites of injury or disease. To promote cartilage repair, cDNAs can be targeted to synovium, or cartilage. Gene transfer to the synovium is generally considered more suitable for chondroprotective therapies that rely on expression of large amounts of anti-inflammatory mediators. The delivery of genes to cartilage defects to promote enhanced repair can be performed by either direct administration of gene delivery vectors, or by implantation of genetically modified chondrogenic cells. Variations of these methods have been used to demonstrate that exogenous cDNAs encoding growth factors can be delivered locally to sites of cartilage damage where they are expressed at physiologically relevant levels. Data is beginning to emerge that suggests that delivery and expression of these genescan influence a repair response toward the synthesis of normal articular cartilage in vivo. This article reviews the current status of gene delivery for cartilage healing and presents some of the remaining challenges.     

The potential of IGF-1 and TGFbeta1 for promoting "adult" articular cartilage repair: an in vitro study

Research into articular cartilage repair, a tissue unable to spontaneously regenerate once injured, has focused on the generation of a biomechanically functional repair tissue with the characteristics of hyaline cartilage. This study was undertaken to provide insight into how to improve ex vivo chondrocyte amplification, without cellular dedifferentiation for cell-based methods of cartilage repair. We investigated the effects of insulin-like growth factor 1 (IGF-1) and transforming growth factor beta 1 (TGFbeta1) on cell proliferation and the de novo synthesis of sulfated glycosaminoglycans and collagen in chondrocytes isolated from skeletally mature bovine articular cartilage, whilst maintaining their chondrocytic phenotype. Here we demonstrate that mature differentiated chondrocytes respond to growth factor stimulation to promote de novo synthesis of matrix macromolecules. Additionally, chondrocytes stimulated with IGF-1 or TGFbeta1 induced receptor expression. We conclude that IGF-1 and TGFbeta1 in addition to autoregulatory effects have differential effects on each other when used in combination. This may be mediated by regulation of receptor expression or endogenous factors; these findings offer further options for improving strategies for repair of cartilage defects.     

间充质干细胞促进关节软骨的修复与再生

背景：关节软骨损伤后,软骨组织几乎没有修复能力,关节软骨损伤的修复一直是临床工作的难点。 目的：探讨修复关节软骨损伤的干细胞种类及其生物学特性,明确干细胞在修复关节软骨损伤中的作用及优缺点。 方法：由第一作者检索1998至2015年PubMed数据及CNKI中国期刊全文数据库,英文检索词“Articular cartilage injury,Mesenchymal stem cells ,regeneration”;中文检索词“关节软骨损伤,间充质干细胞,再生”,纳入47篇文献进行分析。 结果与结论：关节软骨损伤最有效的修复方案是以细胞为基础的治疗方法,来源于骨髓、脂肪及脐血的间充质干细胞均有较强的成软骨特性和克隆能力。骨髓间充质干细胞具有更高的分化潜能,对软骨缺损有修复作用,来源于脐血的间充质干细胞致瘤性低,脂肪源性干细胞的生长增殖速度更快。干细胞复合天然载体材料如胶原、明胶、纤维蛋白和藻酸盐等可促进细胞黏附、分化和增殖,以此构建组织工程软骨将有效修复关节软骨缺损。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程      

多种特殊状态下关节软骨缺损修复的组织工程技术

文题释义： 生长板：是位于儿童长骨末端的软骨组织结构,生长板中的软骨细胞可不断增生、成熟、肥大并发生骨化过程,使长骨增长。当长骨生长至一定程度,生长板软骨逐渐被成熟骨组织取代,长骨至此也停止生长。 特殊状态：文章提及的特殊状态即指关节软骨缺损的临床治疗中常见的阻碍因素,即全层软骨缺损及骨软骨缺损、生长板缺损、负重区软骨缺损、炎症状态下(骨性关节炎、风湿性关节炎)的软骨缺损。 背景：应用组织工程学技术可获得良好的关节软骨再生,但多为生理状态下小面积缺损的单纯修复。然而临床上的软骨缺损常伴随骨性关节炎、类风湿性关节炎等基础疾病,且缺损的位置、范围、深度均不确定,给软骨组织修复带来了很大挑战。 目的：总结不同位置和炎症状态下软骨缺损的修复方式。 方法：检索PubMed数据库和CNKI数据库,英文检索词为“cartilage defect regeneration,osteochondral,growth plate,weight-bearing area,inflammatory”,中文检索词为“关节软骨缺损,骨软骨,生长板,负重区,炎症”,检索建库至2019年3月发表的相关文献。共检索到相关文献209篇,按照纳入与排除标准,最终纳入86篇文献进行总结。 结果与结论：针对各种特殊状态下的关节软骨缺损,其修复目标和策略是不同的：全层软骨和骨软骨结构缺损多采用具有多层结构的支架,旨在修复软骨特有的分层结构及软骨下骨结构,同时避免新生软骨内异位骨化的问题;生长板缺损的修复关键在于避免长骨成熟后发生畸形,因此在修复支架内应添加胰岛素样生长因子、骨发生形态蛋白7等生长因子,以持续刺激生长板的修复并发挥骨生长的生理功能;负重区软骨修复则需要修复支架具有良好的力学性能,负重时不会发生严重形变及结构破坏,同时新生的软骨组织具有足够的力学强度以支撑持续的纵向压力和磨损;炎症状态下的软骨缺损则要同时治疗炎症与软骨缺损,间充质干细胞的引入可同时发挥免疫调节及组织再生功能,以使疾病达到彻底治疗的目标。ORCID: 0000-0001-9443-8158(陈劲松) 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     

组织工程技术修复损伤关节软骨的研究与应用

背景：软骨是一种无血管的组织,软骨损伤后自身修复能力有限。当前用于治疗关节软骨损伤的方法从保守治疗到手术治疗多种多样。随着组织工程技术的发展,关节软骨的修复又进入了新的高度。 目的：综述组织工程方法修复软骨损伤的新进展。 方法：由第一作者在2013年5月应用计算机检索2000至2013年PubMed 数据库及CNKI 数据库,英文以“cartilage tissue engineering,cartilage defect;stem cell,scaffold;growth factor”为关键词,中文以“软骨组织工程,软骨缺损,干细胞,支架,生长因子”为关键词,选择内容与软骨组织工程、软骨损伤修复相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,共纳入64篇文献。 结果与结论：软骨组织工程三大要素——种子细胞、支架和细胞因子,三者必须协调发展和互利。现阶段组织工程方法修复关节软骨损伤的研究虽已取得很大进展,但大多停留于实验探索阶段,尚未应用于临床。随着新材料的不断研发,新的组织工程软骨修复材料将兼顾材料学和生物科学的需要,使其更接近机体自身组织生物学特性。在新的技术支持下,动物实验研究也将向临床试验转变,使关节软骨损伤的治疗取得突破性进展。     

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。     

Repair of articular cartilage defect by cell transplantation

Full-thickness articular cartilage defects are a major clinical problem; however, at present there is no treatment that is widely accepted to regeneratively repair these lesions. The current therapeutic approach is to drill or abrade the base of the defect to expose the bone marrow with its cells and growth factors. This usually results in a repaired tissue of fibrocartilage that functions poorly in the loaded joint environment. Recently, autologous cultured chondrocyte transplantation and mosaic plasty were explored. We can repair small articular cartilage defects using these methods, although their effectiveness is still controversial. We have reported that transplantation of allogeneic chondrocytes embedded in collagen gels or allogeneic chondrocytes cultured in collagen gels could repair articular cartilage defect in a rabbit model. We also reported that autologous culture-expanded bone marrow mesenchymal cell transplantation could repair articular cartilage defect in a rabbit model. This procedure offers expedient clinical use, given that autologous bone marrow cells are easily obtained and can be culture-expanded. We transplanted autologous culture-expanded bone marrow cells into the cartilage defect of the osteoarthritic knee joint on 11 patients at the time of high tibial osteotomy. As early as 6.8 weeks after transplantation, the defect was covered with white soft tissue, in which slight metachromasia was histologically observed. Thirty-three weeks after transplantation, the repaired tissue had hardened. Histologically, repaired tissues showed stronger metachromasia and a partial hyaline cartilage-like appearance. This procedure may prove a promising method by which to repair articular cartilage defects.