骨组织工程中的应力与生长

力学环境是骨组织所处的重要微环境之一，应力(应变)可促进细胞增殖，引起细胞骨架重排及细胞形态的变化，加速细胞基质矿化，刺激细胞因子及骨代谢激素的分泌．从而调节骨代谢、促进骨组织的生长与重建。但体外培养时，应力(应变)水平和细胞反应程度间的关系及细胞间信号转导等的机制还不是十分清楚，而这些都是体外培养组织所必须解决的问题，因此，本综述了应力对骨组织及成骨细胞、软骨细胞的影响与机理，对今后研究应力对骨组织工程化培养的影响具有十分重的意义。     

血管化在骨组织工程中的应用

随着骨缺损修复治疗方法的不断完善发展，组织工程化人工骨被逐渐应用于此治疗，但随着组织工程技术的提高，血管化应用于人工骨将代替单纯应用人工骨，并被认为是将来较理想的修复方法。本将对骨组织血管化的机理，血管化在骨组织工程中的作用和具体应用进行综述。     

血管化在骨组织工程中的应用

随着骨缺损修复治疗方法的不断完善发展,组织工程化人工骨被逐渐应用于此治疗,但随着组织工程技术的提高,血管化应用于人工骨将代替单纯应用人工骨,并被认为是将来较理想的修复方法。本文将对骨组织血管化的机理,血管化在骨组织工程中的作用和具体应用进行综述。     

电磁场对骨组织和成骨细胞的作用

电学环境是骨组织所处的重要微环境之一，外加电磁场对骨组织和成骨细胞有重要作用。临床上电磁场已被用于治疗骨折、骨不连、骨质疏松等骨科病症，并已取得满意的效果。本综述了电磁场对骨组织和成骨细胞的影响及机理，并对电磁场对骨组织工程化培养的意义进行了探索。     

糖胺聚糖在骨组织工程中的作用机制及应用

文题释义：糖胺聚糖：是一类功能丰富的直链酸性多糖大分子,广泛存在于细胞外基质中,与信号分子相互作用发挥调控细胞增殖及分化等生物学功能的作用。骨组织工程：是指将种子细胞植入具有良好生物相容性、力学性能和可降解的细胞支架中,然后将支架材料植入到骨缺损部位,在生长因子的作用下种子细胞不断增殖分化并矿化成骨达到修复骨组织缺损的目的。背景：复杂骨缺损修复一直是临床上亟待解决的难题,利用生物功能化的组织工程材料促进骨组织再生修复是目前的研究热点之一。以往关于骨组织材料生物化修饰的研究集中于细胞内信号分子的修饰,而对胞外信号分子的修饰和调控作用研究较少。糖胺聚糖作为细胞外基质的重要信号分子,修饰于支架材料中发挥成骨作用是目前新兴研究方向。目的：对糖胺聚糖在骨组织工程的作用机制和应用进展做一综述。方法：检索 PubMed 数据库和中国知网收录的有关糖胺聚糖参与调控骨组织再生修复及其在骨组织工程中的作用机制与应用的文章,英文检索词为“glycosaminoglycans,proteoglycans,bone tissue engineering,bone tissue engineering materials,osteogenic differentiation”,中文检索词为“糖胺聚糖链、蛋白聚糖、骨组织工程、骨组织工程材料、成骨分化”。根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,保留质量和相关性较高的文章85篇进行综述。结果与结论：①糖胺聚糖作为细胞外基质的重要组成部分和信号分子,不仅可以与生长因子结合协助其扩散,还可以促进受体与配体之间的相互作用从而调控骨再生信号通路传导。②在骨组织工程中,糖胺聚糖经过化学修饰和交联,或与其他天然或合成聚合物联合修饰于细胞支架中支持细胞黏附和增殖,以及作为信号分子为生长因子提供结合位点稳定生长因子并促进内外源性生长因子与其相应受体结合,可以实现有效的骨组织再生。③关于糖胺聚糖在骨组织工程中的应用还有诸多问题未解决,如糖胺聚糖局部长期应用的形式和安全性、对成骨细胞命运的确切作用机制以及合成纯化等问题,还需后续研究不断完善。 https://orcid.org/0000-0003-2938-6560(游妍);https://orcid.org/0000-0002-7953-2653(孙天语)中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程     

血小板裂解液在骨组织工程中的应用

 背景：以血小板裂解液修复骨缺损不仅去除了残余细胞结构,降低了免疫原性,而且还保留了其中的多种生长因子,可为异体或异种移植创造条件。 目的：总结归纳有关对能促进骨生长的血小板裂解液相关研究及应用方式进行综述。 方法：以“tissue engineering, bone defect, gene therapy, growth factor”为检索词,检索PubMed数据库(2004-01/2011-01),以“血小板血浆,骨组织工程,血小板裂解液,生长因子”为检索词,检索CBM数据库(2004-01/2011-01)。文献检索语种为英文和中文。纳入血小板裂解液促进骨的再生和修复的文献,排除重复文献。 结果与结论：计算机初检得到340篇文献,根据纳入排除标准,对其中23篇文献进行分析。目前研究证实,血小板裂解液可促进骨髓基质干细胞和成骨细胞的增殖;与生物陶瓷或自体骨复合,可明显促进骨缺损的修复。合理应用血小板裂解液对骨的再生和修复具有重要意义。关键词：血小板裂解液;成骨细胞;骨缺损;细胞生长因子;骨组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.20.041     

电磁场对骨组织和成骨细胞的作用

电学环境是骨组织所处的重要微环境之一 ,外加电磁场对骨组织和成骨细胞有重要作用。临床上电磁场已被用于治疗骨折、骨不连、骨质疏松等骨科病症 ,并已取得满意的效果。本文综述了电磁场对骨组织和成骨细胞的影响及机理 ,并对电磁场对骨组织工程化培养的意义进行了探索     

生物陶瓷与骨组织工程

为修复创伤及病理因素导致的骨缺损 ,骨组织工程是一项迅速发展、不断革新的课题。本文重点综述了国外就生物陶瓷的材料学及其作为骨组织工程细胞支架方面的研究。在分子水平对生物陶瓷理化性质、生物功能以及与细胞间相互作用的认识 ,势必加深对生物陶瓷本身及骨组织工程技术的理解。     

骨组织工程研究

骨缺损、骨不连的修复一直是医学界的棘手问题 ,目前常用的修复方法如人工合成替代物、异体骨移植、自体骨移植等在不同程度上均存在一定的问题 ,如 :供体来源有限、免疫排斥反应等。近年来利用组织工程的原理和方法新生骨组织 ,为骨缺损、骨不连的治疗提供了全新的修复方法[1,2 ] ,是国际上研究的热点之一。组织工程学 (Ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)是随着细胞生物学和生物材料科学的发展和研究的深入而逐步发展和建立起来的。它是一门利用生命科学和工程学的原理和方法 ,研究正常和病理组织结构和功能的关系 ,研究能够保留、修复…     

人骨髓间质干细胞作为骨、软骨组织工程种子细胞的实验研究

目的 :探讨经体外扩增、诱导分化的人骨髓间质干细胞(humanbonemarrowmesenchymalstemcells,hMSC)作为组织工程化骨、软骨种子细胞的可行性。方法 :体外分离、培养、扩增hMSC ,以流式细胞仪检测hMSC的表面抗原。诱导hMSC向成骨细胞、软骨细胞分化。以倒置显微镜和电子显微镜观察细胞的形态 ;以组织化学、免疫组织化学和RT PCR ,检测成骨细胞、软骨细胞的特异性标志物。结果 :分离得到的细胞可表达hMSC的特异抗原 ,在体外扩增 15代以上 ,其形态及表面抗原保持不变。成骨诱导培养的细胞上清液中ALP的含量高于对照组 (P <0 .0 5 )。成骨及成软骨诱导的细胞形态均由成纤维样梭形向多边形转变。透射电镜观察可见大量扩张的粗面内质网、高尔基体及线粒体。扫描电镜观察可见经成骨诱导后的细胞表面有钙盐沉积 ,成软骨诱导的细胞表面有胶原样突起。成骨诱导培养后 ,可见碱性磷酸酶 (ALP)染色、Ca结节染色、胶原 Ⅰ (COL Ⅰ )及骨钙素 (osteocalcin ,OC)免疫组化染色阳性 ,同时RT PCR检测COL Ⅰ、OCmRNA表达阳性。成软骨诱导后 ,甲苯胺蓝染色见细胞周围有大量的异染性基质 ,免疫组化和RT PCR检测COL Ⅱ表达阳性。结论 :hMSC在体外可大量扩增。在特定培养液诱导下 ,可向成骨细胞及软骨细胞转化 ,可作为骨、软骨组     

骨组织工程支架材料--陶瓷化骨

陶瓷化骨作为骨移植材料 ,得到广泛的研究 ,并已应用于临床。由于其具有天然的骨小梁结构 ,可降解 ,无免疫原性 ,是骨组织工程比较理想的支架材料 ,因此越来越受到重视。本文主要综述陶瓷化骨的理化性质、生物学特性及在骨组织工程中的应用     

生物衍生骨在骨组织工程研究中的应用

支架材料的选取是骨组织工程研究的关键 ,生物衍生骨具有较好的生物相容性和材料界面 ,三维立体孔隙 -网架合理 ,可塑性强 ,可降解 ,并具备一定的力学强度 ,兼备良好的骨传导及一定的骨诱导能力。可作为种子细胞的支架材料应用于骨组织工程研究。     

Hybrid hydroxyapatite nanoparticles-loaded PCL/GE blend fibers for bone tissue engineering

In order to augment bone formation, a new biodegradable scaffold system was fabricated using different ratios of hydroxyapatite (HAp) blended with synthetic polymer polycaprolactone (PCL) and natural polymer gelatin (GE) followed by electrospinning method. Three different concentrations of HAp were used in PCL/GE to obtain a blend of 10, 30, and 50% (w/v) HAp–PCL/GE. These HAp-loaded PCL/GE blends were then compared with PCL/GE blends by different mechanical and biological in vitro and in vivo studies to understand the applicability of the system. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis, and tensile strength measurement were done to obtain physical properties. Fifty Percent HAp–PCL/GE blends possessed the highest mechanical strength. In vitro cytotoxicity and proliferation of osteoblast cells on the PCL/GE and HAp–PCL/GE scaffolds were examined and shown that addition of HAp in PCL/GE was beneficial by increasing cell viability (>85%) proliferation and cell-surface attachment. Expression of collagen and osteopontin was also found higher in 50% HAp–PCL/GE blends than the others. On the other hand, in vivo bone formation was examined using rat models and increased bone formation was observed in 50% HAp–PCL/GE blends within 6?weeks. Based on the combined results of this study, HAp–PCL/GE membranes were found to hold great promise for use in tissue engineering applications, especially in bone tissue engineering.     

骨组织工程应用可降解聚合物的可能性探讨

成骨细胞细胞外基质材料的选择是骨组织工程研究中一项重要而紧迫的任务。本文阐述了理想骨组织工程基质材料的研制要求 ,介绍了几种可降解聚合物在骨组织工程中的应用现状 ,并重点介绍了 PL A、PGA及其共聚物的优缺点和相应的改进方法。作者认为 ,以合成可降解聚合物为主要组成成分的新型基质材料必将在未来骨组织工程研究中展示出可喜的应用前景     

组织工程骨血管化的研究进展

组织工程骨血管化的问题是制约构建大块组织工程骨的一个重要方面 ,迫切需要在材料中构建血管网给种子细胞传输营养物质、氧气和调控因子。血管化可明显促进新生骨的形成 ,材料的性能和三维结构对血管形成有很大的影响 ,成骨细胞和血管内皮细胞共同培养时可以相互促进生长 ,多种细胞因子可以刺激血管的生长并且起协同作用。目前对血管化骨的制备进行了细胞混合培养和使用显微制造技术等一些方法的探索