骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中的应用

目的:总结近年来骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中应用的文献,阐明骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中的应用前景。资料来源:应用计算机检索Medline1996-01/2004-12文章,检索词为“Bonemarrowmesenchymalstemcells,Bonetissueengineering,Cartilagetissueengineering”限定文章语言种类为English。资料选择:纳入标准:骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中应用的文献。排除标准:①较陈旧的文献。②重复研究。资料提炼:共收集到190篇与骨髓间充质干细胞和骨及软骨组织工程有关的文献,其中30篇符合纳入标准。资料综合:①骨髓间充质干细胞的成骨分化:骨髓间充质干细胞具有在一定的环境下向成骨细胞和软骨细胞分化的能力。②骨髓间充质干细胞在骨和软骨组织工程中的应用:研究表明,骨髓间充质干细胞复合适宜载体可用来修复骨缺损,但因骨缺损的多样性和载体材料本身的特点,目前尚未找到理想的骨组织工程支架材料,还未探明骨髓间充质干细胞与支架材料复合的最佳浓度和最佳时间;骨髓间充质干细胞体外诱导性培养和体内关节软骨的修复均能有效地生成软骨,但只能达到组织形态及生化成分上类似,不能实现与原有软骨相同的再生。③骨髓间充质干细胞的软骨分化潜能:骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,适宜条件下还能向软骨方向分化,但其增殖和定向软骨分化需适宜生长因子调控。结论:骨髓间充质干细胞完全具备理想的骨软骨组织工程种子细胞的特点,在骨软骨组织工程方面是非常有应用前景的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞在软骨缺损修复中的应用

学术背景:骨髓间充质干细胞由于其易于获取,并可以在体外短期内大量扩增,是目前最有希望应用于软骨组织工程的干细胞.目的:对骨髓问充质干细胞在软骨缺损修复中的应用状况进行综述.检索策略: 由该论文的研究人员应用计算机检索1982-10/2006-12Pubmed数据库与骨髓间充质干细胞修复软骨缺损相关文献,检索词"Marrow;Mesenchymal stem cells:cartilage defect",限定语言种类为English,同时检索1982-10/2006-12中国科技成果数据库检索词"骨髓;间充质干细胞;软骨缺损",并限定文章语言种类为中文.共检索到126篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①综述类及实验类文章;②中文核心期刊收录文献.排除标准:重复性研究.文献评价:文献的来源主要来自Pubmed数据库及中国科技成果数据库.文献类型为综述类及实验研究.资料综合:骨髓间充质干细胞在体内具有分化产生软骨的能力已被证明,而在体外培养条件下软骨表型的分化却是一个受多种因素限制的复杂过程,目前调控机制仍不明确.动物实验表明,骨髓间充质干细胞能够修复具有临床意义的骨和软骨缺损.虽然近年来对骨髓间充质干细胞及其在软骨组织工程方面的研究已取得较大进展,但对骨髓间充质干细胞分化各阶段细胞标志物、骨髓间充质干细胞的增殖、分化的控制及基因转染技术及临床应用的评估结果都有待进一步研究.结论:动物实验表明,骨髓间充质干细胞能够修复具有临床意义的骨和软骨缺损,虽然近年来对骨髓间充质干细胞及其在软骨组织工程方面的研究已取得较大进展,但对骨髓间充质干细胞的基础和临床研究中仍存在诸多问题需要解决.     

骨髓间充质干细胞生物学特性及其在组织修复中的应用

学术背景：骨髓间充质干细胞是具有多向分化能力的非造血多能干细胞，是细胞工程及基因治疗理想的靶细胞。 目的：综述骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展。 检索策略：应用计算机检索PubMed 1997—01／2007—07期间相关文章，检索词为“mesenchymal stem cells，bone marrow，biological characterization，mesenchymal stemcells．bone marrow，tissue engineering”，并限定文章语言种类为English，同时检索中国期刊全文数据库2001—01／2007-03期间相关文章，检索词为“骨髓间充质干细胞，组织工程”。对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与骨髓问充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。共收集到313篇相关文献，26篇文献符合纳入标准，排除的287篇为内容陈旧或重复文献。 文献评价：从检索到的313篇文献中选择符合要求的相关文献26篇。符合纳入标准的26篇文献中，12篇涉及骨髓间充质干细胞的生物学特性，14篇涉及在组织修复中的研究进展。 资料综合：骨髓间充质干细胞主要存在于骨髓、软骨膜、骨膜、骨骼肌、骨小梁中，以骨髓组织中含量最为丰富。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，在特定的条件下能向多种细胞系分化，具有向损伤局部集中的趋化性及“局部专一诱导性分化”、免疫调节、支持造血等生物学特性，目前已广泛应用于骨和软骨、心脏、皮肤、神经系统等多种组织修复的实验及临床研究，展现出良好的应用前景。 结论：随着对骨髓间充质干细胞研究、认识的深入，其在组织修复领域将有着广阔的临床应用前景。     

骨髓间充质干细胞在骨科组织工程中的应用

学术背景：近年来许多学者从分子、生化、物理等水平对骨髓间充质干细胞成骨分化调控进行了深入研究并取得了较大的进展一虽然骨髓间充质干细胞在骨组织工程中潜力巨大，但在体外扩增和保持成骨分化能力方面仍存在许多困难。 目的：综述骨髓间充质干细胞分离培养、鉴定、成骨特性、免疫学特性及在骨科组织工程中的应用检索策略：应用计算机检索PubMed、PML、OVID与万方数据库1994—01／2007—05期间与骨髓间充质干细胞应用相关文献，检索词为“bone mesenchymal stem cell，spinal injure，bonede fects，disc degeneration，骨髓间充质干细胞，脊髓损伤，骨缺损，椎间盘退变”。对资料进行初审，选取关于骨髓间充质干细胞分离培养、鉴定、成骨特性及其在组织工程中的应用的相关文献，重复研究选取年代最近的文献。排除不随机及综述文献。共收集到65篇文献，入选30篇。 文献评价：入选文献包含了骨髓间充质干细胞分离培养、鉴定、成骨特性、免疫学特性及在骨科组织工程中的应用等方面的研究进展，排除的文献为明显不随机的文献、综述文献和非组织工程研究。 资料综合：①骨髓间充质干细胞的分离纯化方法，如贴壁筛选法、密度梯度离心法、特制培养板筛选法、免疫磁珠分离法等，现今应用较多的是数种方法相结合，以提高原代分离纯化的效率但更理想的分离纯化方法还有待于进一步的摸索。②骨髓间充质干细胞培养常用a-MEM，DMEM-HG，DMEM-LG培养基，葡萄糖浓度、种植密度、细胞因子等都对骨髓间充质干细胞的培养有一定影响。③至今尚未发现特异性抗原表型来鉴定骨髓间充质干细胞，但利用骨髓间充质干细胞的形态学及功能学的表现并通过培养过程中出现的分化表型基本可以来推断和区分它们。④骨髓间充质干细胞具有成骨成软骨及其它多向分化的潜能并且移植后无免疫排斥反应，利用这些优点可将骨髓间充质干细胞应用于骨科许多疾病的治疗。本文主要探讨其在骨、软骨缺损，脊髓损伤、椎间盘退变等方面的应用。 结论：骨髓间充质干细胞的研究及其应用近年来虽已取得很大进步，但许多领域的研究尚处于探索阶段，仍有许多问题有待解决。     

骨髓间充质干细胞治疗骨关节病及脊髓损伤的研究现状

背景:目前,骨髓间充质干细胞已应用于临床上治疗骨关节疾病及脊髓损伤,乃至中枢神经系统病变等。目的:分析骨髓间充质干细胞在骨关节病及脊髓损伤应用的现状。方法:检索SCI数据库2002/2011有关骨髓间充质干细胞治疗骨关节病及脊髓损伤的文献,检索词为"干细胞(stem cells);骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs);骨细胞(osteocyte or bone cell);软骨细胞(chondro cyte);软骨缺损(cartilage defect);关节软骨(articular cartilage);组织工程(tissue engineering);股骨头坏死(femoral head necrosis);脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)",对骨髓间充质干细胞治疗骨关节病及脊髓损伤的临床文献进行分析。结果与结论:近年来,随着骨髓间充质干细胞研究的深入,干细胞应用于临床治疗骨科疾病成为可能。骨髓间充质干细胞主要存在于骨髓中并保持干细胞的多项分化潜能,因其在一定条件下在体内外可分化为骨、软骨,加之细胞本身的特性,已经被应用于治疗如骨缺损、骨不连股骨头坏死等一些骨科常见病。由于骨髓间充质干细胞的特性,使其在除组织工程外,创伤修复、细胞替代治疗、支持造血、基因治疗等方面的应用前景也相当广阔。     

骨组织工程中脂肪间充质干细胞的作用

背景:目前常采用在骨缺损处充填自体骨、异体骨、人工合成骨替代品等方法进行骨缺损修复,但临床效果均不理想.研究表明脂肪间充质干细胞具有多种分化能力及很强的增殖潜力,可将其诱导分化成骨.目的:分析脂肪间充质干细胞在骨组织工程中的应用情况,以明确脂肪间充质干细胞是否可以作为骨组织工程中的种子细胞.方法:应用计算机检索Medline数据库(1999-01/2008-12),以adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,adipose mesenchymal stem cells,adipose stem cell;osteogenic induction,osteogenic inducement,bone induction,osteoblastic induced;chondroblast induction,cartilage induction;bone tissue engineering,tissue engineering bone,tissue engineering of bone为检索词;应用计算机检索清华同方数据库(2003-01/2008-12),以脂肪间充质干细胞、成骨诱导、成软骨诱导、骨组织工程为检索词.结果与结论:共收集361篇关于脂肪间充质干细胞与骨组织工程相关的文献,中文246篇,英文115篇.排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入29篇符合标准的文献.脂肪间充质干细胞体外扩增和自我更新能力很强,传代培养易于获得大量有分化能力的细胞,是真正意义上的具有多向分化潜能的干细胞,脂肪间充质干细胞在一定的培养条件下,可定向分化为成骨细胞、软骨细胞及骨细胞和肌肉细胞,配合合适的支架后可以应用到骨组织工程中,可以作为骨组织工程中的种子细胞.     

骨髓间充质干细胞移植治疗骨性关节炎软骨缺损

学术背景:由骨性关节炎所造成的关节软骨缺损,如果采用传统治疗方法常难以自行完善修复。近年研究发现骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能,在特定的诱导条件下可分化为软骨细胞。目的:总结骨髓间充质干细胞移植治疗骨性关节炎软骨缺损的研究进展。检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库2000-01/2006-12的相关文献,检索词"Mesenchymal stem cells,Osteoarthritis,Cartilage defect,Chondrocyte",并限定文章语言种类为English。共检索到57篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎软骨缺损密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准:重复性研究。文献评价:文献的来源主要是骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎软骨缺损方面的随机对照试验。所选用的33篇文献中,5篇为综述,其余均为临床或基础实验研究。资料综合:①骨性关节炎的发病率随着老年人口的增长而呈不断上升趋势,因此需要一种有效的促进软骨修复的治疗方法。②骨髓间充质干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,在合适细胞因子调控下可分化为软骨细胞。③研究表明,骨髓间充质干细胞复合适当支架可以修复软骨缺损;其在体外诱导培养以及体内移植均能生成软骨,组织形态和化学成分与关节透明软骨接近。④关于骨髓间充质干细胞在软骨修复方面的研究虽已取得较大进展,但仍存在许多问题,如种子细胞的保存;细胞体外培养中分化增殖的调控机制不十分清楚;产生的软骨组织的生物力学性能不太满意;新生软骨中后期是否发生退化;修复组织内细胞分子生物学特性等。结论:骨髓间充质干细胞作为理想的种子细胞,为修复骨性关节炎软骨缺损提供机会窗口,开启了临床应用干细胞治疗的时代,这将为解决骨性关节炎软骨缺损后难以治愈带来曙光。     

骨髓间充质干细胞在骨组织工程中的应用

目的：综述具有向多种细胞分化潜能的骨髓间充质干细胞的生物学特性、分离纯化与培养技术、向骨和软骨定向诱导分化技术、细胞载体支架及其应用于骨组织工程的实验研究。 资料来源：应用计算机检索Medline数据库1990—01／2004-12期间的相关文章，检索词“mesenchymal stem cell，tissue engineer”，限定文章语言种类为英文。同时计算机检索中国期刊全文数据库、万方数据库1994—01／2004—12期间的相关文章，检索词”间充质干细胞、组织工程”，限定文章语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审，选取间充质干细胞特性、分离培养技术和其应用于组织工程的文献，重复研究选取代表性的、年代相对较近的文献作为纳入标准；然后筛除非骨组织工程的研究和重复研究，对剩余的文献开始查找全文。 资料提炼：共收集到78篇关于间充质干细胞应用于组织工程方面的文章，纳入31篇；排除47篇，13篇为重复研究，34篇为非骨组织工程研究。 资料综合：间充质干细胞主要存在于骨髓中，能向多种组织细胞分化，在体外可大量扩增。①间充质于细胞的分离纯化和培养目前主要有3种方法：密度梯度离心法、流式细胞仪分离法、贴壁筛选法。也有学者采用单细胞克隆技术获得纯化的间充质干细胞细胞株，但此种方法不便于大量获得种子细胞，目前应用较广泛的是密度梯度离心技术。②间充质干细胞在适宜的培养基中加入诱导剂可向骨、软骨细胞分化，其理想的载体支架应能均匀地搭载并保留细胞，支持血管快速内生，能透X射线利于观察新骨形成，新骨形成后能被吸收和替代以利骨改建，能容许或提高宿主骨的骨传导性桥接，表面与细胞相互作用以保留分化细胞的功能，组织相容性好。③间充质干细胞是理想的基因治疗的靶细胞，它可以转入生长因子和细胞因子基因，经多次分裂后体外仍表达外源蛋白。它应用于骨组织工程的动物试验中已获得了成功。 结论：以干细胞工程为代表的现代组织工程学近年来发展迅猛，但间充质干细胞组织工程学尚处于起步阶段。骨髓间充质干细胞具有易于取材、多组织分化潜能、遗传背景稳定、植入体内无排斥反应、高增殖的特性，决定了其将会成为细胞、基因治疗以及组织工程中十分有用的工具：     

骨髓基质干细胞与骨缺损的修复

背景：骨髓基质干细胞来源广泛,分离方便,扩增迅速,具有多向分化潜能,适合自体移植的特点,同时是骨组织工程中合适的种子细胞。目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,并利用转基因或其复合支架修复骨缺损所具有的优势。方法：检索1990/2009西文生物医学期刊文献数据及CNKI数据库有关骨髓基质干细胞分离、培养,在骨缺损方面的应用,骨组织工程方面的文献,英文检索词为＂Bone marrow stem cells,Repairing,Bone defect＂,中文检索词为＂骨髓基质干细胞,修复,骨缺损＂。排除重复性研究,保留28篇进一步归纳总结。结果与结论：文章从骨髓基质干细胞作为种子细胞的优势,骨髓基质干细胞的分离和培养,骨髓基质干细胞的成骨诱导及骨髓基质干细胞修复骨缺损等方面进行了总结。利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景。但同时也存在骨髓基质干细胞存化,骨髓基质干细胞的增殖、分化合适的条件,哪些因子能有效促进新骨形成,载体材料及体内植入方式,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题需要进一步的研究。     

骨髓间充质干细胞生物学特性及其在组织修复中的应用

学术背景:骨髓间充质干细胞是具有多向分化能力的非造血多能干细胞,是细胞工程及基因治疗理想的靶细胞.目的:综述骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展.检索策略:应用计算机检索PubMed1997-01/2007-07 期间相关文章,检索词为"mesenchymal stem cells, bone marrow, biological characterization,mesenchymal stem cells, bone marrow, tissue engineering",并限定文章语言种类为English,同时检索中国期刊全文数据库2001-01/2007-03期间相关文章,检索词为"骨髓间充质干细胞,组织工程".对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.纳入标准:文章所述内容应与骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展相关.排除标准:重复研究或Meta分析类文章.共收集到313篇相关文献,26篇文献符合纳入标准,排除的287篇为内容陈旧或重复文献. 文献评价:从检索到的313篇文献中选择符合要求的相关文献26篇.符合纳入标准的26篇文献中,12篇涉及骨髓间充质干细胞的生物学特性,14篇涉及在组织修复中的研究进展.资料综合:骨髓间充质干细胞主要存在于骨髓、软骨膜、骨膜、骨骼肌、骨小梁中,以骨髓组织中含量最为丰富.骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在特定的条件下能向多种细胞系分化,具有向损伤局部集中的趋化性及"局部专一诱导性分化"、免疫调节、支持造血等生物学特性,目前已广泛应用于骨和软骨、心脏、皮肤、神经系统等多种组织修复的实验及临床研究,展现出良好的应用前景.结论:随着对骨髓间充质干细胞研究、认识的深入,其在组织修复领域将有着广阔的临床应用前景.