应用组织工程学技术修复关节软骨缺损

目的:关节软骨缺损一直是临床上的一个难题。目前的治疗包括自体或异体骨软骨移植修复、软骨膜或骨膜移植修复。组织工程学技术的发展使体外培养软骨细胞修复关节软骨缺损进入了一个新的发展时期,通过查阅文献对体外培养软骨细胞修复关节软骨缺损进行综述。资料来源:应用计算机检索Medline1993-01/2004-06关于组织工程学技术修复关节软骨缺损的文章,检索词为“articularcartilagedefects、tis-sueengineeringtechnology”,限定语言种类为英文;同时计算机检索中国期刊数据库1993-01/2004-06相关组织工程学技术修复关节软骨缺损的文章,检索词“关节软骨缺损,组织工程学技术,体外培养”,限定语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①有关软骨细胞的结构、功能、及其体外培养的意义研究。②有关体外培养种子细胞的选择的研究。③软骨细胞修复关节软骨缺损的前景展望的研究。排除标准:文献中重复研究、综述、Mata分析类文章。未排除文章中资料是否应用了随机、对照和盲法。资料提炼:共收集到32篇相关文献,含追溯法查找文献6篇,18篇符合纳入标准,排除14篇文献,其中4篇系重复研究,7篇为临床应用,3篇为软骨细胞支架的研究。18篇文献中有7篇对软骨细胞的特征进行综述,5篇是理想种子细胞的选择的研究,6篇为软骨细胞修复关节软骨缺损的前景展望的研究。资料综合:软骨细胞体外培养大量扩增、分化维持其正常的表型及代谢的调控因素为组织工程化软骨修复软骨缺损、体外培养软骨细胞建立软骨细胞库开拓了一条新的途径。软骨细胞、间充质干细胞(骨髓、骨膜或软骨膜来源)、滑膜细胞或转基因细胞等均可作为种子细胞。可来源于同种异体甚至异种细胞。自体软骨细胞植入技术已经作为一个传统自体软骨细胞移植术的替代品被骨科界广泛接受。结论:体外培养软骨细胞技术,目前已经成熟。组织工程学技术修复关节软骨缺损的方法很多。组织工程学技术的发展使体外培养软骨细胞修复关节软骨缺损进入了一个新的发展时期,基质诱导的自体软骨细胞植入技术修复关节软骨缺损开辟了新的道路。     

自体软骨细胞移植治疗膝骨关节炎的临床研究与应用

目的:综合分析自体软骨细胞移植修复膝骨关节炎中关节软骨缺损的历史、研究现状及发展趋势。资料来源:应用计算机检索Medline1980-01/2006-10有关组织工程学技术修复关节软骨缺损的文章,检索词为“articularcartilage defects,chondrocyte implantation”,限定语言种类为英文;同时计算机检索中国期刊数据库1980-01/2006-10有关组织工程学技术修复关节软骨缺损的文章,检索词“关节软骨缺损,软骨细胞移植,关节炎”,限定语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①有关膝骨关节炎的发病率、中医药防治关节软骨退变的研究。②有关软骨细胞的体外培养的方法研究。③软骨细胞修复关节软骨缺损的历史及前景展望研究。排除标准:重复研究、综述及Mata分析类文章;未排除随机、对照和盲法文章。资料提炼:共收集到103篇有关组织工程学技术修复关节软骨缺损的文献,48篇符合纳入标准,排除55篇文献,其中11篇为重复研究,24篇为临床应用,20篇为软骨细胞支架的研究。48篇文献中有关软骨细胞体外培养的文章19篇,膝骨关节炎的发病率及中医药防治关节软骨退变的文章16篇,软骨细胞修复关节软骨缺损的历史及前景展望的文章13篇。资料综合:自体软骨细胞体外培养大量扩增及生物膜载体的发展,为组织工程化软骨修复软骨缺损开拓了一条新的途径。同时祖国医学在防治关节软骨退变中有着不可替代的优势。因此,自体软骨细胞植入技术结合中医药将会作为一个传统自体软骨细胞移植术的替代品被骨科界广泛接受。结论:体外培养软骨细胞技术,目前已经成熟。组织工程学技术的发展使体外培养软骨细胞修复关节炎中关节软骨缺损进入了一个新的发展时期,基质诱导的自体软骨细胞移植技术结合中医药为修复骨关节炎中关节软骨缺损开辟了新的道路。     

自体软骨细胞移植技术的回顾与展望

目的：在过去10年中，自体软骨细胞移植技术成为治疗关节软骨缺损的最佳方案。回顾自体软骨细胞移植技术的发展过程并对其未来方向作以简单设想。 资料来源：应用计算机检索Medline 1957-01／2005-09的文章，检索词为“autologous／autogeneous chondrocyte implantation／transplantation．cartilage defect，ACI”，限定文章语言种类为English；同时计算机检索中国期刊全文数据库1994-01／2005-09期间的相关文章，检索词“骨性关节炎、关节软骨剥脱、关节软骨缺损、关节软骨损伤、软骨细胞移植、自体软骨细胞移植”，限定文章语言种类为中文。另外在google搜索引擎及有关生物医学公司网站搜集相关资料。 资料选择：纳入标准：①软骨细胞体外培养及移植的基础理论。②动物实验。③FDA审批文件。④临床应用报告。⑤患者随访分析。⑥自体软骨细胞移植技术与其他治疗方法疗效对比。排除标准：①较陈旧的文献。②重复研究。 资料提炼：共收集到300余篇（页）与关节软骨损伤、缺损及其治疗相关的文献及网页，其中56篇（页）符合纳入标准，排除的240篇（页）文章系同一类重复性研究和近似的网络文章。 资料综合：①软骨细胞的体外大规模培养技术和在动物体进行的软骨细胞移植实验为自体软骨细胞移植在人体的进一步研究奠定了理论基础。②初期的自体软骨细胞移植技术通过缝合自体骨膜来制造封闭关节软骨缺损病灶的空腔，再将体外培养扩增后的自体软骨细胞混悬液注射进入该空腔从而使细胞在病灶处形成新生软骨。③后发展为胶原膜被用来替代自体骨膜作为自体软骨细胞移植术中的病灶封闭材料。④近年来又研制出将体外培养扩增后的自体软骨细胞与Ⅰ／Ⅲ型胶原膜复合制成固态膜片，再将该膜用生物胶贴附在关节软骨缺损部位，移植的细胞以胶原膜为基质而增生，修复原软骨缺损。⑤基质诱导的自体软骨细胞移植技术还不是最完美的方案，仍然存在不足。因此需要向更安全、有效，更易于运输、保存及更低制造成本等方向研究。 结论：经过lO多年的不断改进，自体软骨细胞移植技术已经成为目前治疗关节软骨缺损的最佳方案，其新一代的基质诱导的自体软骨细胞移植技术应该得到临床普及来治疗这一疾病。     

自体软骨细胞移植技术的回顾与展望

目的:在过去10年中,自体软骨细胞移植技术成为治疗关节软骨缺损的最佳方案。回顾自体软骨细胞移植技术的发展过程并对其未来方向作以简单设想。资料来源:应用计算机检索Medline1957-01/2005-09的文章,检索词为“autologous/autogeneouschondrocyteimplantation/transplantation,car-tilagedefect,ACI”,限定文章语言种类为English;同时计算机检索中国期刊全文数据库1994-01/2005-09期间的相关文章,检索词“骨性关节炎、关节软骨剥脱、关节软骨缺损、关节软骨损伤、软骨细胞移植、自体软骨细胞移植”,限定文章语言种类为中文。另外在google搜索引擎及有关生物医学公司网站搜集相关资料。资料选择:纳入标准:①软骨细胞体外培养及移植的基础理论。②动物实验。③FDA审批文件。④临床应用报告。⑤患者随访分析。⑥自体软骨细胞移植技术与其他治疗方法疗效对比。排除标准:①较陈旧的文献。②重复研究。资料提炼:共收集到300余篇(页)与关节软骨损伤、缺损及其治疗相关的文献及网页,其中56篇(页)符合纳入标准,排除的240篇(页)文章系同一类重复性研究和近似的网络文章。资料综合:①软骨细胞的体外大规模培养技术和在动物体进行的软骨细胞移植实验为自体软骨细胞移植在人体的进一步研究奠定了理论基础。②初期的自体软骨细胞移植技术通过缝合自体骨膜来制造封闭关节软骨缺损病灶的空腔,再将体外培养扩增后的自体软骨细胞混悬液注射进入该空腔从而使细胞在病灶处形成新生软骨。③后发展为胶原膜被用来替代自体骨膜作为自体软骨细胞移植术中的病灶封闭材料。④近年来又研制出将体外培养扩增后的自体软骨细胞与Ⅰ/Ⅲ型胶原膜复合制成固态膜片,再将该膜用生物胶贴附在关节软骨缺损部位,移植的细胞以胶原膜为基质而增生,修复原软骨缺损。⑤基质诱导的自体软骨细胞移植技术还不是最完美的方案,仍然存在不足。因此需要向更安全、有效,更易于运输、保存及更低制造成本等方向研究。结论:经过10多年的不断改进,自体软骨细胞移植技术已经成为目前治疗关节软骨缺损的最佳方案,其新一代的基质诱导的自体软骨细胞移植技术应该得到临床普及来治疗这一疾病。     

组织工程化软骨细胞和骨髓间充质干细胞用于修复同种异体关节软骨缺损

背景:关节软骨几乎没有自身修复的能力,目前临床大多采用自体或异体软骨移植修复、软骨膜或骨膜移植修复、软骨细胞移植修复。由于自体软骨来源有限,异体软骨又存在慢性免疫排斥反应,最终可能导致预后不佳;软骨膜或骨膜移植修复的软骨易于退化,导致修复效果不佳。目的:总结组织工程化软骨细胞、骨髓间充质干细胞及两者共培养对同种异体软骨缺损修复作用的研究现状。方法:应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊网全文数据库1994-01/2012-01有关组织工程化软骨细胞和骨髓间充质干细胞用于修复同种异体关节软骨缺损方面的文章,英文检索词为"cartilage defect,allograft,chondrocyte,mesenchymal stem cells,bone marrow mesenchymal stem cells",中文检索词为"软骨缺损,同种异体移植,软骨细胞,骨髓间充质干细胞"。排除重复性及非中英文语种研究,共保留35篇文献进行综述。结果与结论:随着体外细胞培养方法的不断改进,现已能够把软骨细胞从坚韧的软骨中分离出来,并获得大量高纯度的软骨细胞并繁殖出新生软骨细胞。软骨细胞培养增殖能力低,传代培养容易引起老化和去分化;而成体骨髓中骨髓间充质干细胞含量少,随传代次数的增多成软骨潜能明显降低。骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养,两种细胞相互促进增殖和分化,作为种子细胞可减少软骨细胞增殖传代次数并节省软骨细胞数量,与组织工程支架材料复合能有效修复关节软骨缺损。     

组织工程关节软骨：新生软骨与移植物周围正常软骨的整合及重塑

背景：由于关节软骨的组织再生能力非常低,因此创伤或退变疾病导致软骨缺损很难实现自身修复。 目的：通过资料分析了解关节软骨组织工程学的研究现状。 方法：以“Articular cartilage, Tissue engineering, Signaling molecules, Scaffolds”为英文检索词,“关节软骨,组织工程学,细胞来源,信号分子,支架”为中文检索词,检索 Pubmed 数据库、CNKI 数据库2000至2013年发表的相关文献。共检索到202篇文献,排除无关重复的文献,保留70篇进行综述。 结果与结论：软骨细胞和干细胞是当前软骨组织工程研究的主要细胞来源。多种细胞因子、激素类物质及生长因子会影响软骨细胞的合成及分解代谢过程。新型生物材料支架可为细胞提供一个适宜的环境,刺激细胞软骨基质合成,临时替代天然软骨基质的功能,直至新生软骨形成。而随着研究的不断深入,组织工程学关节软骨必将表现出良好的应用前景。     

关节软骨组织工程修复中的种子细胞

目的:阐述关节软骨组织工程修复的种子细胞及其应用的研究现状,对其来源、体外扩增、以及基因修饰进行了探讨,并提出其进一步应用的前景。资料来源:检索PubMed1994-01/2006-04与关节软骨组织工程修复的种子细胞相关的文章,检索词为“cartilage,joint,tissue engineering,stem cell,cell culture,gene modification”,并限定语言种类为英语。其他文章经清华同方和维普数据库检索具体的杂志名称和文章题名收集。资料选择:对收集到的资料进行初筛,选择与关节软骨组织工程修复的种子细胞相关的文章,筛除明显不符合原文的文章,对剩余的文献手工检索查找全文。资料提炼:共收集相关文章89篇,纳入34篇,排除55篇。资料综合:用于构建人工软骨组织的细胞主要有自体或异体软骨细胞、骨膜和软骨膜细胞、间充质干细胞以及胚胎干细胞,其均可于体外经特定的培养体系进行有效的培养和扩增,在一定条件下还可以经不同的策略和方法进行基因修饰,从而修复关节软骨缺损。结论:种子细胞以其自身多方面的特点在组织工程技术修复关节软骨缺损中发挥重要作用。     

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。     

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。     

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。