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.     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景：骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为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,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势.方法：检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为＂bone marrow stromal stem cells,nonunions,repairing,tissue engineering＂,中文检索词为＂骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程＂.排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结.结果与结论：利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或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增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,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.     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景:骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为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,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势.方法:检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为"bone marrow stromal stem cells,nonunions,repairing,tissue engineering",中文检索词为"骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程".排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结.结果与结论:利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或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增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,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.     

种子细胞在颌骨缺损修复中的研究与应用

背景：颌骨缺损时形态的修复不仅要考虑形态也要考虑咬合关系能否建立。目的：对近年来骨组织工程中种子细胞应用于颌骨缺损修复治疗的研究现状做一综述。方法：以Bone tissue engineering,seeded cells,Osteogenic Differentiation为英文检索词,以骨组织工程,种子细胞,成骨分化,骨缺损修复为中文检索词,检索1994年1月至2011年4月PubMed数据库和CNKI数据库相关文献。阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与此文无关及内容重复性文献,共保留58篇文献进行综述。结果与结论：综合分析各种种子细胞应用于骨组织工程的研究现状,认为骨髓间充质干细胞研究最多,而脐血间充质干细胞和脐带间充质干细胞的研究因其能克服骨髓间充质干细胞应用的诸多缺点故也较为热门。胚胎干细胞存在伦理学上的困境,若能够有所突破,仍有望成为重要的颌骨缺损时骨组织工程的种子细胞之一。基因修饰的种子细胞能增强骨组织工程种子细胞的增殖能力和定向成骨分化的能力。但基因工程技术仍有待提高,其安全性和有效性仍有待商榷。     

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Medline 1996—01／2004—12文章，检索词为“Bone marrow mesenchymal stem cells,Bone tissue engineering,Cartilagetissue engineering”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。（缈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.     

骨组织工程支架材料：脱矿骨基质

背景：脱矿骨基质是目前研究较多的具备骨诱导及骨引导的生物支架材料之一。 目的：总结脱矿骨基质作为骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势。 方法：由第一作者检索1965年1月至2013年5月PubMed数据库、中国生物医学数据库、万方数据库及FMJS数据库有关脱矿骨基质及其作为骨组织工程支架材料的相关文献。英文检索词为＂Demineralized Bone Matrix,Scaffold material, Groowth factor, Cells,drugs＂,中文检索词为＂脱矿骨基质,支架材料,生长因子,细胞,药物＂,根据纳入标准排除重复性研究,保留34篇密切相关文献进行归纳总结。 结果与结论：骨组织工程支架材料是组成组织工程骨的主体,而脱矿骨基质既具备骨诱导性又具备骨引导性,可为骨组织细胞的修复提供空间,又可与生物活性因子、活细胞、抗生素等在体外构建成复合体,植入骨内促进骨缺损的愈合。但这一技术也面临着脱矿骨基质与各种物质的配比、消毒、保存成骨活性及抗原性的消除等问题,充分了解脱矿骨基质作为骨组织工程支架的研究,可为其服务于临床提供理论依据。     

骨组织工程中干细胞的研究与应用

背景：是否可以通过改进对已知的可以分化成骨的干细胞的培养方式或者寻找到新的干细胞,为骨组织工程找到更为合适的种子细胞.目的：从干细胞的分离培养、生物学特性及标志物等方面对各类干细胞的在骨组织工程中的应用进行综述.方法：以英文检索词为“bone tissue engineering,seed cel s,stem cel ,osteoblast differentiation”及中文检索词为“骨组织工程,种子细胞,干细胞,成骨分化”,由第一作者检索1995年至2012年PubMed 数据库及中国知网中文科技数据库,查阅近年种子细胞相关文献,最终保留50篇文献,从分离培养方法、基本特性及在骨组织工程中的应用3方面进行综述.结果与结论：文章分别对各类干细胞（包括：胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、滑膜间充质干细胞、脐带间充质干细胞和脐带血间充质干细胞、外周血来源的多潜能间充质干细胞、脂肪干细胞、子宫内膜基质干细胞、人羊膜基质细胞、牙髓干细胞）的分离方法、生物学特性、标志物等相关实验研究进行了探讨.目前用于分离纯化骨髓间充质干细胞的方法主要有4种：密度梯度离心法、全骨髓贴壁培养法、流式细胞仪分离法和免疫磁珠法.研究证实各类干细胞在特定条件下均有分化成骨的能力.     

骨髓基质细胞在骨组织工程中的研究与进展

大面积骨缺损与骨不连等疾病一直是困扰临床骨科的难题，骨组织工程的提出为其治疗提供了一种可行的方法。种子细胞是骨组织工程的核心与基础，一直是人们普遍关注的热点。目前的种子细胞包括成骨细胞，骨细胞，骨膜成骨细胞，骨髓基质细胞等。其中骨髓基质细胞被公认为是一较理想的种子细胞：获取方便，来源较广泛，对供体损伤较小，体外培养技术成熟，细胞增殖较快，而且可以作为一些成骨因子基因转染的靶细胞。骨髓基质细胞、基质支架和／或成骨因子构成的复合材料能够修复骨缺损；特别是将含有成骨因子基因(如骨形态发生蛋白-2基因)的骨髓基质细胞与基质支架复合能够加快骨缺损的修复，这具有重要的临床意义。目前骨髓基质细胞在骨组织工程中应用面临的主要问题是细胞纯化、基因转染后的安全等问题，特别是后者亟待解决。     

骨髓基质细胞在骨组织工程中的研究与进展

大面积骨缺损与骨不连等疾病一直是困扰临床骨科的难题,骨组织工程的提出为其治疗提供了一种可行的方法。种子细胞是骨组织工程的核心与基础,一直是人们普遍关注的热点。目前的种子细胞包括成骨细胞,骨细胞,骨膜成骨细胞,骨髓基质细胞等。其中骨髓基质细胞被公认为是一较理想的种子细胞:获取方便,来源较广泛,对供体损伤较小,体外培养技术成熟,细胞增殖较快,而且可以作为一些成骨因子基因转染的靶细胞。骨髓基质细胞、基质支架和/或成骨因子构成的复合材料能够修复骨缺损;特别是将含有成骨因子基因(如骨形态发生蛋白-2基因)的骨髓基质细胞与基质支架复合能够加快骨缺损的修复,这具有重要的临床意义。目前骨髓基质细胞在骨组织工程中应用面临的主要问题是细胞纯化、基因转染后的安全等问题,特别是后者亟待解决。     

大鼠腹腔脂肪干细胞的分离培养及诱导成骨

背景：脂肪干细胞取材方便、增殖旺盛、具有多向分化潜能,有望取代骨髓间充质干细胞而成为新一代组织工程的种子细胞。然而,脂肪干细胞的分离培养仍存在诸多困难与不足。目的：优化脂肪干细胞的分离培养方法,并鉴定其成骨分化潜能。方法：选取200g成年雌性大鼠1只,无菌环境下切取大鼠肾脏、子宫周围及腹后外侧白色脂肪组织,多次胶原酶消化法分离消化,低糖培养基培养脂肪干细胞,倒置显微镜下观察脂肪干细胞的形态变化及增殖能力。采用成骨诱导培养液对第3代细胞进行成骨诱导,并采用碱性磷酸酶、茜素红染色方法进行鉴定。结果与结论：脂肪干细胞形态以长梭形为主,增殖活跃呈旋涡状生长。经成骨诱导10d后,碱性磷酸酶染色为阳性;成骨诱导28d后,茜素红染色阳性。提示采用多次酶消化法得到的大鼠腹腔源性脂肪干细胞在体外易于分离培养,可以稳定传代。在一定条件诱导下,可以向成骨细胞分化。采用以上方法进行脂肪干细胞的分离培养可以为组织工程提供大量、优质的种子细胞。     

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。     

不同因子影响骨髓间充质干细胞的多向分化

背景：在组织工程领域,关于骨髓间充质干细胞定向诱导分化的研究越来越多,但是细胞培养基中不同成分会对骨髓间充质干细胞的体外增殖分化产生影响。目的：针对培养基中不同因子对骨髓间充质干细胞定向诱导分化的作用加以综述。方法：第一作者应用计算机检索1998年1月至2012年4月Pubmed数据库及万方数据库。检索英文关键词为“bone marrow mesenchymal stromal cells, cell culture medium, differentiation”,中文关键词为“骨髓间充质干细胞,细胞培养,定向诱导分化”,纳入有关不同因子对骨髓间充质干细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞定向诱导分化作用的文献,排除重复研究。结果与结论：计算机初检共得到184篇文献,根据纳入排除标准,对其中30篇文献进行综述。大体说来,骨髓间充质干细胞向成骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、维生素D3、β-甘油磷酸钠及乙烯雌酚等;向软骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、胰岛素样生长因子及成纤维细胞生长因子等;向脂肪细胞转化的主要因子有地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素和消炎痛等,但是其中一些因子的作用机制及不良反应还不明确,需要进一步的研究与验证。同时,骨髓间充质干细胞在骨髓中的含量较低,不同的分离方法会导致不同的分离率,因此如何选取一种分离率高的分离方法仍有待研究。     

膝关节半月板损伤与骨髓基质干细胞

背景：骨髓基质干细胞移植是解决软骨组织缺损最有前景的手段之一,骨髓基质干细胞也成为软骨组织修复应用较广泛的重要种子细胞。目的：分析骨髓基质干细胞在半月板损伤和软骨损伤方面的应用情况,为膝关节半月板损伤的修复和治疗提供理论参考。方法：由第一、二作者共同检索1997/2011PubMed数据库及清华同方数据库,中文关键词为＂骨髓间充质干细胞,膝关节半月板损伤＂,英文关键词为＂bone marrow stromal cells;knee joint meniscus injury＂。纳入骨髓基质干细胞修复膝关节半月板损伤的相关文献26篇进行分析。结果与结论：骨髓基质干细胞在治疗和修复膝关节半月板损伤方面具有独到的优势,包括其损伤面较小,方便易行,没有后遗症,并克服了切除半月板引起的形态和生物功能的改变,避免了因异体材料移植引起的膝载荷传导紊乱和晚期骨性关节炎发病的可能,与保留半月板修复其功能的临床治疗理念较为接近,并成为当前和今后治疗与修复膝关节半月板损伤的新思路。在其修复治疗的过程中,其关键问题在于一方面如何获得大量纯化的骨髓基质干细胞并在体外定向诱导为半月板软骨表型的细胞,另一方面是诱导分化的确切机制研究。     

Ficoll密度梯度离心法分离培养纯化猪的骨髓间充质干细胞

背景：研究报道显示猪骨髓间充质干细胞体外分离方法、效率、培养条件各不相同,并且尚无统一的鉴定标准。目的：建立一种高效、经济的猪骨髓间充质干细胞分离培养及鉴定方法。方法：采集健康猪股骨骨髓,Ficoll密度梯度离心法分离单个核细胞,进行原代和传代培养,流式细胞仪检测细胞膜表面抗原表达情况,并观察细胞成骨、成脂及成软骨分化的能力。结果与结论：分离培养的单个核细胞活力旺盛,体外生长良好,细胞呈梭形、纺锤形和小多角形,具有稳定的增殖分裂能力;细胞膜表面抗原CD29、CD44、CD90呈阳性表达,而CD14、CD34、CD45、CD166、HLA-DR呈阴性表达;在特定诱导条件下,该细胞可分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞。说明采用Ficoll密度梯度离心法成功分离培养出纯化的猪骨髓间充质干细胞,其生长状态良好,具有多项分化潜能,可作为组织工程的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的潜能

背景：研究表明,在一定条件下骨髓间充质干细胞可诱导分化为肝样细胞,为治疗急性肝衰竭等终末期肝病提供了新的思路。目的：对骨髓间充质干细胞的发现、分离培养、诱导分化及应用前景等方面做一综述。方法：计算机检索中国期刊网全文数据库以及PubMed数据库1999至2014年期间有关骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的文章。检索词分别为“肝样细胞,骨髓间充质干细胞,细胞分化”和“hepatocyte-like cel s, bone marrow mesenchymal stem cel s,differentiation”。最后选择52篇文章纳入结果分析。结果与结论：目前,肝组织工程的首要问题是寻找性状稳定具有肝特异性功能的种子细胞,成熟肝细胞获取难度较大,并具有产生免疫排斥反应、体外培养困难等缺陷,严重限制了肝移植的开展。骨髓间充质干细胞具有多向分化、自我更新快、易于扩增及培养等优点,被认为是最有前途的细胞来源。已有研究表明骨髓间充质干细胞在体内外均可分化为肝细胞,并具有肝细胞的合成和分泌功能。但如何大量扩增此类细胞的同时又能保持其良好的分化潜能、体外培养的最佳条件、诱导分化机制和临床应用的安全性等尚需进一步研究和探讨。     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、“bone mesenchymal stem cells,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓问充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素（控制基因表达的转录因子）和环境调控因素（分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用）的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。,