组织器官工程实验研究进展

组织工程学是一个涉及细胞生物学、材料科学、反应器工程和临床医学的多学科交叉研究领域,其最终目的是在实验室内建造人体的组织和器官.组织工程学研究主要包括种子细胞筛选、生物支架材料研制以及利用生物反应器进行体外组织构建.近年来,虽然组织器官工程研究在组织工程化软骨、气管、膀胱、生物人工肝、生物人工肾、心脏瓣膜、内分泌器官等领域取得了进展与突破,但临床应用还将是一个漫长的过程.组织器官工程产品的开发与应用将极大促进医疗卫生事业乃至国民经济的发展.     

组织工程骨软骨复合体构建的研究进展

目的对构建组织工程骨软骨复合体的相关研究进展进行综述,讨论构建中存在的不足。方法广泛查阅近年来国内外有关组织工程骨软骨复合体构建研究的相关文献,并对新进展进行综述。结果构建组织工程骨软骨复合体的体内研究较多,将不同组织来源的MSCs作为种子细胞是研究热点;单相支架的应用受到限制,双相和三相支架的研究是新趋势;生物反应器的设计和性能还需进一步优化。结论构建组织工程骨软骨复合体将有望成为一种治疗软骨缺损的具有潜力的方法。     

骨组织工程相关研究新进展

目的对近年来骨组织工程相关研究的新进展进行综述。方法查阅近年来国内外骨组织工程研究的相关文献,总结其最新进展。结果近年来,骨组织工程取得了长足进步,多家单位已成功将其应用于临床,国家卫生部也制订了相关管理规范。在种子细胞领域,多采用自体成体干细胞和异体细胞,胚胎干细胞及自体体细胞来源的诱导多能干细胞成为目前的研究热点。支架材料方面,由天然提取成分构建的材料发展为人工合成的高分子材料;由单一的支架材料发展成复合材料、表面修饰材料。在组织构建方面,既往多采用细胞悬液滴入支架材料的静置接种法,生物反应器为细胞组织的体外培养提供了稳定的微环境,可满足不同组织培养所需的条件,为组织构建和体外培养提供了新选择。结论以上进步推动了骨组织工程的快速发展,不久的将来有望研制出一系列组织工程骨医疗产品造福于广大患者。     

半月板损伤治疗研究进展

半月板损伤是常见膝关节运动性损伤,其治疗方法根据损伤部位、范围、类型而异,临床上通常采用关节镜下半月板切除术和半月板缝合修补术。近年研究发现半月板切除术后出现骨关节炎表现,尽可能保留半月板形态、功能和生物力学特性已成为治疗目标,异体半月板移植、自体移植物重建和组织工程化半月板等治疗重建方法已成为研究方向。异体半月板移植在改善关节功能方面取得一定进展,但仍无法阻止关节间隙狭窄;构建组织工程支架并利用细胞生长因子调控种子细胞重建半月板,为半月板切除提供了新治疗方法。     

组织工程化人工骨的研究进展

组织工程是应用工程学和生命科学的原理和方法,将种子细胞与生物载体材料复合后进行培养,形成新的功能组织,来恢复、替代和提高伤失组织的功能。组织工程学研究的基本内容有：种子细胞,细胞外支架材料,种子细胞与支架材料的相互作用关系。骨组织工程是组织工程中发展较快的一个领域,对骨组织工程的研究主要集中在种子细胞的选择,     

利用脂肪干细胞构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨以脂肪于细胞（ADSCs）复合脱细胞软骨基质支架构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法以人关节软骨脱细胞基质为支架，复合经诱导的兔ADSCs，体外分别经静态培养和生物反应器培养，构建组织工程软骨。对膝全厚关节缺损进行修复，并与单支架组、空白对照组比较，其中空白对照组12个关节，脱细胞软骨支架组16个关节，静态培养细胞支架组24个关节，生物反应器培养细胞支架组8个关节。分别于术后3、6个月对修复关节进行大体、组织学及免疫组化观察。结果实际完成观察的关节数为44个，其中空白对照组9个，脱细胞软骨支架组11个，静态培养细胞支架组18个，生物反应器培养细胞支架组6个。空白对照组全为纤维组织或纤维软骨样修复；单支架组5个关节为未成熟透明软骨，无成熟透明软骨形成；静态培养细胞支架组83．3％为透明软骨，其中3个关节为成熟透明软骨，12个关节为未成熟透明软骨；生物反应器培养细胞支架组100％为透明软骨，其中2个为成熟透明软骨，4个为未成熟透明软骨。Wakitani评分各组差异有统计学意义（P〈0．05）。结论ADSCs复合脱细胞软骨基质支架能良好地修复兔膝关节全厚软骨缺损，应用生物反应器技术有助于构建组织工程软骨，促进软骨缺损的修复。     

组织工程半月板支架材料的研究进展

目的总结组织工程半月板支架材料的研究进展。方法查阅近年来国内外组织工程半月板研究相关文献,对支架材料分类和仿生设计进行总结。结果目前组织工程半月板支架材料可大致分为人工合成聚合物、水凝胶、细胞外基质组分和组织衍生材料4类。上述材料具有不同特性,使用单一材料制备的支架具有一定缺陷,因此采用多种材料制备复合支架,以期发挥各种材料优势,是目前研究热点。除了材料选择外,材料加工方式也是研究重点。综合材料选择与加工方式,根据半月板形态结构与力学特点进行仿生设计的组织工程半月板支架具有较大潜力。结论目前组织工程半月板支架材料选择较多,但尚无一种材料能完全模拟天然半月板,有待进一步研究。     

生物反应器在组织工程中的应用进展

工程化大块组织的构建是目前组织工程研究中遇到的一个难题。工程化组织没有自己的血供系统,营养物质的供给和代谢产物的排出主要通过弥散和渗透作用完成,且这些作用是有限的,因此阻碍了工程化大块组织的构建。针对这一难题,国内外许多研究机构将生物反应器应用到工程化组织的构建过程中。近年出现的各种各样生物反应器的共同特点是既明显改善了工程化大块组织内部的物质转运,又对复合在各种支架材料上的种子细胞施加了适当的流体应力刺激,更有利于工程化组织的构建。动态的物质转运及流体应力是生物体内重要的两个微环境因素,生物反应器能够在一定程度上模拟这种体内微环境,因此对构建工程化组织具有重要意义。     

组织工程韧带的研究进展

目的对组织工程韧带的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来有关组织工程韧带构建及其在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤中应用的文献,对构建相关的种子细胞、支架材料、生长因子和力学刺激的研究进展进行总结。结果利用MSCs和ACL成纤维细胞构建的组织工程韧带目前已成功应用于动物实验。选择合适的种子细胞、支架材料、力学刺激及必要的细胞因子是构建良好组织工程韧带的关键。培养条件的进一步优化以及如何实现组织工程韧带在体内更好的存活和转归,尚需进一步研究。结论组织工程韧带构建及其在ACL的修复再生方面取得了巨大进步,随着生物化学及支架材料的发展其有望用于临床。     

组织工程软骨支架材料的研究进展

近年来，采用组织工程学方法构建软骨复合组织成为软骨修复方面新的研究领域。在组织工程中，种子细胞、可降解的支架材料以及细胞生长调节因子并称为组织工程的三大基本要素，其中支架材料在软骨修复过程中所起的作用至关重要。组织工程软骨支架材料的目的是为构建软骨细胞提供三维空间结构，有利于细胞的黏附、增殖，为细胞的生长提供良好的生长环境。