骨组织工程研究进展

组织工程学是一门应用工程学和生命科学的原理和方法 ,以载体结合被分离细胞 ,并能在宿主体内降解释放细胞 ,形成新的有功能组织的科学。其基本方法是 :取少量自体组织 ,在体外分离、培养细胞 ,将一定量的培养细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上 ,再将此细胞 -支架复合物植入体内或在体外继续培养 ,通过细胞的生长繁殖、相互粘附、分泌细胞外基质 ,形成具有一定结构和功能的组织和器官。近年来应用骨组织工程临床治疗骨缺损成为目前研究的热点。这不仅可以减少自身骨移植的供区损伤 ,也可避免同种异体移植供体来源有限和不可避免的免疫…     

颊脂垫干细胞在骨组织工程中的研究进展

研究发现颊脂垫中存在具有成骨分化能力的干细胞,可作为骨组织工程的种子细胞诱导新生骨形成。颊脂垫包含两种组分,成熟脂肪组织和基质血管组分,可分别获取去分化脂肪细胞和脂肪间充质干细胞,这两种颊脂垫来源的细胞都具有成骨分化能力。本文对颊脂垫来源的干细胞从成骨能力的发现、与其他干细胞的对比、影响成骨的因素、支架作用,以及临床试验的开展进行综述,总结颊脂垫干细胞的研究应用进展,为骨组织工程种子细胞来源提供参考。     

可注射性骨组织工程载体研究进展

可注射性骨组织工程兼组织工程和微创外科的理论和技术，具有非侵害或微创修复骨缺损或畸形的优点，并已在临床得到初步应用，具有良好的应用前景。细胞在体内发挥成骨作用，有赖于与适宜的载体结合，既可防止流失，更重要的是提供了一个有利于细胞增殖和分化的微环境。可注射载体除满足一般组织工程载体的要求外，还应满足：（1）体外具有一定的流动性，能通过穿刺或注射针头；植人体内能很好的固定于缺陷部位，阻止细胞迁移出移植区；（2）有可靠的成骨效应，最好具有一定的力学强度；（3）工艺简单，易消毒、保存和操作等。如何获得可靠的载体是该领域发展的关键。现就其研究进展综述如下。     

骨组织工程临床研究现状与展望

时至今日,组织工程研发的部分医疗产品已走上临床,美国已有多种组织工程皮肤和软骨产品实现规模化生产和上市销售;符合了生长因子的骨修     

骨组织工程中促进血管化策略的研究进展

随着骨组织工程的不断发展,各种新型的骨移植材料为骨缺损的治疗提供了新的选择。目前骨组织工程技术面临的主要难点是保证骨移植材料在植入后早期、快速地实现材料内部的血运重建,即血管化问题。血管长入为骨组织的再生和重建提供必要的营养支持,因此血管化一直是骨组织工程领域研究的焦点。然而目前还没有一种促血管化的金标准策略。支架材料、种子细胞和生长因子作为组织工程3个要素仍是目前各种促血管化策略努力的基本方向,其中多种生长因子、多种细胞复合支架材料联合构建组织工程骨等方法取得了良好的血管化效果,是近来研究的热点。     

生物支架材料在骨组织工程中的研究进展

由于创伤、肿瘤、先天性畸形、感染、病理等因素造成的骨组织缺损是临床面临的难题之一，植骨术是解决这一问题的主要方法。植骨术主要分为自体来源植骨术、同种异体或异种植骨术以及组织工程骨植骨术：前2种方法的弊端或局限性主要有供源不足、供区损伤和取骨后的并发症、移植排斥反应等。而利用组织工程学原理和方法构建的组织工程骨移植可以改进上述弊端，为骨缺损的修复提供了全新的思路和方法。     

骨组织工程学种子细胞来源研究进展

骨组织工程是目前组织工程学中最具前途和临床应用可行性的研究领域之一.种子细胞是骨组织工程学的基本要素和首要环节.骨组织工程学的种子细胞是成骨细胞,目前研究中的种子细胞主要来源于骨、骨膜、骨髓和骨外组织,其各有优缺点.该文对近年来不同来源的骨组织工程种子细胞的研究状况进行系统回顾,并对研究前景作一展望.     

组织工程椎间盘的研究进展

自人类有医学史记载,颈肩痛、腰腿痛就是其所涉及的内容,而椎间盘退变又是颈腰痛最常见的原因。1934年,Mixter和Barr首先通过手术证实和治愈腰椎间盘突出压迫神经根所致的坐骨神经痛。从而开创了所谓的“椎间盘时代(Dynasty of the disc)”。髓核摘除这一经典术式70余年来治愈了无数椎间盘病变的患者,然而这70余年来,全世界每年有数千篇相关的文献发表,每次相关骨科会议,椎间盘病变仍是最主要的议题之一。这一事实也说明,目前椎间盘退变性疾病的治疗仍存在许多问题,需要继续深入地研究和探索。     

长链非编码234对骨组织代谢影响的研究进展

骨与软骨的代谢机制一直是骨科领域的研究热点之一,其临床及基础研究在骨质疏松、骨关节退变、骨肿瘤等骨科疑难疾病的防治方面发挥了至关重要的作用。目前,随着基因技术的发展,相关机制的研究已经从蛋白、信号通路水平,逐步深入至mRNA转录因子的调控水平。长链非编码RNA（Long non-coding RNA,LncRNA）作为非编码蛋白质的新型基因表达调控因子,在转录调控水平参与了生物的各种生理及病理过程。近年来,大量研究表明LncRNA在骨与软骨代谢中起重要作用,并证实其参与了多种骨代谢疾病的发生、发展及转归过程,随着LncRNA作用途径及靶点不断地被发现,其在骨代谢中的关键地位被不断证实。本文通过总结LncRNA的生物学特性,及其在骨与软骨代谢中的作用和相关靶点,进一步阐释骨与软骨代谢的基因调控机制,探讨了其在诊断和治疗骨代谢性疾病中的重要价值,为骨代谢性疾病的防治提供了新的思路及治疗靶点。     

骨组织工程支架材料研究进展

组织工程学（tissue engineering，TE）是生物医学工程学的分支。它是应用细胞生物学和工程学的原理，研究开发能修复和改善损伤组织结构与功能的生物替代物的一门科学，是一个综合细胞生物学、材料科学、生物化学、化学工程、生物医学工程学和移植学等多学科的交叉领域；其研究内容主要集中于3个方面：（1）种子细胞；（2）细胞外基质替代物支架材料；（3）组织工程化组织对各种病损组织替代。     

软骨组织工程中细胞因子功能的研究进展

随着骨关节疾病发病率的增加以及人们对生活质量提出的更高要求,修复软骨损伤成为骨科临床一个重要的问题。软骨组织工程以其不损伤自身组织、可调控、创伤小等优点成为修复软骨组织损伤的突破口。本文就多种细胞因子在促进软骨种子细胞生长起的作用的最新研究做一综述。     

胶原蛋白水凝胶在软骨组织工程中的应用

由创伤或骨病所致的关节骨软骨损伤在临床中十分常见,其中软骨缺损者达40.31%。由于关节软骨自身修复能力低下,采用组织工程技术对关节软骨损伤进行修复是目前采用再生医学治疗关节软骨损伤的新方法。组织工程支架按照性状可分为预成型支架材料及水凝胶材料两大类。传统的预成型支架材料移植技术容易给缺损周边软骨带来继发损伤,也存在支架与缺损整合不紧密等问题。如何在避免二次损伤的基础上,应用理想的仿生材料复合种子细胞修复关节不规则软骨损伤将成为未来软骨损伤修复的主要问题。选取微创、仿生并且可以原位塑形的胶原蛋白水凝胶复合种子细胞修复关节软骨损伤为损伤关节软骨的修复带来了希望。本文结合国内外相关文献对目前胶原蛋白水凝胶在软骨组织工程中的应用做一综述。     

支架及无支架条件下构建组织工程软骨的研究进展

支架材料的研究是组织工程的研究热点之一,软骨细胞复合培养给组织工程软骨的构建带来希望,单一的材料诸如胶原、透明质酸、壳聚糖、纤维蛋白凝胶等已经证明可以与软骨细胞复合培养,两种或者多种材料复合可以提高材料的性能,更好地用于组织工程软骨的构建,并满足软骨缺损修复的需要;同样,在无支架情况下应用软骨细胞聚集培养、沉淀培养的方法,可以构建组织工程软骨,并给软骨缺损的修复带来新希望,但目前的研究较少。两者是组织工程软骨构建的两个主要方向。     

组织工程骨-80 ℃低温保存的初步研究

目的：了解不同冻存方法对组织工程骨生物活性的影响。方法：以骨髓基质干细胞（marrow stromal cells，MSCs）复合部分脱蛋白骨培养制备组织工程骨，实验分为：A组，组织工程骨用添加冻存保护荆的保存液保存；B组，组织工程骨用不添加冻存保护荆的保存液保存；C组，组织工程骨未行低温保存；D组。单纯MSCs培养。A组和B组的组织工程骨于-80℃深低温保存3个月，3个月后复温冻存的组织工程骨。扫描电镜观察MSCs的黏附和分布情况，MTT法检测细胞活力，对硝基苯磷酸法检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，AIP）活性，流式细胞仪分析细胞周期。结果：MSCs在材料表面和孔隙内均可黏附和分布，黏附于材料的细胞活力大小依次为C组〉A组〉B组（P〈0．01，P〈0．05）。黏附于材料的细胞AIP活性大小依次为C组〉A组〉B组（P〈0．01）。各组细胞周期未见明显变化，未见异倍体细胞。结论：选择适宜的冻存保护荆对组织工程骨的生物活性有一定的保护作用。     

骨组织工程研究进展

骨组织工程是目前公认的最有可能在临床取得实际效益的研究领域之一。在种子细胞方面，干细胞向成骨细胞的诱导分化、种子细胞的体外大规模扩增等是组织工程骨构建和临床应用的首要环节和基本要素。生物材料研究的热点在于新型仿生化、智能化生物材料的制备和应用。在组织工程骨的构建方面，血管、神经化组织工程骨的同步构建与应用研究是骨组织工程由基础向临床应用的关键性环节。在上述研究的基础上，骨组织工程已得到初步临床应用，在取得较好疗效的同时，又为骨组织工程的基础研究提出了许多新的课题和研究方向。本文从种子细胞、生物材料、组织构建及其临床应用等方面对近年来骨组织工程的研究现状进行综述，并对骨组织工程研究现存的问题进行分析，提出骨组织工程进一步发展的若干策略。     

Multi-functional osteoclasts in matrix-based tissue engineering bone

The repair of bone defects, especially for the large segment of bone defects, has always been an urgent problem in orthopedic clinic and attracted researchers’ attention. Nowadays, the application of tissue engineering bone in the repair of bone defects has become the research hotspot. With the rapid development of tissue engineering, the novel and functional scaffold materials for bone repair have emerged. In this review, we have summarized the multi-functional roles of osteoclasts in bone remodeling. The development of matrix-based tissue engineering bone has laid a theoretical foundation for further investigation about the novel bone regeneration materials which could perform high bioactivity. From the point of view on preserving pre-osteoclasts and targeting mature osteoclasts, this review introduced the novel matrix-based tissue engineering bone based on osteoclasts in the field of bone tissue engineering, which provides a potential direction for the development of novel scaffold materials for the treatment of bone defects.     

Biomechanical researches on tissue engineering bone constructed by deproteinated bone

Objective： To study biomechanical changes of newly formed bones 24 weeks after repairing large defects of long bones of goats using heterogeneous deproteinated bone （DPB） prepared by modified methods as an engineering scaffold. Methods： According to a fully randomized design, 18 goats were evenly divided into three groups： normal bone control group （Group A）, autologous bone group （Group B） and experimental group （Group C）. Each goat in Groups B and C were subjected to the periosteum and bone defect at middle-lower part of the right tibia （20% of the whole tibia in length）, followed by autologous bone or DPB plus autolognus MSCs ＋ rhBMP2 implantation, respectively and semi- ring slot fixation; while goats in Group A did not perform osteotomy. At 24 weeks after surgery, biomechanical tests were carried out on the tibias. Results： At 24 weeks after surgery, the results of anticompression test on tibias in three groups were recorded by a functional recorder presented as linear pressure-deformation curve. The shapes of the curves and their change tendency were similar among three groups. The ultimate pressure values were 10.74 MPa±1.23 MPa, 10. 11 MPa±1.35 MPa and 10.22 MPa±1.32 MPa and fracture compression rates were 26.82%±0.87%, 27.17%±0.75% and 28.22%±1.12% in Groups A, B and C, respectively. Comparisons of anti-compression ultimate pressures and fracture compression rates among three groups demonstrated no significant difference （PAB=0.415, PBC=0.494）. Three-point antibend test on tibias was recorded as load-deformation curves, and the shapes of the curves and their change tendency were similar among three groups. The ultimate pressure values of the anti-bend test were 481.52 N±12.45 N, 478.34 N±14.68 N and 475.62 N±13.41 N and the fracture bend rates were 2.62 mm±0.12 mm, 2.61 mm±0.15 mm and 2.81 mm±0.13 mm in Groups A, B and C, respectively. There was no significant difference between groups （PAB=0.7, PBc=0.448）. The ultimate anti-torsion torque values were 6.55 N.mi-0.25 N.m, 6.34 N＇m~0.18 N＇m and 6.42 N＇m~0.21 N＇m and fracture torsion rates were 29.51°±1.64°, 28.88±1.46° and 28.81°±1.33° in Groups A, B and C, respectively. There was no significant difference between groups （PAB=0.123, PBc=0.346）. Conclusions： The biomechanical characteristics of newly formed bones from heterogeneous DPB for repairing large segmental long bone defect are comparable to those of normal bones and autologous bones. DPB has the potential for clinical usage as bone graft material.