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BMSCs的骨向诱导分化及在口腔医学的应用
骨组织细胞是骨组织改建过程中的主要响应细胞,其中骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stemcells,BMSCs)是这些细胞中的主要效应细胞,也是这一过程的核心细胞,所以其增殖活性和功能状态会影响环境刺激下骨组织重建的状态.近年来,因其良好的生物学特性,BMSCs已成为骨组织工程领域理想的种子细胞,研究主要集中于探寻该类细胞的分化特性及其机制,且已在临床医学中得到有效的应用.
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组织工程膀胱内形成结石的原因分析及研究进展
组织工程膀胱重建是应用合适的支架材料和细胞来源,从而修复或重建器官组织结构和功能,达到改善生活质量,延长生存时间的目的.本文查阅了近年来国内外关于组织工程膀胱中应用、成果等方面的相关文献,分析总结组织工程膀胱内形成结石的原因及研究进展,以期为组织工程膀胱的相关研究提供依据.
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组织工程化关节软骨研究进展
关节软骨属于无血管的组织,炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子所介导。关节软骨损伤后自身修复能力有限,损伤后的修复成为临床急需解决的问题。因此,关节软骨损伤修复成为研究者和临床工作者的研究热点,本文就目前关节软骨组织工程研究进展作一综述。种子细胞、支架和细胞因子是关节软骨组织工程的三大要素,三者必须协调发展和互利。现阶段组织工程方法修复关节软骨损伤的研究已取得很大进展,组织工程修复关节软骨损伤这项技术已成功应用于临床,取得了明显的效果。随着新材料的不断研发,新的组织工程软骨修复材料将兼顾材料学和生物学的需要,使其更接近机体自身组织生物学特性,使关节软骨损伤修复取得突破性进展。
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脂肪干细胞在组织工程中的研究进展
随着组织工程技术的不断发展,种子细胞的来源问题已经成为制约其发展的一个重要的因素.自脂肪间充质干细胞发现以来,人们对其的研究不断深入.近几年.越来越多的实验证实,脂肪间充质干细胞可以向成骨细胞、成软骨细胞、神经细胞、肌细胞和脂肪细胞等不同胚层来源的细胞分化.而且脂肪组织来源广泛、取材容易、便于自体移植;脂肪间充质干细胞在体外长期培养的过程中始终保持其多向分化潜能、遗传背景相当稳定、体内植入后少有免疫排斥的问题,因而是一种非常理想的组织工程种子细胞.
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脂肪干细胞的生物学特性及其在骨组织工程中的研究进展
组织和器官的修复与重建,是生物学和临床医学面临的重大难题之一,而干细胞治疗为再生医学提供了新思路。脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中,具有与骨髓间充质干细胞类似的自我更新和多向分化潜能的成体干细胞,并逐渐成为组织工程的种子细胞。本文对脂肪干细胞的生物学特性进行了综述,阐述了脂肪干细胞的表型、多向分化潜能、培养扩增方法及多种疾病的临床前实验成果,分析了脂肪干细胞作为干细胞来源的可行性,并且总结了脂肪干细胞在骨组织工程中的研究现状和发展前景。
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新生兔骨髓基质细胞向成骨样细胞诱导分化
新研究表明骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)不仅是具有多向分化能和旺盛增殖活力的细胞,还具有特殊的免疫学特性,表达对异体宿主低免疫原性和免疫抑制作用[1].本实验分离培养的新生兔骨髓基质细胞,经成骨诱导可以为成年兔骨修复提供充足的骨组织工程种子细胞.
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人脂肪组织源性间充质干细胞分离与体外培养
各种疾病所导致的器官衰竭严重地危害着人类的健康,降低了患者的生活质量.干细胞所具有的自我复制和多向分化能力使它成为挽救器官衰竭、进行组织修复的理想种子细胞.在特定的条件下它可以分化为中胚层起源的多种组织细胞,如成骨细胞、软骨细胞、肌腱、脂肪细胞、血管内皮细胞、肌细胞及神经星状细胞等.目前干细胞主要来源于骨骼肌卫星细胞、骨髓干细胞、胚胎干细胞等,近几年国外有研究显示脂肪组织中也含有大量具有多向分化潜能的干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ADMSCs),而目前国内应用脂肪组织分离及培养干细胞的报道极少.本研究拟将对ADMSCs进行分离和体外培养,并对其生长方式进行观察.
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体外构建组织工程化小口径血管模型
目的体外构建组织工程化人工血管模型.方法将诱导细胞制成细胞ECMgel悬液培养,镜下观察细胞形态;将诱导的平滑肌细胞和内皮细胞悬液分层种植于支架内表面,以荧光显微镜、扫描电镜和HE染色光镜观察.结果在ECMgel凝胶中细胞生长良好;旋转培养的血管模型,质地均匀,内腔面光滑;HE染色可见血管壁三层结构:内皮细胞层、平滑肌细胞层、PGA+交联胶原层;扫描电镜可见内皮细胞融合成片;荧光显微镜观察可见均匀分布的内皮细胞.结论①ECMgel是携带细胞良好的基质;②旋转培养条件可以促进细胞的贴附和分化;③利用体外诱导的种子细胞分层种植可以构建成与天然血管结构相似的血管模型.
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组织工程种子细胞的研究进展
组织工程学近年来研究进展很快,目前采用组织工程技术建造的部分组织或器官已经开始进入或即将进入临床应用,如组织工程化皮肤已经实现商品化,软骨组织工程产品也已经进入临床前期实验阶段,在近年内即可进入临床应用[1~3,12]. 组织工程研究成功与否主要取决于以下三个关键性制约因素:种子细胞、支架材料以及有助于细胞生长、分化的外在环境.其中获得足够数量、不引起免疫排斥反应且具有再生活力的种子细胞是开展组织工程研究的前提和基础.尽管目前种子细胞的研究仍面临众多挑战,但令人欣喜的是,随着干细胞体外分离、培养和扩增技术取得成功,干细胞作为组织工程种子细胞的研究已经取得突破性进展[4~6]. 鉴于自体细胞、异体细胞及异种细胞作为种子细胞的研究进展一直较为缓慢,而人类干细胞研究却取得明显进展,展现了未来广阔的应用前景,因此,本文结合近年来国内外对几种重要的种子细胞研究进展,着重对种子细胞来源、胚胎干细胞、组织干细胞的研究现状进行了分析,并对研究面临的挑战和未来发展趋势进行了讨论.
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组织工程软骨研究进展
组织工程学是20世纪80年代末期发展起来的一门新兴边缘学科.它是综合应用工程学和生命科学的基本原理、理论和技术,在体外预先构建有生命的种植体,然后植入体内修复组织缺损,替代组织器官的一部分或全部功能.软骨为单一细胞(软骨细胞)构成组织,透明软骨、弹性软骨和纤维软骨组成人体重要结构,具有十分重要的生理功能.组织工程软骨是第一个组织工程化组织,在矫形外科和整形外科领域,组织工程软骨研究受到高度重视,发展迅速.本文介绍矫形外科领域中组织工程软骨研究发展.1 种子细胞
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组织工程肌腱研究进展
肌腱组织工程是组织工程中开展较早的研究领域之一[1].经过几十年有关肌腱替代物以及十余年肌腱组织工程的研究,取得了一些突破性进展.但由于肌腱解剖结构和功能要求的特殊性,特别是常见的人体手部肌腱损伤的修复,至今仍是临床工作和组织工程研究的难点之一.主要存在以下几个方面的问题:肌腱组织工程种子细胞的来源;同种异体肌腱细胞的免疫学反应;特殊力学强度和降解性能支架材料的制备和筛选;细胞与支架材料之间相互作用关系及细胞-材料复合体与周围组织相互关系的问题等等.现对上述问题的研究进展作一综述.
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脂肪来源干细胞的研究及临床应用前景
目的:总结脂肪干细胞的研究进展及在临床上的应用.方法:查阅国内外相关文献,对脂肪干细胞的分化能力及临床应用前景进行汇总分析.结果:脂肪干细胞具有多向分化潜能,在动物模型中进行组织修复、细胞移植等方面有成功报道.结论:作为种子细胞的脂肪干细胞有着广阔的临床应用前景,其研究有待进一步深入.
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微载体技术及其在机体损伤修复中的应用
利用微载体生物反应器获得足够数量的种子细胞一直是组织工程的研究热点。微载体技术较传统平面细胞培养方式具有许多优势,如在短期内能够提高细胞生长数量,简化了以往复杂繁琐的培养过程,大大节省了空间和人力,并且能为细胞生长提供一个更适宜的微环境。近年来,细胞微载体无论在材料种类、制备技术及生物医学应用等方面都获得了极大的进步。除了细胞扩增功能,生物降解微载体还可作为生物支架及药物载体应用于组织工程。将具有生物降解能力的微载体作为细胞和药物的运载工具将其输送至体内,为组织缺损提供了一种全新的治疗途径,因此被广泛应用于创伤修复治疗的研究中。本文就微载体材料、微载体的结构及改性、微载体技术在临床机体损伤修复中的应用等方面进行综述。
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骨髓间充质干细胞构建组织工程化小口径血管
目的采用在动物体外构建初级组织工程化血管、体内强化的方法,探讨构建小口径组织工程化血管的可能性.方法体外培养骨髓间充质干细胞(BMSC),用含全反式维甲酸(AT-RA)、双丁酰环磷酸腺苷(db-cAMP)的DMEM-LG培养液和含血管内皮细胞生长因子(VEGF)的培养液诱导BMSC分别向血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞分化.免疫荧光观察平滑肌样细胞β肌动蛋白的表达和内皮样细胞vWF的表达.电镜观察超微结构的改变.诱导的血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞,分层种植于胶原包埋聚乙醇酸(PGA)的复合支架表面,将细胞和支架复合体种植于动物皮下,于植入后第4、8周再次麻醉动物,取出植入皮下的组织工程化血管,行组织学检查、压力实验及免疫荧光检查.结果诱导14 d后,BMSC能够分化为血管平滑肌样细胞和血管内皮样细胞:β肌动蛋白和vWF呈阳性表达,电镜证实细胞出现了相应的形态学改变.人工血管组织学观察见管壁结构清晰.单纯支架组可承受100~150 mm Hg(1mm Hg=0.133 kPa)的血管腔内压力,实验组则均可承受200mm Hg的血管腔内压力不破裂.实验组皮下培养8周Brdu标记细胞的免疫荧光结果显示部分细胞核呈现明亮的黄绿色荧光.结论以动物皮下为生物反应器可构建出组织工程化血管,其大体结构和天然血管相似.
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组织工程学的发展与展望
组织工程学是一门新兴的学科,它融合了工程学和生命科学的基本原理、基本理论和技术方法,尝试在体外构建一个有生物活性的移植物,并植入体内以达到修复组织缺损、重建组织和器官功能的目的.早在上世纪80年代,美国华裔科学家冯元桢(Fung YC)提出了组织工程学的命名.1987年美国国家科学基金会根据他的建议采用了"tissueengineering(组织工程学)"来描述这一新兴的领域[1].作为21世纪生命科学领域的重大前沿课题,组织工程学在过去的20余年里,在种子细胞、生物材料、组织构建、临床初步应用和产品标准化等方面已经取得了许多重要的成果,并展现出良好的产业化前景.
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干细胞在工程化组织构建与再生中的应用
种子细胞是影响组织工程发展的关键因素之一,如何获得和运用理想的种子细胞是当今组织工程与再生医学研究的焦点和热点.干细胞具有很强的自我更新能力和多向分化能力,作为组织工程的种子细胞有着巨大的应用潜力.本文针对胚胎干细胞、间充质干细胞和诱导多能干细胞等组织工程潜在的种子细胞,就其新研究进展及应用做一综述,并展望了它们作为种子细胞的前景和目前面临的困难.
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我国干细胞转化医学进程探究
随着生命科学的发展,干细胞研究成为当今生物技术和生命科学的热点.干细胞是一类具有高度自我更新和多向分化潜能的细胞,是构成机体所有功能细胞的种子细胞,在体外适宜的培养条件下可以增殖,进而分化为多种功能细胞及组织器官.干细胞治疗克服了临床常规治疗的局限性,为再生医学和其他人类疾病的治疗打开了全新的思路.近年来,随着干细胞研究的快速发展,全球在干细胞治疗领域已经进行了大量探索,取得了一系列令人振奋的成果,且部分研究成果已经在临床试验中得到很好的应用.
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成人骨髓来源间充质干细胞对伴刀豆球蛋白A诱导小鼠免疫性肝损伤的影响
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一群来自中胚层的具有强大自我更新和分化潜能的成体干细胞,因其兼具可跨越个体及种属的免疫调节特性,而在组织再生及免疫损伤修复领域被视为重要的种子细胞[1].
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利用猪子宫三种体外培养细胞构建三维医学模型
目的 在体外培养出结构和功能与活体组织和器官相同或相似的结构功能体,以作为器官移植宝贵材料或其他生物现象的体外研究模型.方法 运用胰蛋白酶消化、细胞筛网法和组织块贴壁法分离构建三维医学模型所需的种子细胞,然后选择适宜的生物支架材料,后将种子细胞依照自然子宫结构附植在支架材料上,经体外培养而获得的与自然子宫形态与功能相似的模拟体.结果 本实验成功地建立了上皮细胞、基质细胞和平滑肌细胞的有限细胞系,并构建了猪子宫三种体外培养细胞三维医学模型.结论 运用胰蛋白酶消化、细胞筛网法和组织块贴壁法分离种子细胞是一种较好的方法,其分离结果细胞较纯.
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神经再生与神经组织工程
组织工程是应用生命科学和工程学的原理,研究、构建人体各种组织或器官,用于修复人体各种组织或器官损伤后功能和形态的一门新兴的边缘学科.它的出现标志着医学将从现有的自体或异体组织和器官移植,进入用人造的组织和器官移植修复创伤和重建功能的新阶段.部分组织、器官的重建已成为事实,如骨缺损、软骨缺损、人工气管等已有成功的报道,尽管这些成就是否稳定,远期效果如何,有待进一步观察,但其初步疗效是良好的.