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组织工程骨-软骨复合组织种子细胞的获取与培养
目的:探索体外培养组织工程骨-软骨复合组织种子细胞的条件,并观察其部分生物学活性.方法:采用机械-酶消化法对3周龄新西兰大白兔耳软骨和关节软骨消化来获得软骨细胞,采用全骨髓贴壁法来获得骨髓间充质干细胞,对两种细胞进行原代和传代培养,通过倒置相差显微镜观察细胞形态、绘制生长曲线、免疫组化染色等对细胞进行生物学特性分析.结果:原代培养的软骨细胞以多角形或三角形为主,传代3次以后出现去分化.形态学和免疫组化显示细胞3代以内可以保持表型稳定,具有较强的增殖及分泌细胞外基质的能力,而且耳软骨及关节软骨细胞在实验中没有表现出明显的生物学差别.采用贴壁筛选法获得的BMSCs呈长梭形或多边形,生长曲线呈“S”形,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,细胞生长增殖能力旺盛.结论:体外分离培养的软骨细胞和骨髓间充质干细胞符合组织工程要求,能够作为骨-软骨复合组织的种子细胞.
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组织工程软骨构建的临床初步研究
目的:探讨利用组织工程技术在人体内构建软骨组织的可行性.方法:将体外培养扩增的第二代人肋软骨细胞,以细胞浓度50×106/ml与30%Pluronic-F127混匀,注入人耳后皮下或耳屏部位,3~6个月后在二期手术时部分取材,通过大体观察、组织学、电镜以及免疫组化等方法对新生软骨进行初步评价.结果:在3~6个月的随访中,观察到注射于耳后皮下的患者皮下有明显隆起,组织学检测显示有软骨陷窝和同源软骨细胞现象为成熟软骨组织,免疫组化染色有特异性的Ⅱ型胶原分泌.结论:采用体外培养的第二代人肋软骨细胞和Pluronic在人体内可构建组织工程软骨,证实了组织工程技术在人体内构建软骨组织的可行性.
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组织工程血管种子细胞培养的实验研究
目的:为血管组织工程的实验研究提供细胞来源. 方法:分别采用酶消化法和组织块法培养血管内皮细胞和血管平滑肌细胞,并进行两种细胞的传代、纯化、鉴定以及形态学观察. 结果:培养的两种细胞均符合血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的形态特征. 结论:所培养的细胞可提供作进一步深入的血管组织工程的研究.
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组织工程皮肤概况及其在化妆品检测中的应用进展
组织工程皮肤是通过培养功能细胞,将其与细胞外基质和适当的支架材料相互作用,构成的具有生物活性的人工皮肤替代物.本文简要介绍了构成组织工程皮肤的种子细胞及支架材料,并对其在化妆品腐蚀性安全性,化妆品刺激性安全性,化妆品成分的经皮吸收及致突变性,化妆品光毒性和化妆品抗衰老功效等检测应用方面的研究进展进行综述.
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桑蚕丝低温成形组织工程支架的研究
组织工程学是材料学、工程学和生命科学共同发展并相互融合的产物,其基本思路是在体外分离、培养细胞,将一定量的细胞接种到具有一定空间结构的支架上,通过细胞之间的相互黏附、生长繁殖、分泌细胞外基质,从而形成具有一定结构和功能的组织或器官[1].组织工程的主要步骤为培养增殖目标组织细胞,将高浓度的细胞种植于支架材料上,在支架材料上培养、扩增种子细胞,把体外构建的组织植入患者体内,随着生物支架材料的逐渐降解和吸收,细胞不断增殖并分泌细胞外基质,终形成具有正常结构与功能的活体组织[2].支架材料作为组织工程研究的人工细胞外基质,是组织工程研究的一个重要的方面,它为细胞的附着、生长、繁殖、新陈代谢、新组织的形成提供支持.
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人脂肪干细胞(ADSCs)体外培养的研究及应用进展
干细胞是一类具有自我更新与增殖能力的细胞,按其分化阶段不同分为胚胎干细胞与成体干细胞,目前对成体干细胞的研究较为广泛.人的脂肪干细胞(adipase derived stem cells,ADSCs)是来源于脂肪组织的干细胞,具有自我更新及多向分化的能力,在适宜诱导条件下可以分化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等.自从2001年ZUK[1]首次通过吸脂术抽取脂肪组织悬液培养出多能干细胞,ADSCs因其取材方便,一次取材获取的细胞数量大,对供体刨伤小等优点已成为近年来种子细胞的研究热点.
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脂肪组织工程支架材料的研究进展
组织工程的核心是建立由种子细胞和生物材料支架构成的三维空间结构复合体,生物材料是组织工程发展的关键,随着材料科学、化学和生物学的发展,各种适合细胞生长、繁殖和分化的天然和合成的可降解材料被用来制作组织工程支架.要成功构建工程化的脂肪组织,选择适当的支架材料是必不可少的.支架材料为种子细胞提供贴服场所,而且决定终构建的脂肪组织形状,因此,支架材料的理化特性是需要考虑的非常重要的因素.本文就脂肪组织工程支架材料的研究进展做一综述.
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组织工程软骨种子细胞研究进展
组织工程是应用生命科学和工程学原理,研究开发能够修复、维持或改善组织损伤能力的生物替代物的一门学科[1].利用组织工程方法再造软骨,为临床上软骨缺损的修复带来了新的途径,种子细胞作为软骨组织工程学研究的首要方面,它的来源途径也就尤为重要.
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低氧对间充质干细胞生物学行为的影响
随着医学分子生物学、细胞生物学及高分子材料学的快速发展,使干细胞技术运用于临床成为可能,再生医学的研究内容就是如何将干细胞发育成组织并应用这种潜能进行组织替代疗法,从而恢复受损组织的正常结构和功能[1].再生医学的研究,都是围绕干细胞而展开的,其中间充质干细胞由于其分离培养简便,具有自我更新能力和多分化潜能等优点,受到了多的关注.早在1966年,Friedenstein[2]首次描述了使用骨髓来源的间充质干细胞在组织中进行培养.之后Caplan[3]发现这种细胞在各间质谱系中具有分化潜能,并将这类细胞命名为间充质干细胞.间充质干细胞具有分化为血液、骨、软骨、脂肪、肌肉、表皮、上皮、神经等组织的潜能,在组织再生和创伤修复过程中发挥着重要作用,同时也是再生医学研究中重要的种子细胞[4].在干细胞研究中,细胞体外培养是必不可少的步骤,其中细胞微环境是影响其生物学行为的重要因素,培养所需的适氧张力被认为是微环境的重要组成部分.生理氧张力在不同的组织中各不市相同,在血液中约为12%,而在深部的软骨组织低至1%[5],在骨髓中氧的张力被认为在4%~7%[6]之间或者低至1%~2%[7 8].
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脂肪组织工程研究进展
成功构建组织工程化脂肪的关键在于:①种子细胞的选定和获取;②具有良好生物降解性和组织相容性的三维支架材料:③种子细胞增殖和分化的微环境.本文就这三方面的研究进展综述如下:1种子细胞的选定和获取
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骨组织工程常用间充质干细胞的研究进展
胚胎干细胞(ES)与间充质干细胞(MSC)一直是组织工程为常用的种子细胞.但目前由于ES的分离获取存在医学伦珲学的争议,研究受到了一定的限制.而MSC,是一类具有多向分化潜能的干细胞,可来源于骨髓、脂肪、胎盘、脐血、脐静脉内皮下层、外周血及肌肉等各种组织中,在特定条件下可向骨、软骨、心肌、脂肪、血管内皮等间叶组织细胞转化.
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血管组织工程中内皮种子细胞的干细胞来源研究进展
自体动脉或静脉是冠脉和外周旁路分流术中常用的血管替代物,但由于损伤、血管疾病、先前的手术等原因,许多患者的自体血管并不合适.
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间充质干细胞体外软骨定向诱导条件的研究进展
种子细胞来源一直是限制软骨组织工程发展的主要瓶颈.软骨细胞增殖能力有限,体外大量扩增后易发生老化及去分化,丧失软骨形成能力,且软骨细胞的增殖能力随年龄增长逐渐下降进一步限制了其在组织工程中的应用[1].如何寻找到佳的种子细胞是目前组织工程研究的热点之一.间充质干细胞是中胚层来源的一类多能干细胞,具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多种细胞的能力[2].本文就问充质干细胞体外软骨定向诱导条件的研究进展综述如下.
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胰岛素生长因子在组织工程领域应用的研究进展
组织工程学是应用细胞生物学和工程学的原理,研究开发修复、改善损伤组织结构和功能的一门科学.其研究需具备以下条件:①合适的细胞支架;②足够数量且功能正常的种子细胞;③调节该细胞增殖、保持表型等特征的细胞因子.但由于种子细胞在体外传代培养后极易衰老,且在体外培养的种子细胞增殖能力低下,从而限制了各种组织工程化器官的研究应用.因此,细胞因子在组织工程领域的地位就显得十分重要.
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影响前脂肪细胞增殖与分化的若干因素
在脂肪组织工程中,前脂肪细胞是被公认的种子细胞,它是一类具有增殖分化能力的特异化前体细胞,其作用持续于人的一生,与脂肪移植成活率有密切关系.脂肪细胞的增殖分化能力对体外构建脂肪组织起着非常重要的作用,获取足够多的组织并使获得的细胞有较强的增殖能力,是众多研究者期待解决的问题.本文拟就影响脂肪细胞增殖分化的若干因素结合文献综述如下.
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组织工程学研究进展
由于创伤、先天性疾病、癌症、感染、炎症等原因[1]所造成的组织与器官的缺损日渐增多.目前,临床上常采用自体、同种异体或异种组织器官进行移植修复,但仍因供源不足、造成供体受损及免疫排斥等问题而难以满足临床需求.近十几年来,组织工程学(tissue engineering)的兴起和发展为解决这一难题提供了新思路和手段.组织工程学是应用生物学和工程学的原理,在正确认知哺乳动物正常及病理两种状态下组织结构与功能关系的基础之上,研究开发能够修复、维持或改善损伤组织功能的生物替代物的一门科学[2].其基本方法是将体外培养的高浓度的功能相关的活细胞种植于天然的或人工合成的细胞外基质(extracelluar matrix,ECM),在体外培养一定时间后植入体内,用以修复或替代病损组织及器官;随着种子细胞不断增殖并分泌细胞外基质,生物材料被逐渐降解吸收,终形成与相应组织、器官形态和功能相一致的组织或器官,达到修复重建的目的.本文就种子细胞、生物材料和组织构建作一综述[3-7].
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脂肪干细胞在皮肤组织工程中的研究应用进展
组织工程皮肤作为一种皮肤组织替代物,主要用于覆盖和修复损伤缺损的皮肤组织,以改善其形态和功能。其中,种子细胞、支架材料及细胞因子是皮肤组织工程研究的三要素。脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)具有来源丰富、取材方便、低免疫原性、易扩增等优点,是皮肤组织工程较为理想的种子细胞。本文就ADSCs在组织工程皮肤中,包括创面修复、抑制瘢痕增生等的相关应用研究进展及前景进行综述。
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组织工程化周围神经种子细胞的研究
周围神经损伤后的再生和功能恢复是神经科学领域的研究热点.由于自体神经和异体神经移植存在的较大缺陷,组织工程化周围神经应用于周围神经再生已逐渐成为研究的焦点.组织工程化周围神经就是将"细胞-生物材料"复合物植入神经损伤处,细胞在生物材料逐渐被机体吸收降解过程中促进、引导轴突再生形成新的具有形态和功能的周围神经组织,达到修复创伤和重建功能的目的.
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眼表组织工程种子细胞的来源及种植技术研究进展
严重的眼表疾病的治疗一直是眼科临床中的难题,组织工程眼表重建技术为治疗各种可导致失明的眼表疾病开辟了新的途径.理想的组织工程化眼表植片是以可降解材料为支架,在体外进行细胞培养,得到类似于供体的组织工程眼表植片,有效修复各种原因导致的眼表损伤.要构建组织工程化眼表植片,关键在于合适的种子细胞和可供细胞粘附生长的生物支架或细胞外基质.本文将对目前组织工程技术眼表重建在种子细胞来源、载体选择方面的研究进展作简要综述.
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组织工程角膜内皮细胞移植的研究与进展
由于角膜供体材料严重短缺以及供体年龄限制,穿透性角膜移植术的临床广泛开展受到严重制约,应用组织工程体外培养高密度、具备常规六角形态和健康内皮功能的角膜内皮细胞是当前研究的热点。本文就角膜内皮种子细胞的来源、载体的选择及角膜内皮细胞移植方法、免疫机制等方面研究的新进展进行综述,总结目前研究面临的问题并展望其前景。