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组织工程窦房结构建及血管化的新研究与应用进展
背景:理论上组织工程窦房结移植入体内可以建立新的起搏点,并且可以随着机体发育,达到治疗窦房结综合征的目的,但目前仍处于初级的阶段,需要进行不断的探索.目的:总结综述现阶段组织工程窦房结构建的不同方法及心脏组织工程血管化的研究进展.方法:由第一作者检索PubMed数据库及CNKI全文数据库1984年至2016年的相关文献,并进行筛选,归纳和总结.英文检索词为"Vascularize,Tissue Engineering,Sinus Node",中文检索词为"血管化、组织工程、窦房结".阐述组织工程窦房结的构建方法,总结归纳了各种心脏组织工程血管化的重要性及策略,分析组织工程窦房结血管化应用的方法,后组织工程窦房结血管化进行总结和展望.结果与结论:起搏种子细胞的选择大致为窦房结原代细胞,脂肪、骨髓间充质干细胞,胚胎干细胞等.组织工程支架材料更是种类繁多,活体的窦房结本身就处于胶原支架上,因此胶原类材料更为适用于组织工程窦房结.3D打印技术、细胞膜片技术使血管化组织工程窦房结的构建和移植成为可能.移植早期的血液供应,是窦房结移植是否成功的关键,组织工程窦房结血管化的相关文献在仍处于空白状态,内皮祖细胞作为成血管能力较强的细胞已经有了巨大的进展,但是仍有一些缺陷,还面临着重大的挑战.
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利用软骨细胞膜片技术体外构建管状软骨组织的实验研究
目的 探讨以改进的软骨细胞膜片技术为基础,以大型哺乳动物耳软骨细胞为种子细胞,体外构建与羊气管实际管径相当的管状软骨的可行性.方法 山羊耳郭软骨细胞体外培养1~2周后,软骨细胞膜片体外塑形,体外培养6周时收取标本,观察大体外观及弹性,检查软骨形成情况.结果 体外培养6周时卷起的膜片已融合为完整的白色半透明管状组织,具有一定的生物力学强度;组织学检测证实,体外构建的管状组织的管壁为连续的软骨样组织.结论 改进后的软骨细胞膜片技术具有原代细胞用量少、体外培养时间短、炎症反应少等优点,有更广泛的临床应用前景.
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软骨细胞膜片复合3D打印内支撑构建管状软骨的初步研究
目的：利用猪耳廓软骨细胞制备软骨细胞膜片，与3D打印聚酰胺带孔管状支架结合，构建管状软骨组织，用于气管软骨的缺损重建。方法用酶消化法分离获得原代猪耳廓软骨细胞，以5×105 cells/mL的密度将第2代软骨细胞接种于6 cm细胞培养皿上，在软骨细胞膜片培养环境中培养约14 d，获得完整软骨细胞膜片；4层软骨细胞膜片依次卷叠于3D打印的聚酰胺（PA12）带孔管状内支架上，以构建管状软骨组织复合物；体外静态培养12周或裸鼠皮下培养8周，对形成的管状软骨组织行大体观察及石蜡切片组织学染色鉴定。结果体外静态培养12周后，半透明管状软骨组织形成，组织学染色可见少量分泌的软骨细胞外基质，质软，弹性差；体内培养8周后，白色管状软骨组织形成，其组织学染色可见大量软骨细胞外基质分泌，质较硬，有一定弹性。结论利用软骨细胞膜片复合3D打印聚酰胺支架，可构建组织工程管状软骨，有望将其用于气管软骨缺损的修复。
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细胞膜片技术及其在种植体表面的应用进展
为了提高种植体骨结合,增加种植治疗的成功率,细胞膜片技术从生物学的角度提供了种植体表面改性的新方法.细胞膜片技术是一种保留细胞外基质、不含支架的细胞处理方法,与常规植入材料相结合可形成膜片-种植体复合体.同时越来越多的研究表明细胞膜片可以作为基因工程的载体,搭载成骨相关基因,从而促进种植体骨结合.然而,此项技术在种植体应用方面还面临着一些问题,如膜片种植体制备方法单一、体内膜片种植体存活状况未知等.因此,该文将从细胞膜片及膜片种植体的制备方法、体内细胞膜片的追踪方法等方面对其进行总结.
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细胞膜片技术在牙周组织再生中应用现状及进展
牙周炎为临床常见感染性疾病之一,是导致牙齿脱落的主要原因,其发生与一些系统性疾病有一定关系.目前尚无有效方法解决牙周组织的功能性再生修复.应用组织工程方法将种子细胞传递接种到生物降解性支架材料上,再造组织和器官,已在临床试验领域取得一定成果,但传统细胞传递方式限制了该技术的进展.细胞膜片技术是一种新的细胞传递方式,本文对其在牙周组织再生中应用的现状及研究进展作一综述.
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骨髓间充质干细胞膜片技术及应用的研究进展
骨髓间充质干细胞易于获得,贴壁生长,具备优良的成膜特性,是现代组织工程学中理想的种子细胞.由于具有良好的分化能力,骨髓间充质干细胞膜片被广泛地应用于组织再生工程.常用的骨髓间充质干细胞膜片包括单层细胞膜片、共培养细胞膜片、多层细胞膜片、三维培养细胞膜片、细胞膜片片段等.本文就近年来利用骨髓间充质干细胞构建细胞膜片的方法及其应用做如下综述.
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细胞膜片技术在骨与软骨组织工程领域的研究进展
目的 对细胞膜片技术在骨与软骨组织工程修复领域的研究进展进行综述.方法 广泛查阅近年应用细胞膜片技术进行骨与软骨修复重建的相关文献,归纳总结后进行综述.结果 通过多种不同方法构建出的细胞膜片有效地保护了细胞外基质.细胞膜片通过自身折叠、包被相应生物材料以及不同膜片间叠加等方式,在骨与软骨组织修复中展现出了良好的修复效果.结论 细胞膜片技术作为骨与软骨组织工程领域一种新的治疗策略具有广阔应用前景.
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细胞膜片技术在构建工程化血管化组织中的应用进展
目的 总结细胞膜片技术在构建工程化血管化组织中的应用进展.方法 查阅近年来国内外细胞膜片技术及工程化血管化组织构建的相关研究文献,进行综合分析及归纳总结.结果 构建血管化组织方法较多,而细胞膜片技术在构建血管化组织中具有巨大潜力,利用该技术实现工程化组织的预血管化成为近年研究热点.将内皮细胞与其他细胞形成的细胞膜片复合,内皮细胞能够在膜片上形成三维血管化网络结构和微血管空腔,有利于移植组织内功能性血管网的建立.结论 利用细胞膜片技术构建工程化血管化组织,是具有前景的一种策略,目前仍在进一步研究中.
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细胞膜片技术及其在骨组织领域的应用进展
目的 对细胞膜片技术(cell sheet technology,CST)及其在骨组织领域的应用进展进行综述. 方法 广泛查阅近年来国内外相关文献,并进行总结. 结果 CST主要应用温度反应培养皿收获细胞,避免使用蛋白酶,保留了培养过程中细胞自分泌的细胞外基质及相关蛋白和因子,将细胞以一层完整的膜状结构收集,为体内骨愈合提供了适宜的微环境.以CST为基础,通过同型或异型细胞膜片叠加、细胞膜片结合支架以及细胞膜片折叠等方法构建三维结构组织,在组织工程骨构建方而表现出了巨大潜力. 结论 CST与传统组织工程方法结合将促进骨组织工程学的发展.
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牙周韧带细胞膜片技术用于牙周组织再生的研究进展
为了解决中重度牙周炎引发的牙周组织破坏后无法自主再生的问题,细胞膜片工程根据引导性组织再生术的基本原理,通过将使用温敏培养皿等方法获取的完整细胞片层直接移植贴附到缺损部位的方法,实现获取牙骨质、牙槽骨及嵌入二者的牙周韧带同时再生的目标.近年来,细胞膜片技术不断发展,逐步克服了单层细胞膜片厚度偏低、血管化不良及自体细胞来源不足等问题,其中运用牙周韧带细胞膜片进行牙周组织再生已经正式进入临床试验阶段.本文对近年来牙周韧带细胞膜片及其他常用细胞膜片在牙周组织再生方向应用的新进展作一综述.
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可注射间充质干细胞膜片修复兔颅骨极限缺损的实验研究
目的:评价使用可注射骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)膜片修复兔颅骨极限缺损的成骨能力.方法:将体外分离培养扩增的兔MSCs,使用成骨诱导培养液连续培养2周,形成细胞膜片.采用16只大白兔构建兔颅骨极限缺损模型,随机分为两组,每组8只.实验组,颅骨缺损处注射MSCs膜片;对照组,颅骨缺损处不植入任何材料,分别于术后8周和l2周取材,通过大体观察、X线摄片及组织学检查分析其修复颅骨缺损的效果.结果:体外构建的MSCs膜片为细胞-细胞外基质聚合体,茜素红染色见膜片中细胞外基质内有钙化结节沉积,扫描电镜可见膜片内丰富的胶原纤维和矿化结节聚集.细胞膜片植入兔颅骨缺损,8周时形成组织工程骨,12周时缺损得到完全的骨修复,而对照组仅见纤维组织形成.结论:成骨性MSCs膜片具有良好的骨修复能力.
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骨髓间充质干细胞双向诱导分化构建血管化组织工程骨的实验研究
目的:探讨利用骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)的成骨和成血管化特性双向诱导分化,构建血管化组织工程骨的新策略.方法:将体外培养扩增的MSCs,用含成骨诱导剂的培养液连续培养2周,形成成骨性细胞膜片.同时将另一部分MSCs向成血管化分化,获得血管内皮前体细胞(endothelial progenitor cells,EPCs),并将EPCs悬液接种于膜片,形成膜片-EPCs复合体.然后将膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内,同时单纯植入MSCs膜片作为对照组.术后4周和8周取材,通过Micro-CT、组织学和扫描电镜检查,分析其成骨性能.结果:体外构建的细胞膜片为细胞-细胞外基质聚合体,细胞外基质中沉积有钙化结节.培养获得的EPCs能够形成管腔状结构,CD31染色表达阳性;膜片-EPCs复合体植入裸鼠体内4周和8周后,形成密布血管网的组织工程骨,成骨面积和血管密度均明显高于对照组.结论:掺入血管内皮前体细胞不仅有利于产生丰富血管网,而且能够促进新骨形成.
