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非细胞型组织工程化异体骨复合骨形态发生蛋白和红骨髓治疗股骨头缺血性坏死
目的:观察非细胞型组织工程化异体骨复合骨形态发生蛋白(BMP)和红骨髓植入治疗青壮年股骨头缺血性坏死的疗效.方法:异体松质骨、异体腓骨为部分脱钙冻于骨.BMP为牛骨来源的用Urist方法部分纯化制品(bBMP).首先进行髓芯减压,彻底刮除死骨.将异体松质骨混合bBMP和自体红骨髓植入死骨刮除区,部分脱钙冻干异体腓骨植入髓芯减压孔道,直接支撑股骨头病变区软骨下骨.采用该治疗64例(78髋)股骨头缺血性坏死患者.结果:术后主要观察疼痛和功能情况,定期拍X线片、CT检查.本组患者均获得随访.随访时间3个月~6年.平均44个月.随访3年以上28例(36髋),其中18例(22髋)FicatⅠ,Ⅱ期患髋无明显疼痛及功能受限,CT显示形成密度较高的新骨,病变范围及程度无发展.4例(6髋)Ficat Ⅰ、Ⅱ期患髓症状无加重,但病变进展一期.在6例(8髋)FicatⅢ病例,其中2例无明显疼痛及活动受限,4例因症状无明显改善而行人工关节置换术.结论异体腓骨可提供直接的机械支撑力,阻止股骨头病变进展和塌陷.BMP因可诱导红骨髓和异体骨增强其成骨能力,所以该方法可作为治疗青壮年Ficat Ⅰ、Ⅱ期股骨头缺血性坏死的一种选择.
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骨组织工程研究进展概况
1 概述近年来,随着细胞生物学和生物材料科学的发展,组织工程学作为高新技术新领域的一门多学科交叉的新兴边缘学科随之应运而生,并得到了迅速的发展.组织工程学是应用生命科学和工程学原理与方法,去认识哺乳动物的正常和病态组织的结构-功能关系,以研究、开发用于修复和维护或增进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的一个新学科.其基本方法是将体外培养的高浓度组织细胞,扩增后吸附于一种生物相容性良好、并可被人体逐步降解吸收的细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)上.该材料可为细胞提供生存的三维空间,使细胞按预制形态的三维支架生长.然后将这种细胞生物材料复合体植入机体病损部位,在生物支架逐步降解吸收过程中,种植的细胞继续增生繁殖,形成了新的具有其原来特殊功能和形态的相应组织和器官,达到修复创伤和重建功能的目的.骨组织工程学是在组织工程研究领域中专门从事研究组织工程化新生骨组织的一个研究分支,并被认为是具有前途和可行性的一个分支.因为它们和其他内脏组织不同,具有相对单一的细胞成分,相对单一的框架,客观上降低了体外复制的难度[1].在骨组织工程领域的研究主要在以下几个方面:①选择细胞来源,②在一定细胞因子的调控下增殖,体外培养表达成骨细胞的显型,③选择具有三维空间框架的细胞外基质,即细胞载体[2].
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骨组织工程支架及相关问题研究进展
概述组织工程学,是应用细胞生物学和工程学原理及其技术,以生物材料为载体,研究开发、设计构建与重建,改善损伤组织形态和功能的生物替代物,维护人体细胞组织生长的一门新兴交叉学科,在临床医学尤其外科领域具有广阔的应用前景.组织工程学技术的研究已有重大突破,创伤后组织缺损、功能损害的有关组织工程学的研究进展快.由于运动系统的组织结构相对简单,软骨与骨组织结构相对单一[1],而软骨与骨缺损在临床上又较为常见,因此骨组织工程学在骨科领域可能会率先进入临床应用阶段.
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骨组织工程学研究进展
组织工程学是应用生命科学和工程学的原理,研究开发具有生理功能的组织和器官,然后移植到人体,成为具有修复、维持或改善受损组织功能的生物替代物的一门学科[1].骨组织工程学作为组织工程学研究的一个重要组成部分,已被认为是目前有前途和可行性的一个领域,在基础研究和临床应用等方面均取得了很大进展.骨组织工程研究主要有三个方面:种子细胞,支架材料,生产因子.
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骨组织工程学种子细胞研究与应用现状
近20年来,随着组织培养、生物材料技术的发展,对成骨细胞的来源、培养条件及生物材料进行了大量的研究.1977年Green进行了将活细胞种植到人工材料上并将此复合物植入动物体内的试验.在此基础上Ohgushi等[1]及Breitbart等[2]开始应用含有活细胞的异体植入物来修复实验性骨缺损,取得了成功的经验.1995年Vacanti等[3]正式将组织工程学定义为应用工程学和生命科学原理将经体外分离、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支架上,使之植入人体后能够形成新的有功能的组织,来制造、保存或恢复失去的组织功能.组织工程学再造组织的出现为骨修复提供了新的方法.其中,种子细胞的获取和体外培养、扩增无疑是基础和为重要的环节.
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多孔β-磷酸三钙/胶原支架修复兔下颌牙槽骨缺损的实验研究
目的 观察自行研发的2种支架材料修复兔下颌牙槽骨临界骨缺损的效果.方法 8只新西兰大白兔下颌骨制备10mm×8mm箱状骨缺损,分别植入多孔β-磷酸三钙/胶原与β-磷酸三钙/聚左旋乳酸2种支架材料,分别在4、6、8、12周时各处死2只.采用肉眼观察,锥形束CT与组织切片观察成骨效果与材料降解情况.结果 β-磷酸三钙/胶原支架在各时间点成骨效果均好于对照组.在12周时,完全修复骨缺损.结论 β-磷酸三钙/胶原支架可以快速、有效修复兔下颌牙槽骨临界骨缺损.
关键词: 牙槽骨缺损 骨组织工程学 β-磷酸三钙/胶原 β-磷酸三钙/聚乳酸 -
骨组织工程支架材料的研究进展
支架材料的研究是目前骨组织工程学的热点之一.本文综述了组织工程化骨支架材料的基本要求,以及目前研究较多的复合支架材料,并分析了骨组织工程支架材料今后有待解决的问题及发展趋势.
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骨组织工程学在骨科的应用前景
随着骨科学技术的不断进步,骨移植的适应证随之扩大,对骨移植物的质与量的要求也日益增高.新鲜自体骨移植已有多年的历史,但供骨骨源受限一直是难以解决的问题,同时自体取骨还会增加出血、感染及疼痛等并发症的发生,使其临床应用受到种种限制.
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骨髓间充质干细胞的成骨研究进展
骨组织工程学研究内容主要包括3方面:①种子细胞的研究;②支架材料的研究;③组织工程化骨的临床应用,其中种子细胞是组织工程研究中首要的、基本的环节.
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新型骨基质材料的研制及其细胞相容性评价
骨基质材料的构建是限制骨组织工程学发展的"瓶颈”,寻找理想的基质材料已经成为骨组织工程学者的共识[1].我们将有机成分和无机成分通过合适的方法进行交联,制成一种多孔的有机-无机复合类新型骨基质材料(new bonematrix material,NBM),并以生物活性玻璃陶瓷材料(bioactive glass eeravnle,BGC)作对比,初步观察NBM材料与兔骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cell,BMSC)体外复合培养情况,为该材料的进一步改良提供相关实验依据.
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骨组织工程学对骨缺损修复研究的进展
因多种疾病(如骨坏死、肿瘤、创伤、感染及先天畸形等)引起的骨缺损临床常见,但治疗困难.近二十年来,应用生物学和组织工程学的原理,将体外培养的高浓度的种子细胞种植于天然或人工合成的细胞外基质载体上,并复合诱导因子,然后移植于体内,达到形成新的有功能的组织的目的[1].本文就骨髓基质细胞、基质材料及生长因子的特点、作用以及在实验、临床应用方面对骨组织工程学的研究作一综述.
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骨形态发生蛋白研究进展
骨形态发生蛋白BMPs具有异位和原位的骨诱导活性.BMPs研究经历了自然BMPs研究阶段、重组BMPs阶段和骨组织工程阶段.随着基因工程学、骨组织工程学以及基因治疗的发展,BMPs在骨折及骨缺损的治疗中将发挥重要作用.
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脐血干细胞在骨组织工程学中的应用
骨组织工程学是综合生命科学和工程学原理,通过将体外培养的组织细胞与人工或生物性支架复合构建植骨材料,用于解决骨折及骨缺损的修复和重建问题.
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腺病毒载体在骨组织工程中应用的研究进展
近年来骨组织工程学的迅速发展为骨组织损伤修复提供了新的思路和方法,其内容主要包括以下几个方面:(1)具有成骨潜能的细胞成分;(2)能够诱导细胞增殖和分化的细胞因子;(3)提供细胞依附并引导细胞生长的基质支架;(4)起阻挡和引导作用的生物膜.其中细胞因子的作用越来越突出,有学者直接将骨形成蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β TGF-β)、骨保护素(osteoprotegein, OPG)等因子注射到骨缺损区来修复骨缺损,收到了一定的效果 [1,2].
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骨组织工程中骨髓基质细胞的研究进展
种子细胞研究是骨组织工程学的重要内容.理想的骨种子细胞应具备以下特点:①取材容易,损伤小;②易定向分化为成骨细胞,传代繁殖力强;③适应性强,植入机体后能保持成骨活性.目前,作为骨组织工程的种子细胞有4种来源:骨、骨外膜、骨髓、骨外组织.这些来源各有优缺点,其中骨髓来源的骨髓基质细胞(bone marrow stromal cell, BMSC)具有来源广泛、取材方便、生长稳定、增殖快、定向分化力强、易于接种成活等优点,在骨组织工程中显示出良好的应用前景.
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骨组织工程学中的复合支架材料的研究现状和进展
骨组织工程学的中心环节是支架材料,而支架材料要达到理想的骨支架材料的要求,必然要走"复合"之路.采用不同支架材料的复合可能是解决理想骨支架问题的一种有效方法.本文就骨组织工程中复合支架材料的研究现状和进展做一介绍.
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骨组织工程学支架材料研究进展
支架材料是骨组织工程学中之关键环节,支架材料的发展状况将严重制约骨组织工程乃至组织工程学的发展.本文介绍了骨组织工程学中研究比较集中的数种支架材料的优缺点及其目前研究状况.
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骨髓间充质干细胞研究中的哲学思考
近年来,生物材料学和细胞生物学的发展促进了骨组织工程学的迅速进步.作为种植在载体材料上的种子细胞,骨髓间充质干细胞(MSC)更是成为研究的热点.大量、深入的MSC研究给骨组织工程带来了广阔的前景.回顾研究历程,展望其发展趋势,有必要进行一些哲学思考.
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骨髓间充质干细胞与成骨
种子细胞研究是骨组织工程学的重要内容.理想的骨种子细胞应该具有以下特点:结构比较简单,是不具有特定机能的原始细胞;取材容易,对机体损伤小;体外培养时增殖力强;自我更新,一定的条件下能向特定的方向分化;稳定表达成骨细胞表型;植入体内后能继续产生成骨活动;无致瘤性.
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韧带-骨交界处组织理化特性及相关组织工程学策略
解决软组织移植物和骨组织之间难以牢固愈合的问题是骨组织工程学中的一项重要难题.一个缓冲界面的出现对于修复韧带和肌腱病损应用的移植物的远期成功率非常重要.骨和软组织通过二者之间的界面组织连接,其主要的功能是使2种不同类型组织之间的复杂的载荷和应变重新分布.同时,对于象肌腱和韧带这样缺乏血管的组织,界面组织还可以起到输送养分和细胞的中转站作用.在韧带、肌腱损伤的修复重建术后以及初期愈合阶段,移植物和骨间的界面是生物力学薄弱的地方.但目前的软组织移植物还不能恢复正常交界组织特有的结构和功能.以下以前交叉韧带(ACL)为例说明韧带-骨交界处的结构和力学特点.