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双酚A雄性生殖毒性的体内外实验研究
目的探讨双酚A对雄性动物生殖机能的影响.方法将双酚A混入饲料(0、1和5 g/kg)连续饲喂成年32只SD大鼠14 d,放免法测定睾酮和雌二醇并进行右睾组织形态分析;对原代培养的支持细胞染毒(0、 10-7、10-6、10-5、10-4 mol/L).结果 5 g/kg的双酚A组的右睾平均重量1.53 g显著低于对照组1.62 g ,但1 g/kg组与对照组差异无统计学意义.形态观察发现,2个双酚A组中的曲细精管基底膜均与生精细胞分离;部分生精细胞和支持细胞发生核固缩和空泡变性;同时,双酚A处理使黏附于支持细胞的生精细胞平均数量由对照组的7.94个分别减少为4.13和3.04个.此外,双酚A在体内外实验中均抑制睾丸支持细胞的波形蛋白表达,阻碍细胞骨架和胞间联结的形成,使支持细胞在体外培养中的形态变得异常细长.但双酚A对血清雌二醇和睾酮浓度的影响没有统计学意义.结论双酚A可能通过破坏支持细胞骨架和改变支持细胞形态而损害雄性生殖功能.
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皮肤组织工程-细胞支架的构筑及其生物相容性评价
皮肤组织工程的发展提供了一种无损伤修复创伤和功能重建的皮肤治疗模式.作为组织工程的三要素之一,细胞支架发挥着重要的作用.为满足组织工程中对细胞支架在力学性能、物理结构及生物相容性等方面的要求,我们首先制备了聚乳酸(PDLLA)、聚乳酸-己内酯(PLACL)多孔支架,并以生物相容性较好的猪的无细胞真皮(acellular dermis matrix,ADM)为参比,分别把三种材料植入大鼠背部肌层,术后定期取大鼠皮下埋藏组织进行组织学检测.结果发现PDLLA与PLACL多孔支架的降解周期、力学性能、孔隙率及其孔径都可以根据皮肤组织工程中的要求进行调控.组织学检查,移植物内无明显炎性细胞,21天后,均完全血管化且分布较均匀.说明PDLLA与PLACL的生物相容性较ADM差,但并未出现明显的异物排斥反应,两者的生物相容性基本上可以满足组织工程中对支架的要求,这为聚乳酸类人工皮肤的进一步研究提供了有意义的实验依据.
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基于3D打印细胞培养支架内部血管通道的模拟与构建
传统的三维支架细胞培养技术已能较好地实现细胞在培养过程中的空间排布,但是其结构仍不具有类血管网络的通道结构,尚不能完全模仿人体内部的细胞生长环境.在3D打印生物支架的基础上,借助强制结构优化方法,利用VS平台上的C++自编译软件,在三维生物支架STL模型内部构建出模拟的三维血管通路,生成新的三维生物支架STL模型,并利用3D生物打印机打印出实物.通过对打印支架的空隙和血管大小的统计分析以及与数字模型的参数对比分析得出,打印出的实物支架孔隙(孔隙间距、线宽)的平均值及打印血管(孔隙间距、线宽)的平均数据与对应数字模型的设定数据的误差均在5％以内,符合设计要求.另外,该研究可增加细胞培养支架内部液体的流通性,使支架结构进一步接近人体内环境,为模拟人体内液体循环对于细胞生长的影响提供可能.
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组织工程细胞支架
1 组织工程在器官修复和治疗中的重要作用临床上对受损组织和器官的修复和治疗目前主要有自体组织器官移植、异体组织器官移植、异种组织器官移植和采用人工替代物等几种方法.自体组织器官移植的大优点是可以避免免疫排斥,然而从患者自体获取移植供体不但供源有限,而且会造成患者更多的损伤.异体组织器官移植虽增加了人体组织和器官的供应来源,但也同样存在着供体来源不足的问题,此外异体间的免疫排斥常常引起移植终失败.异种组织器官移植虽然可以完全解决组织器官的供体来源问题,但异种组织和器官间的组织相容性问题使移植体难于存活.人工替代物由人工合成制备,既可以无限制地大批量生产,解决供源的问题,又由于它是惰性物质、可以避免免疫排斥,具有其他器官移植所无法相比的优点,然而人工替代物并不能完全具备组织和器官的全部功能,且有时也会产生异物反应.可以认为,至今临床上还没有一个十全十美的方法可以真正解决受损组织和器官的修复问题.
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椎间盘组织工程学研究进展
近年来体外椎间盘髓核和纤维环组织细胞培养技术的建立,特别是软骨组织工程研究的不断深入及自体椎间盘细胞移植修复髓核缺损动物实验的初步成功,为退变椎间盘的形态结构与生理功能的完全再生修复带来了希望.利用组织工程学修复退变的椎间盘是具有变革性意义的新的治疗探索.笔者就椎间盘组织工程学研究中的种子细胞、相关生长因子、细胞支架等方面的研究进展综述如下.
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细胞支架联合成纤维细胞生长因子修复手指急性创伤性软组织缺损
目的 探讨细胞支架联合成纤维细胞生长因子修复手指急性创伤性软组织缺损的治疗效果.方法 2012年5月至2016年9月,对20例手指较小面积软组织缺损患者,应用细胞支架联合重组人碱性成纤维细胞生长因子进行修复.平均缺损面积2.5 cm2.创面清创,应用人工真皮修复.每隔2～3d创口换药并外用成纤维细胞生长因子.术后3～4周拆除细胞支架.结果 本组20例,随访2～ 24个月,未见创面复发,外观满意,无明显增生性瘢痕.指间关节伸屈活动无明显障碍.结论 细胞支架联合成纤维细胞生长因子修复创面,方法简便、创面愈合质量高,为创面的修复提供了新选择.
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组织学方法界定脑梗死缺血半暗带的可行性探讨
目的探讨用组织学方法界定脑梗死患者脑组织缺血性半暗带的可行性.方法对7例脑梗死病例的尸检大脑进行MRI的T2图像分析,并观察脑组织大/小切片、神经元、小胶质细胞、星形细胞、血管、细胞骨架(MAP2、NF200)以及部分细胞因子;按损伤程度将病灶分为0～3区,研究不同区域的特点.结果 0区的神经元、胶质细胞和血管皆坏死,可出现嗜伊红神经元,细胞骨架消失;1区可见大量缺血的暗神经元及皱缩神经元,细胞骨架严重破坏,有小胶质细胞激活等炎细胞反应;2区可见部分缺血变化的神经元、暗神经元和形态正常的神经元,有星形细胞和小胶质细胞反应,细胞骨架正常或改变轻微;缺血2 d内2区面积迅速减小,此时MRI显示的病灶小于组织大切片证实的病灶,只显示0区和1区病灶,不显示2区病灶.3区细胞形态正常,有小胶质细胞激活、星形细胞增生、转化生长因子(TGF)表达增加以及肿瘤坏死因子α(TNFα)阳性表达,持续存在于全部病例的病灶周边.结论0区、1区为中心坏死区.结合MRI、细胞和细胞骨架变化可以推断,2区为半暗带等值区;3区为损伤反应区,有些文献称之为"半暗带”.
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关节软骨细胞-几丁糖凝胶再造软骨的体外研究
我们应用几丁糖凝胶作为软骨细胞支架载体,观察其在体外长期培养下形成软骨的能力,从而探索几丁糖凝胶作为软骨组织工程三维支架材料的可行性.
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采用组织工程技术再造鼻翼软骨的实验研究
组织工程学作为一门新兴交叉学科,为临床再造鼻翼软骨带来希望[1].本研究以合成聚乙交酯-丙交酯(PLGA)支架为载体并应用旋转生物反应器(RCCS)作为复合体体外培育装置,进行了建造组织工程化鼻翼软骨的研究,探讨PLGA作为细胞支架的可行性及RCCS对复合体软骨组织再生的影响.
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烟草对牙周成纤维细胞影响的实验观察
目的观察尼古丁和烟草浸提液(smokeless tobacco extract, ST)对牙周膜成纤维细胞(periodontal ligament fibroblasts, PDLFs)的形态、超微结构及增殖贴附的影响.方法用不同浓度的尼古丁和ST作用于人PDLFs,细胞爬片作HE染色,光学显微镜观察细胞的形态;透射电镜作超微结构观察;MTT法分别于第5天和2 h测细胞的增殖和贴附情况.结果随着尼古丁和ST浓度的增加,细胞排列的极性消失,细胞变小并由长梭形变成椭圆形或圆形;超微结构显示,细胞器成分减少,尤其是粗面内质网和高尔基体减少,含胶原蛋白的分泌小泡减少,波形丝、微管分解消失.细胞核有程度不同的减小或核畸变;细胞的增殖和贴附能力呈浓度依赖性抑制.结论尼古丁和ST可改变PDLFs的形态和结构,抑制细胞的胶原合成,改变细胞的支架结构,从而改变细胞的贴附和增殖,提示烟草在牙周病的发病中有重要作用.
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温敏智能材料及其相关剂型的研究进展
温敏制剂是能对温度的变化做出快速相应的制剂,在眼部给药、肿瘤靶向给药和组织工程细胞支架的等领域具有良好的应用前景.常用的温敏性材料包括天然和合成材料,剂型包括凝胶、脂质体、胶束和纳米粒.文中对温敏智能材料和其相关剂型的应用情况进行了综述,以期为温敏型载药系统的构建提供文献和理论依据,同时对温度敏感性更强的材料和多重修饰的靶向制剂进行了展望.
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低温保存皮肤的细胞骨架研究进展
细胞骨架是细胞质内蛋白细丝组成的网状结构,由微丝、微管、中间丝和一些辅助蛋白组成,它决定和维持细胞的形态.皮肤在低温保存时组织细胞体积发生较大变化,由于细胞骨架的存在,使其没有足够的顺应性而受损.细胞骨架是组织细胞低温损伤的重要因素,对于提高皮肤低温保存效果意义重大.
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软骨脱细胞基质多孔支架与骨髓基质干细胞体外构建组织工程软骨的研究
目的 探讨关节软骨脱细胞基质多孔支架(CEDIS)与骨髓基质干细胞(BMSCs)体外培养组织工程软骨的可行性.方法 粉碎人关节软骨,脱细胞处理后差速离心法收集细胞外基质悬液,采用冷冻干燥技术制备三维多孔支架.扫描电镜观察其微观结构,并进行组织学观察,生化成分定量检测其胶原、氨基葡聚糖(GAG)、DNA含量,牛物力学方法测量其干性及覆水状态下压缩弹性模量;分离培养犬骨髓基质干细胞,TGF-β1成软骨诱导,PKH26标记,接种到支架上体外继续诱导培养,荧光显微镜及扫描电镜观察培养3 d后细胞在支架内的黏附、分布情况.结果 制备的CEDPS支架无细胞碎片残留,软骨细胞外基质特异性染色阳性,具有相互贯通的三维孔隙结构;支架生化成分定量检测:总胶原含量为(708.2±44.7)μg/mg,GAG含量为(254.7±25.9)μg/mg,DNA含量为(0.021±0.007)μg/mg;支架纵向压缩弹性模量E=(1.226 ±0.288)MPa,覆水后压缩弹性模量E=(0.052±0.007)MPa.荧光显微镜、电镜检查结果表明细胞广泛均匀的分布在支架内部,呈圆形或椭圆形,在支架上增殖显著,细胞基质分泌明显.结论 CEDPS支架在生化组成和结构上与软骨细胞外基质成分类似,去细胞彻底,具有良好生物力学特性,是一种较为理想的软骨组织工程支架载体;成软骨诱导的BMSCs与CEDPS支架在体外可初步构建类软骨样组织.
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骨髓间充质干细胞-聚乳酸聚乙醇酸共聚复合物支架修复组织损伤的实验研究
目的探讨骨髓间充质干细胞-聚乳酸聚乙醇酸共聚复合物(PLGA)的构建及对损伤组织的修复效果.方法 (1)分离培养新西兰幼兔骨髓间充质干细胞(MSC),4,6联脒-2苯基吲哚(DAPI)标记后接种于PLGA支架上.扫描电镜和免疫荧光显微镜观察不同时间段MSC在支架上的生长情况.(2)分别将MSC-PLGA复合物及PLGA支架移植于新西兰大白兔背部皮肤创面.术后观察创面愈合情况,5周后取移植物行HE染色、VG染色及细胞角蛋白AE1/AE3免疫荧光组化检测.结果 MSC在支架上生长良好,细胞数量随时间增长而逐渐增加,第10天细胞达到90%融合.MSC-PLGA复合物所修复创面,随着聚合材料的降解,逐渐形成新生皮肤,HE染色及VG染色示新生皮肤与正常皮肤结构相似,且荧光显微镜下可见胞核呈蓝色荧光的角化层细胞及毛囊细胞,其胞浆同时表达角蛋白.PLGA支架所修复创面则新生皮肤仅见少量毛囊,并见增厚的纤维瘢痕.结论骨髓间充质干细胞复合PLGA聚合物是良好的移植替代物.
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组织工程人工肌腱的研究进展
本文对目前组织工程肌腱的研究成果作一综述,主要从细胞支架、种子细胞、生长因子、周期性张力等各方面进行了阐述.今后,对材料进行合理改进,使之能供给肌腱细胞适合的生存环境,解决种子细胞的来源问题,加入适当的生长因子,并施以符合生理条件的周期性张力,组织工程化肌腱将成为修复肌腱缺损的一种理想而可靠的方法.
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雪旺细胞移植治疗脊髓损伤研究进展
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后轴突的再生和修复是医学界的一大难题.近年来随着细胞移植治疗脊髓损伤研究的深入,给脊髓损伤的治疗带来了希望,其中雪旺细胞(Schwann cells,SC)的研究愈来愈受到关注.现已证明周围神经的再生能力主要归因于雪旺细胞,用其治疗脊髓损伤,发现其本身即为神经鞘细胞,为神经脱髓鞘病变再髓鞘化提供了直接来源;同时还能分泌神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)以挽救受损的神经元,为神经再生提供良好的微环境;另外,它还具有细胞桥接作用,可填充液化坏死空洞,为神经元爬行替代提供细胞支架.笔者就近几年来雪旺细胞移植治疗脊髓损伤的进展综述如下.
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骨髓间质干细胞人工骨构建的实验研究
目的本实验分析体外构建细胞性组织工程化人工骨的可能性.方法采用兔骨髓间质干细胞,经体外扩增培养并诱导分化为具有成骨能力的种子细胞,再与生物可降解材料ε-己内酯与环氧乙烷共聚物复合培养,在体外构建人工骨.通过电镜观察和组织学切片观察来评价可降解材料与种子细胞的复合培养的效果.结果骨髓间质干细胞可在体外扩增培养;骨髓间质干细胞在条件培养液的诱导下,可以定向分化为具有成骨能力的细胞类型.诱导分化后的骨髓间质干细胞可在生物可降解材料ε-己内酯与环氧乙烷共聚物上黏附和铺展.结论骨髓间质干细胞可在体外传代扩增培养,并可在一定条件下向成骨类型细胞转化,可作为骨组织工程种子细胞.己内酯与环氧乙烷的共聚物与种子细胞相容性好,可作为组织工程用的细胞支架材料.在体外,生物可降解材料ε-己内酯与环氧乙烷共聚物与种子细胞复合培养后可以构建出具有活细胞成分的组织工程骨.
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磷酸钙陶瓷在骨组织工程中的应用
颌面骨缺损的修复,尤其是大范围骨缺损的修复一直是颌面外科领域面临的难题.虽然目前临床应用广泛的植骨材料是自体骨及同种异体骨,但存在着骨源不足、供区不良反应、免疫排斥反应、术后感染等缺陷.这些缺陷促进了骨替代材料的研究发展.骨组织工程采用生长因子与生物材料复合,在体内诱导成骨,取得了一定的成功,但也存在着许多技术难题.难题之一是支架材料的选用,许多的材料均存在着强度不足、降解速度与骨形成速度不协调等缺点[1].而生物陶瓷可加工成多孔隙结构,有良好的生物相容性、生物降解性、骨传导性等优点[2],因而磷酸钙陶瓷材料用于骨组织工程载体支架一直是研究的热点且取得了很多成果.
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细胞支架技术的研究进展
细胞支架是一种新型的生物材料,主要分为人工的和天然的两大类.组织工程用三维多孔细胞支架,其制备方法主要包括纤维黏结、溶液浇注P颗粒沥析、气体发泡、相分离技术、乳化P冷冻干燥技术、快速成型技术等技术.组织工程细胞支架在医疗领域具有广泛的应用价值.
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兔骨髓间充质干细胞与羊膜的共培养
背景:近年来利用组织工程技术构建软骨以修复软骨缺损已经取得较大进步.骨髓间充质干细胞在软骨组织工程研究中作为一种常见的种子细胞被广泛应用.目的:以人羊膜作为细胞支架负载兔骨髓间充质干细胞,观察羊膜的生物相容性.方法:将兔骨髓间充质干细胞接种于人脱细胞羊膜上,体外共培养后进行形态学观察,以四甲基偶氮唑盐比色法观察骨髓间充质干细胞增殖活性,评价羊膜的组织相容性.应用4',6-二脒基-2-苯基吲哚染色法观察细胞存活和凋亡情况.结果与结论:骨髓间充质干细胞在羊膜上生长较好,细胞活力增强,4',6-二脒基-2-苯基吲哚染色结果示仅有少量细胞凋亡.提示羊膜是一种具有良好生物相容性的支架材料,可以促进骨髓间充质干细胞增殖.
