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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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肌腱组织工程支架材料研究进展
在运动医学领域,肌腱损伤修复一直是研究重点之一.目前在肌腱缺损修复中利用自体肌腱来源有限且造成供区功能缺失,而新鲜异体肌腱又将引起不同程度排斥反应,冻干处理后的异体肌腱缺乏细胞活性,将来还需要自体肌腱爬行替代,人工腱假体虽然近期生物力学强度好,但远期终会降解,而且还会引起假体感染致排出体外,均不能很好地满足临床要求[1] .随着20世纪80 年代末期组织工程技术的兴起和发展,组织工程化肌腱为解决这一难题提供了新的思路[2,3].
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皮肤成纤维细胞构建组织工程肌腱的实验研究
近年来,研究者们应用类似于骨髓基质干细胞的细胞作为组织工程肌腱的种子细胞[1-3],未获明显进展.皮肤成纤维细胞和肌腱细胞均来源于中胚层,细胞形态相似.如果成纤维细胞能取代肌腱细胞,作为种子细胞应用于肌腱组织工程则可望解决种子细胞缺乏的难题.作者曾应用成纤维细胞作为种子细胞修复肌腱缺损取得初步成功[4],但缺乏长期观察结果.本研究旨在长期观察皮肤成纤维细胞构建的组织工程肌腱,并与肌腱细胞作为种子细胞的组织工程肌腱进行比较.
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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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蚕丝组织工程化肌腱的生物力学研究
目的 探讨用蚕丝与同种异体肌腱细胞联合培养植入体内,构建组织工程化肌腱的生物力学指标.方法 实验分2组,一组是植入附着了肌腱细胞的蚕丝材料组,另一组是单纯植入蚕丝材料组.分别在术后的第2,4,6,8周进行随机取材.在每次取材时每组分别取20只,对材料进行生物力学测定.所得数据均采用SPSS 13.0统计软件进行处理和分析.结果 在第2,4,6,8周进行取材.生物力学的测定结果显示在同时间点内,细胞组的结果明显优于非细胞组(P<0.05),细胞组自身在不同时间点的比较中,发现除第8周以外(P>0.05),时间越长,力学的结果越优秀(P<0.05);而在非细胞组则只有第8周的结果与前3次测定结果的差异有统计学意义(P<0.05).结论 本实验的结果说明蚕丝材料对肌腱细胞的黏附性好,生物力学性能优越,附着肌腱细胞后可以构成组织工程化肌腱.经更深入的实验和研究,蚕丝材料可能会在肌腱缺损的治疗方面具有良好的应用前景.
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支架在肌腱组织工程学中的应用
在世界范围内,肌腱的损伤或疾病是很普遍的,其破坏性病变会不同程度的影响人们的生活质量.作为一种全新的解决方案,肌腱组织工程意在通过整合的方法,在活体内用现存的代替品与其体内具有相同功能的物质相结合来解决这些病灶,从而在原病灶上修复缺陷.为了达到这个目的,合适的支架材料是必须的.迄今为止,已使用的有三大类的支架材料:聚酯、多糖和胶原蛋白衍生物.此外,以这些材料为基础,各种各样的专业治疗方法也已经逐步改进或者被采纳,用来改善新生成的肌腱.这些方法包括细胞融合、接口改善和物理刺激法.
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组织工程化肌腱的实验研究与临床应用
学术背景:肌腱损伤的治疗方法由于供体肌腱缺乏或免疫排斥反应等因素,使肌腱移植受限,随着细胞培养技术和移植技术的发展以及生物材料科学的发展,一种伞新的理想肌腱替代物--组织工程化人工肌腱将终解决缺损肌腱的修复问题.目的:总结目前组织工程人工肌腱的研究历程和新成果.检索策略:应用计算机检索PubMed数据库1994-01/2007-12的相关文献,检索词"tissue engineering,artificial biocompatibletendon",限定文章语言种类为English.同时计算机检索万方数据库1994-01/2007-12的相关文献,检索词"组织工程,肌腱",限定文章语言种类为中文.共检索文献80篇,中文55篇,英文25篇.纳入标准:①具有原创性,论点论据可靠的实验文章.②观点明确,分析全面的文章.③文献主体内容与此课题联系紧密的文章.排除因研究目的与本综述无关者8篇,内容重复件的研究40篇.文献评价:终纳入符合标准的文献32篇.其中动物实验和在体、离体、细胞学实验10篇,综述、述评、讲座类文献12篇,临床研究10篇.资料综合:肌腱损伤后若未予以及时修复常会导致肢体功能障碍,组织工程化人工肌腱修复缺损肌腱可对肌腱缺损进行形态修复和功能重建,并达到永久性替代.目前,组织工程学研究进展迅速,但要真正应用于临床仍存在一些问题.首先,种子细胞的来源不能仪限丁自体肌腱细胞,其次,如何对材料进行合理改进,使其成为理想的塑造器官形状的三维支架材料,重要的是如何模拟体内环境,在体外成功构建肌腱组织.结论:在体外利用生物反应器模拟体内环境,进行组织工程化肌腱的构建,将是未来的研究方向.
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肌腱组织工程中三维支架材料性能及其力学特性
目的:总结近年组织工程肌腱支架材料及组织工程技术修复肌腱缺损的研究进展.方法:以"组织工程,肌腱支架材料,力学特性,肌腱移植"为中文关键词, "Tissue Engineering,tendon,Scaffold"为英文关键词,采用计算机检索1993 01/2009-10相关文章.纳入与组织工程肌腱力学性能及组织工程化肌腱的实验研究与临床应用相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以24篇文献为主,重点对一下4个问题进行了讨论:①肌腱组织工程的研究进展.②组织工程肌腱支架材料的生物力学分析.③生物材料在肌腱组织工程中的应用.④组织工程技术在修复肌腱缺损的临床应用.结果:目前,肌腱组织工程研究的支架材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料两大类.肌腱支架材料的制备和选择思路主要有两条:一是利用人工合成材料制造具有优异性能及结构的仿生材料;另一条是利用天然细胞外基质材料经处理后制备成天然衍生支架材料,利用生物组织原有生物结构特性构建组织工程化肌腱.组织工程化肌腱的构建必须模拟体内三维物理环境,采用微机控制步进电机对肌腱细胞-基质复合三维支架施以动态应变力,明显提高了肌腱细胞的增殖速率和胶原分泌量,且可牵引肌腱细胞沿应力方向延展.结论:目前,实验提供的物理刺激也相对单一,模拟体内三维物理环境构建人工肌腱的技术和设备需要进一步研究和完善.要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代体组织和器官功能,还有许多问题有待进一步的研究和解决.
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肌腱组织工程与种子细胞
肌腱损伤或缺失是临床常见疾病,手术修复损伤肌腱后易发生粘连或术后断裂,造成肢体功能障碍.若肌腱缺失过多则必须使用替代物.目前替代物包括人工合成材料、自体肌腱和同种异体肌腱等.人工合成材料易导致置入处的异物反应和感染,置入时间过长的人工合成材料易发生弹性减退、断裂等;异体肌腱被移植后易诱发免疫排斥反应;自体肌腱移植必然使供区受损且取材来源有限,所以均不是理想的临床替代物.随着生命科学和材料科学的迅速发展,近年来兴起了一门新的学科-组织工程学,为研究者寻找更为理想的肌腱替代物成为可能.现就肌腱组织工程与种子细胞作一简要概述.
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肌腱组织工程研究新进展
组织工程化肌腱原理是将分离的高浓度有活力的肌腱种子细胞种植于生物相容性好,可生物降解的细胞载体中,体外培养后植到缺损部位,形成新的、自身的,具有功能的肌腱组织,终达到生物学意义上的完全修复.现就肌腱组织工程中肌腱细胞的特征、种子细胞来源、支架材料的制备、临床应用和面临的问题和展望等做一综述.
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蚕丝组织工程肌腱修复肌腱缺损的实验性研究
[目的]探讨用蚕丝与同种异体肌腱细胞联合培养植入体内,构建组织工程化肌腱的可行性.[方法]以罗曼鸡为实验对象分两组,术后第2、4、6、8周进行病理学检查、生物力学和拉伸度的测定.数据采用SPSS 13.0进行统计分析.[结果]细胞组在胶原的合成以及力学检测均明显优于非细胞组(P<0.05).[结论]本实验的结果说明蚕丝材料对肌腱细胞的吸附明显,降解缓慢,抗拉性能优越,构成组织工程化肌腱,可能会在肌腱缺损的治疗方面发挥出臣大潜能.
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脂肪干细胞在肌腱组织工程中的研究进展
严重的肌腱缺损带来严重的社会及经济负担,传统治疗方法效果欠佳.肌腱组织工程为治疗严重的肌腱缺损提供了新的方向.脂肪干细胞较骨髓干细胞有来源广泛,分离过程简单、安全等优点,具有向多种细胞分化的潜能及强大的自我增殖能力.脂肪干细胞在生长因子、周期性张力及氧分压等适宜刺激下可分化为肌腱细胞,分泌肌腱细胞外基质,形成组织化工程肌腱以修复严重缺损的肌腱,改善因肌腱缺损导致的功能障碍.
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细胞-支架复合物构建组织工程肌腱研究进展
目的 对细胞-支架复合物构建组织工程肌腱的研究进展进行综述. 方法 查阅近年来肌腱组织工程中细胞-支架复合物的相关文献,并进行综述,从支架材料、种子细胞、培养方法和应用方面阐述细胞-支架复合物的研究概况. 结果 肌腱组织工程主要通过对支架材料进行修饰,并复合合适的种子细胞构建细胞-支架复合物.对于复合材料中细胞的培养有多种方法,尤其是力学刺激的应用,能有效促进细胞功能发挥.多种肌腱缺损动物模型研究表明,采用细胞-支架复合物有良好的修复效果. 结论 细胞-支架复合物构建组织工程肌腱是目前的研究热点,虽还未达到临床使用要求,但已显示了广阔的应用前景.
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静电纺丝制备肌腱组织工程支架的研究进展
目的 综述静电纺丝(简称电纺)技术在肌腱组织工程支架制备方面的应用,描述其应用效果及前景.方法 查阅近年来国内外应用电纺技术制备肌腱组织工程支架的相关文献,并从多方面进行阐述.结果 电纺技术制得的电纺纤维,因其大比表面积和高孔隙率,近年来广泛用于肌腱组织工程支架材料的研究.包括聚乳酸在内的多种材料已成功电纺成各种类型的肌腱组织工程支架,并在肌腱缺损修复中取得良好效果.结论 电纺技术为肌腱组织工程支架材料的制备提供了新途径,随着该技术的完善,其将会在肌腱组织工程领域拥有广阔的应用前景.
