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子宫内膜体外构建及其应用研究进展
体外构建子宫内膜是利用组织工程学原理,在体外构建结构、形态与功能上与体内子宫内膜相似的三维模拟体.种子细胞分离培养、生物支架材料的合理选择及体外构建方法的优化是体外构建子宫内膜的重要因素.构建的子宫内膜在病理研究、三维培养体系、胚胎发育学及移植等方面具有重要的研究意义.只有更进一步模拟自然子宫的结构,优化构建技术路线和培养条件,才可以再造出真正意义上的组织工程化子宫.
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组织工程膀胱内形成结石的原因分析及研究进展
组织工程膀胱重建是应用合适的支架材料和细胞来源,从而修复或重建器官组织结构和功能,达到改善生活质量,延长生存时间的目的.本文查阅了近年来国内外关于组织工程膀胱中应用、成果等方面的相关文献,分析总结组织工程膀胱内形成结石的原因及研究进展,以期为组织工程膀胱的相关研究提供依据.
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骨组织工程的发展趋势
自从提出组织工程的概念以来,组织工程尤其是骨组织工程获得了飞速发展,目前被认为是快能获实际应用的领域.十余年来随着对骨组织工程三要素(细胞,支架材料,生长因子)认知的加深,其中大量工作围绕支架材料开展.总的来说,支架材料如果按制备方法来分类可以分为两大种类:预设计支架和非预设计支架,本综述分别对其进行了详细介绍.鉴于传统骨组织工程策略中因细胞产品标准在实际中面临的难题,其实际应用等待很长时期.本文同时也列举了近年来提出并得到应用的基于组织工程概念的实用发展策略.
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组织工程心脏瓣膜研究新进展
目前临床应用的人工心脏瓣膜,无论是机械瓣还是生物瓣,在瓣膜的持久性和远期疗效上,都存在着难以克服的缺陷.而随着组织工程技术的发展,组织工程瓣膜以其良好的组织相容性、经久耐用且具有生物活性等多方面的优势而成为近年来心脏外科领域的研究热点之一.本文对近年来组织工程心脏瓣膜在支架材料、种子细胞、动物试验、临床应用等方面进行综述,并指出目前研究中所存在的问题.
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骨组织工程支架材料与新骨生长研究
本文对β-TCP、β-TCP/DCHA和HA材料的结构、表面生物活性及细胞在材料表面的粘附情况进行了检测与分析,用Micro-CT对制备的骨支架材料植入前后的结构进行了评价.将骨髓基质细胞进行培养、分化,扩增得到足够浓度的成骨细胞,并种植于骨支架材料复合培养后,再植入动物体,观察成骨状况,研究成骨机制.结果表明:骨支架的孔隙中诱导生成新骨,随着新骨生长,支架材料在逐步降解,从而达到骨重建.研制出了具有三维多孔结构、适于新骨生长的孔径、可降解、表面生物活性好以及植入骨细胞后可以诱导新骨生成骨组织工程支架材料.
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中药双黄补对人牙周膜细胞在玉米醇溶蛋白支架材料上黏附生长及增殖的影响
目的 研究中药双黄补对人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,HPDLCs)在玉米醇溶蛋白(Zein)支架材料上黏附生长及增殖的影响,探讨双黄补-Zein作为一种复合支架材料应用于牙周组织工程的可行性.方法 采用组织块法体外培养HPDLCs,水提醇沉法制备双黄补煎液,溶剂浇铸/粒子沥滤法制备Zein支架,制备Zein支架浸提液并用其配制50、100、150、200、500、1 000 μg/mL浓度的双黄补培养液.分别设不同浓度双黄补组、Zein支架浸提液组及细胞对照组.MTT法检测各组对HPDLCs增殖的影响;根据MTT检测结果,选取佳浓度(100 μg/mL)双黄补作为实验组,10% FBS的DMEM培养液作为对照组,倒置相差显微镜及扫描电镜观察双黄补对HPDLCs在Zein支架材料上细胞形态的影响.结果 与Zein支架浸提液组及细胞对照组比较,不同浓度双黄补均能促进HPDLCs的增殖,且以100 μg/mL浓度的双黄补促增殖作用明显(P<0.01);Zein支架浸提液组与细胞对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),但其细胞增殖率为正值;形态学观察结果显示HPDLCs在Zein支架上生长良好,且在双黄补作用下Zein支架上的HPDLCs数目较多,形态较好.结论 双黄补能促进HPDLCs在Zein支架上的黏附生长及增殖.双黄补-Zein作为一种复合支架材料应用于牙周组织工程具有可行性.
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新型胶原支架材料改性的研究
针对脱细胞真皮基质作为复合移植用真皮支架所存在的渗透性较差、降解速率慢、生物活性低等缺点,采用新工艺技术制备了天然三维网络结构的新型胶原支架材料,探讨交联、复合及其顺序和打孔对其理化性能的影响,并通过成纤维细胞培养试验研究其生物相容性.理化性能检测结果显示:复合提高交联试样的孔隙率和延长降解时间;交联明显提高试样的孔隙率和拉伸强度并延长其降解时间;先复合后交联可以提高孔隙率和降解时间;打孔可以明显提高材料的透水汽性和孔隙率.成纤维细胞培养试验表明:成纤维细胞能在改性支架材料上黏附、增殖.新型胶原支架经复合、交联、打孔改性后,其透水汽性明显提高,达到(3372±83)g/(m2·d);孔隙率显著提高,达(94.20±2.5)%;拉伸强度较好,为(10.65±0.32)MPa;体外降解时间为(38.3±1.0)h,通过适当改变交联剂的用量在比较宽的范围,可以满足不同支架材料降解速率的要求;细胞相容性良好.新型胶原支架经复合、交联、打孔改性后有望作为复合移植用的真皮支架.
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丝素在骨组织工程中的应用及进展
蚕丝作为缝合线应用于临床已有多年历史,其中的丝素具有良好的生物相容性.丝素可制备成不同性状的新型生物材料如溶液、粉末、薄膜等,用其修复骨缺损的实验研究已相继开展.本文主要对丝素在骨组织工程中修复骨缺损的应用及前景进行了综述.
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喉软骨支架结构与构建的研究进展
临床上因喉癌、喉狭窄、外伤等引起喉软骨缺损的修复和重建是耳鼻咽喉科面临的重大挑战.软骨因无血管,其修复及再生能力差,因而需构建支架以实现对喉软骨缺损的修补或重建.目前,广泛应用于临床的支架主要有自体软骨支架、同种异体软骨支架和金属支架.组织工程喉软骨支架尚在体外或动物体内研究阶段,但显现良好的应用前景.本文综述4种喉软骨支架的结构特点与构建方法,并简介了支架的临床应用现状.
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天然骨衍生支架材料的应用
支架材料的研究在骨组织工程中十分重要.异体/异种骨等天然产物作为骨组织工程支架材料的研究取得一定进展,同时在研究和应用中也遇到一些问题.本文对目前天然骨衍生支架材料的骨组织工程中的应用情况作一概述和分析,并对遇到的问题进行了探讨.
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骨组织工程支架材料及其相关的研究进展
骨缺损的修复一直是长期以来不断深入研究的重点课题之一.随着组织工程学的兴起,组织工程的原理和技术逐步被应用于人工骨的构建.本文综述了骨组织工程支架材料的种类及复合支架材料的性能、生物学效应和生物安全性评价方法,同时简介了一种新型的具有三维空间网络结构的纳米支架材料--细菌纤维素,其与羟基磷灰石的复合材料作为骨修复和重建材料具有更好的应用前景.
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组织工程种子细胞的研究进展
组织工程学近年来研究进展很快,目前采用组织工程技术建造的部分组织或器官已经开始进入或即将进入临床应用,如组织工程化皮肤已经实现商品化,软骨组织工程产品也已经进入临床前期实验阶段,在近年内即可进入临床应用[1～3,12]. 组织工程研究成功与否主要取决于以下三个关键性制约因素:种子细胞、支架材料以及有助于细胞生长、分化的外在环境.其中获得足够数量、不引起免疫排斥反应且具有再生活力的种子细胞是开展组织工程研究的前提和基础.尽管目前种子细胞的研究仍面临众多挑战,但令人欣喜的是,随着干细胞体外分离、培养和扩增技术取得成功,干细胞作为组织工程种子细胞的研究已经取得突破性进展[4～6]. 鉴于自体细胞、异体细胞及异种细胞作为种子细胞的研究进展一直较为缓慢,而人类干细胞研究却取得明显进展,展现了未来广阔的应用前景,因此,本文结合近年来国内外对几种重要的种子细胞研究进展,着重对种子细胞来源、胚胎干细胞、组织干细胞的研究现状进行了分析,并对研究面临的挑战和未来发展趋势进行了讨论.
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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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猪小肠黏膜下层脱细胞支架的制备及组织学评价
目的 评价不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)处理猪小肠黏膜下层(SIS)的脱细胞效果,筛选佳脱细胞浓度,为组织工程化角膜上皮的制备提供支架材料.方法 配制0.1％、0.2％、0.3％、0.5％ SDS随机分成A、B、C、D4组,分别脱细胞处理SIS 15min、30min、lh、2h(n =20),同时观察SIS的大体形态变化,HE和4,6一二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色观察脱细胞前后SIS的生物学特性,并对脱细胞支架进行基因组DNA分析(n=5).结果 脱细胞SIS肉眼观察呈乳白色、半透明的膜状物,具有一定的弹性、韧性及透光性;HE和DAPI染色光学显微镜观察结果显示,A组及B组处理30min时SIS生物支架无细胞及DNA残留,组织结构保留完整,胶原纤维间孔隙率增加;A组及B组处理30min脱细胞率可达90％以上.结论 0.1％及0.2％ SDS处理30min条件下脱细胞效果较好,能更好地降低SIS的免疫原性,是SDS脱细胞处理SIS比较理想的浓度时间条件,为组织工程化角膜上皮的构建奠定理论基础.
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猪胆总管脱细胞支架的制备及组织学评价
目的 用不同的脱细胞方法对猪胆总管进行处理,比较脱细胞前后的组织学变化,筛选适宜的脱细胞方法,为组织工程胆管支架材料的应用提供理论依据.方法 30例猪胆总管随机分为5组:对照组(A组):0.05％胰蛋白酶+核酸酶(B组):0.1％十二烷基硫酸钠(SDS)+核酸酶(C组):1.0％ Triton X-100+核酸酶(D组):1.0％ Triton X-100 +0.1％ SDS+核酸酶(E组).通过HE染色光学显微镜下观察脱细胞基质的组织结构和细胞残留情况;用紫外分光光度法检测脱细胞基质的DNA含量,计算脱细胞率.结果 脱细胞B组有少量细胞残留,纤维有损伤;脱细胞C组、D组、E组的细胞均被去除,纤维无明显损伤.A组的DNA含量为(71.24±2.56)μg/100 mg.B、C、D、E4个脱细胞组的DNA含量与A组的差异有统计学意义(F =15.29,P＜0.01),均有明显的脱细胞效果(P＜0.01).B组的脱细胞率为77.03％,比C组、D组、E组的脱细胞效果稍差(P＜0.05),E组的脱细胞率高达99.03％.结论 应用1.0％ Triton X-100 +0.1％ SDS+核酸酶的脱细胞效果好,能更好地降低胆总管的免疫原性,是一种比较理想的猪胆总管脱细胞方法.
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一种无支架心肌薄片的体外构建
构建无支架工程化心肌组织,建立一种无支架心肌组织工程技术.以1.2×106个/cm2的接种密度培养新生大鼠心室肌细胞,胰蛋白酶消化这些细胞,可获得一种无支架材料的心肌薄片.观察该薄片,利用组织学方法和透射电镜检测该薄片.该心肌薄片在体外可自发搏动,可自发卷为管状,由3～5层细胞组成,胞外有大量胶原;该薄片表达肌节型肌动蛋白、层粘连蛋白、平滑肌肌动蛋白和八因子相关蛋白;在透射电镜下,发现该薄片中有很多细胞有肌丝结构并有大量线粒体.这表明该薄片由心肌细胞、平滑肌细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等多种细胞构成,与天然心肌组织类似.本实验构建出一种无支架工程化心肌组织薄片,建立了一种简便的无支架心肌组织工程技术.
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脂肪干细胞在软骨组织工程中的研究进展
近年来脂肪干细胞(ADSC)的成软骨潜能备受瞩目,其作为种子细胞在软骨组织工程应用方面前景广阔,然而目前并没有一种高效的诱导方法被世界公认.外源性生长因子、基因修饰、共培养、生长因子与共培养联合、支架材料等多种手段均可诱导ADSC向软骨细胞方向分化,但各方法的优劣,诱导分化时的信号通路及新生软骨的性状并未见详细的分析和讨论.文中介绍了以上多种诱导方法的研究现状及问题,并讨论了化学因素、供体年龄、组织获取部位等对其的影响,以期为ADSC的临床应用提供一定的理论参考.
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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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组织工程研究新进展
自1987年提出"组织工程学"概念以来,由于其重要的科学意义、潜在的经济效益,组织工程受到世界各国科学家、企业家及政府的高度重视.在政府基金、企业资金支持下,组织工程学基础研究已取得显著的进展,在某些领域已进入临床前研究或产业化阶段,组织工程皮肤已被美国食品及药物管理局(FDA)批准上市.预计在不久的将来还会有新的产品应用于临床治疗.
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激活肌腱干细胞:启动肌腱再生的条件?
肌腱损伤是临床上的一种常见病,好发于各种外伤及剧烈运动过程中,由于肌腱自身再生能力较差,由传统治疗再生的肌腱主要是由瘢痕组织构成,很难达到结构的完整性及满足生理活动所需的强度[1-2].近年来,组织工程技术的发展给肌腱损伤的治疗带来了新的希望,组织工程技术包括种子细胞、支架材料和生长因子三要素,干细胞具有全能性及自我更新能力,因而是组织工程首选的种子细胞.
