壳聚糖-明胶多孔复合支架构建自体组织工程化软骨组织的实验研究

目的 探讨壳聚糖 明胶多孔复合支架作为软骨组织工程支架的可行性。方法 消化分离猪耳廓软骨细胞 ,接种于自制壳聚糖 明胶多孔复合支架上培养 1周 ,将细胞 生物支架复合物种植于猪自体腹外侧壁皮下 ,第 10、16周取材 ,分别从大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化和生物化学对再生软骨组织进行评价。结果 HE染色见 10周时有软骨组织形成 ,所形成的软骨组织见软骨细胞均匀分布 ,包埋在软骨陷窝内 ,还可见未降解的支架材料。 16周时软骨组织完成成熟 ,软骨细胞包埋在软骨陷窝内 ,支架材料完全降解 ,结构与正常软骨组织相似。Masson′strichrome染色见所形成的软骨组织间质中都有被染成绿色的胶原分布。Vehoeff染色见 16周时形成的软骨间质内含大量被染成蓝黑色弹性纤维。免疫组化证实形成的软骨组织有Ⅱ型胶原分布 ,生物化学证实所形成的软骨组织的蛋白聚糖含量与正常猪耳软骨的含量接近。结论 利用自制壳聚糖 明胶多孔复合支架上可在具有免疫功能的自体动物内形成软骨组织 ,但形成的软骨不充分 ,壳聚糖 明胶多孔复合支架有以作为软骨组织工程支架的应用前景。

组织工程化软骨细胞移植修复膝关节大面积全层软骨缺损

背景:目前应用正常透明软骨来移植修复软骨大面积全层缺损已成为热点,但缺乏较大样本的组织工程化软骨移植的疗效随访研究。目的:观察组织工程化软骨细胞移植治疗膝关节大面积全层软骨缺损的方法及疗效。方法:纳入21例(23膝)OutbridgeⅢ-Ⅳ度的膝关节软骨缺损患者,其中缺损面积为3.5-11.2 cm2,对患者进行组织工程化软骨细胞移植治疗,术后按康复计划进行膝关节功能锻炼,并定期随访复查膝关节MRI及目测类比疼痛评分、国际膝关节文献委员会主观膝部、Lysholm评分等指标。结果与结论:(1)疼痛情况:患者随访时间为3-12个月,所有患者术后关节疼痛不适均有明显改善,目测类比疼痛评分较术前有明显下降(P<0.05),所有患者在术后1年基本表现为无痛;(2)影像学改变:所有患者术后1年复查MRI均显示软骨修复良好,受区软骨厚度及MRI信号与周围软骨一致,骨质与周边骨质完全愈合;(3)膝关节功能:术后3,6,12月国际膝关节文献委员会主观膝部评分及Lysholm评分均较术前有较明显提高(P<0.05);(4)结果证实,组织工程化软骨细胞移植作为一种改进的软骨细胞移植方法安全有效,是修复软骨缺损的一种可靠方式。

同种异体组织工程化软骨修复关节软骨缺损

目的 探讨应用同种异体组织工程化软骨修复软骨缺损的可行性。方法 取新西兰大白兔双膝关节软骨细胞 ,经体外培养扩增 ,与PlruonicF12 7混合 ,植入人为造成的异体兔膝关节软骨缺损。结果 空白对照组和材料对照组只见少许纤维组织修复 ,缺损凹陷 ;实验组 8周后关节软骨缺损区由部分白色透明样软骨组织充填 ,Masson三色染色见胶原分布较均匀 ,软骨陷窝多见 ,未见明显炎症现象。 16周后缺损完全修复 ,缺损表面较光滑 ,部分颜色呈淡兰色 ,软骨陷窝清晰 ,细胞与基质分布均匀 ,未见炎症和退变现象。结论 同种异体组织工程化软骨可用于修复关节软骨缺损。

组织工程化关节软骨的研究进展

关节软骨属于透明软骨，组织代谢活性较低，创伤及退变等所致的软骨损伤难以自我修复或以纤维软骨、纤维组织所填充替代。这种损伤可涉及全层关节软骨和软骨下骨，表现为关节的疼痛和功能障碍。两个半世纪以来，人们一直致力于探索修复软骨缺损的最佳途径和方法，其中包括软骨刨削、钻孔、微骨折术、软骨组织移植术等，这些治疗方法均存在不同程度的限制如：供体来源不足、免疫排斥、生成软骨不佳、远期效果不好等．远不能满足临床应用的需要。

应用于整形外科领域的组织工程化软骨

软骨组织工程的基本技术路线是在体外培养种子细胞．并以一定浓度将其种植于具有良好生物相容性和可降解性的合适支架上。形成细胞一支架复合物．将此复合物植入生物体内组织缺损部位。最终完成对组织的修复和再造。软骨组织工程的应用目前主要集中在两个领域：骨科和整形外科。整形外科软骨组织工程的研究方向与骨科有所不同：就临床常用作修复或填充的器官类型（耳廓、气管、鼻翼、鼻假体、颏假体等）而言，它们属于非承重结构，因而对其在软骨力学方面的要求相对较低。然而，整形外科对于修复体形态的要求则更高、更精确。所以，如何使所预制的支架材料在形成软骨的过程中始终保持其复杂的表面形状是一个更大的挑战。以下就构建适用于整形外科领域的组织工程化软骨的可选择方案做一综述。

组织工程化软骨修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

关节软骨缺损的修复是骨科临床难题之一,现行许多方法均存在急性排斥反应,自体移植供体来源有限,异物反应,假体松动等一系列问题[1].组织工程化软骨为目前最有应用前景的方法,本研究采用国产PDLLA支架负载软骨细胞修复关节软骨缺损,以期为临床应用提供实验依据.

中医药在组织工程化软骨修复中的作用

关节退变、创伤常导致软骨缺损,导致患者出现关节疼痛、活动受限等症状。由于关节软骨是不可再生的,因此出现软骨退变后,关节细胞常常无法完成自我修复。组织工程软骨是目前软骨修复领域的研究热点,但效果并不确切。中医药在软骨组织工程中的作用目前正在深入,本文就中医药在组织工程化软骨修复软骨缺损中的研究进展做一综述。

运用GT/PCL纳米纤维电纺膜在猪皮下构建组织工程化软骨的实验研究

目的探讨运用GT/PCL电纺材料为支架,在大动物皮下构建组织工程化软骨的可行性。方法成年大白猪耳廓软骨获取种子细胞,分别以GT/PCL电纺材料(实验组)和传统PGA/PCL(对照组)支架材料构建软骨。细胞-材料复合物在体外培养3周后,回植入自体猪皮下。分别于回植前、体内培养3周时行组织学检测、湿重和力学强度检测,比较两组的软骨形成情况。结果体外培养3周后,两组均可见软骨组织形成,均可见明显未降解材料,对照组软骨基质分泌更为旺盛;体内培养3周后,实验组形成成熟的软骨组织,对照组未见明显软骨形成,基本为纤维组织所替代;实验组力学强度明显大于对照组。结论 GT/PCL电纺材料可以作为支架,在大动物皮下成功构建组织工程化软骨组织,是一种具有临床应用前景的支架材料。

组织工程化软骨分泌蛋白的初步蛋白质组学分析

目的通过蛋白质组学筛选组织工程化软骨分泌的可溶性蛋白中具有软骨诱导作用的因子。方法分别培养人软骨细胞与皮肤成纤维细胞,接种到PGA上,两种细胞-材料复合物培养2周后,移至无血清培养基中培养6d,并收集所有培养液,用于差异蛋白质组学分析。结果蛋白组学分析显示有21个差异点。对其中差异最大的点作质谱分析,显示该蛋白与Col2A1异构体2最为匹配。结论用蛋白质组学方法 ,可以高通量筛选软骨细胞分泌的,与软骨分化相关的重要蛋白;Col2A1异构体2可能与软骨分化有关。

组织工程化软骨修复运动性关节软骨损伤

背景:组织工程学的出现及发展为解决运动性关节软骨缺损、重建关节功能提供了新思路,使软骨组织缺损的完全再生成为可能。目的:了解组织工程研究的基本原理,分析组织工程化软骨构建的影响因素,探究组织工程化软骨修复运动性关节软骨损伤的可行性。方法:通过检索近年来关于组织工程化软骨的构建及应用的研究成果及动物实验相关文献,分析应用组织工程学方法在体内形成新生软骨组织的可能性,着重论述组织工程化软骨构建及在软骨损伤和修复研究中的应用,为组织工程化软骨修复运动性软骨缺损提供理论基础。结果与结论:种子细胞、支架材料和体外培养环境,构成了软骨组织工程学注重的两个要素,二者组成了一个相互促进相互制约的整体,在组织工程化软骨修复运动性关节软骨损伤过程中,注重三者的恰当配置应是治疗中着重解决的关键问题。

利用聚合物-软骨细胞复合物构建人耳状组织工程化软骨

采用自体软骨进行全外耳重建目前仍然是修复重建外科领域的难题之一。外科医生的目的在于制作一个与对侧耳外形相似的新耳,因此要求使用与外耳三维结构相同的可塑性支架。 进行全外耳重建的方法主要有两种:假体植入和自体软骨移植。虽然临床上多用自体软骨移植,但假体移植拥有更多的优点:采用硅橡胶或聚丙烯的假体植入不受供源限制,因预先塑形而节省手术时间,且具有恒定的预构形状。但这些植入物同样具有其它植入性假体的缺点:容易感染,耐久性差,存在异物排斥反应,许多材料尤其是硅橡胶可与受者发生免疫反应。

组织工程化软骨样组织移植治疗膝关节软骨缺损

利用体外培养的自体软骨细胞修复关节软骨缺损是一种新的软骨缺损修复方法,但软骨细胞在体外培养时易去分化而失去原有的表型,而利用胶原系统进行三维培养可维持细胞表型。该研究采用培养在原胶原(atelocallogen)中的自体软骨细胞修复了26例(28膝)股骨髁或髌骨关节面的全层软骨缺损,缺损面积在0.7～16.0cm^2,有关节交锁、疼痛、肿胀和髌后摩擦音等症状。缺损区分布在股骨内髁12膝、外髁13膝、髌骨2膝、内髁和髌骨1膝。

多层软骨组织工程支架的制备

软骨组织工程为关节软骨损伤的治疗提供了一种理想的治疗途径,但体外构建的软骨如何在临床应用时采用适当的方法短期内在体内进行良好地固定仍然没有得到很好的解决,阻碍了采用组织工程方法治疗关节软骨疾病的临床应用。本研究通过冷冻干燥的方法制备出一个上层为胶原,下层逐层过渡到以羟基磷灰石为主的复合一体化软骨组织工程支架,利用复合支架下层羟基磷灰石良好的骨传导作用,将支架整体通过底部的快速固定达到对上层软骨进行固定的目的。本研究对该复合支架的制备及其形态结构特点进行了初步研究。结果表明胶原层的孔径孔隙率可以通过冷冻温度及胶原溶液浓度进行控制;羟基磷灰石粒度及其粒度分布明显影响其在胶原支架内部的分布;SEM照片表明用该方法制备出了三层具有不同羟基磷灰石含量的复合胶原羟基磷灰石软骨组织工程支架,支架总高度为6cm,每层高度约为2cm,三层之间不存在界面形成了一个均匀的整体结构。为软骨组织工程提供了一种新型的支架。

兔阴囊原位构建组织工程化睾丸假体的实验研究

目的探讨以HDPE-PGA复合支架接种兔耳软骨细胞后,于兔阴囊原位内构建组织工程化睾丸假体的可能性。方法取成年兔耳软骨分离培养软骨细胞,制备HDPE-PGA复合支架,细胞-支架复合物体外培养2w。摘除单侧兔睾丸后即时将经体外培养的细胞-支架复合物植入阴囊原位,术后3m将兔处死取材。单纯支架植入为对照组。标本行大体观察、组织学、组织化学、免疫组化、GAG含量检测。结果实验组取材标本经检测具有预制形态与体积,有新生软骨组织产生,软骨组织呈岛状分布,其间有不同程度的纤维组织长入及炎性细胞浸润。对照组无软骨形成。结论兔阴囊原位内构建组织工程化睾丸假体具有预制形态与体积、结构与组织学形态良好。

生物反应器内工程化软骨的三维动态构建

组织工程化软骨的体外构建,可克服传统治疗方法的一些不足,被认为是一种有望治疗关节软骨缺损的有效途径。文章旨在探究人源脂肪干细胞结合壳聚糖/明胶水凝胶支架,在体外动态环境下构建工程化软骨的优势。实验制备了壳聚糖/明胶水凝胶支架,对其理化性能进行了检测,后将人源脂肪干细胞作为种子细胞,接种在支架上进行软骨的诱导培养,其中,选用转瓶作为动态的培养环境。分别通过组织学染色、共聚焦显微镜观察、扫描电镜观察等考察了软骨的构建情况,结果显示壳聚糖/明胶支架的平均孔径为(118.25±19.51)μm,孔隙率为(82.60±2.34)%,溶胀率为(361.28±0.47)%,弹性模量为(61.2±0.16)k Pa,具有良好生物相容性。动态载支架-转瓶内水凝胶支架中细胞蛋白多糖的表达更显著,细胞生长分布更加均匀,分泌细胞外基质基本填满整个支架,可促进人源脂肪干细胞的软骨分化和体外软骨的构建。

同种异体软骨细胞直接体内构建组织工程软骨的实验研究

目的:研究兔同种异体软骨细胞直接在体内构建组织工程化软骨的可行性。方法:获取个月龄兔耳郭软骨,分离消化后将软骨细胞种于1PDLLA上形成复合物,6h后植于兔皮下,分别于,,周取材行大体和组织学61218观察以及苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色和Masson's三色染色。结果:体内培养6周后,软骨细胞/PDLLA复合物中有基质分泌,软骨细胞不成熟,12周时,软骨细胞接近成熟并形成凹陷,18周时,新生软骨基本接近正常软骨。结论:利用同种异体软骨细胞直接构建组织工程化软骨的方法可以在动物体内形成新的软骨。