生物人工肝细胞材料的研究进展

近年来,许多学者对生物人工肝(bioartificial liver,BAL)多种来源的细胞材料进行了广泛深入地研究和探索,但生物人工肝细胞材料的来源问题至今仍未得到满意解决。本文对近年来生物人工肝细胞材料研究进展进行综述,以期为建立和选择理想的生物人工肝细胞材料的深入研究提供参考。

生物人工肝细胞材料研究进展

肝细胞是生物人工肝(bioartificial liver, BAL)中的核心生物成分,其研究颇受国内外学者的重视。猪肝细胞具有类似人肝细胞的高代谢功能,在BAL中可作为人肝细胞的替代品。重组具有氨清除等功效的人肝细胞系在BAL中取得了较好成效,具有一定的应用前景。为了探索一种永生化的、无致瘤性的、有分化功能的人肝细胞系,作为BAL生物成分的理想细胞来源,国外学者研究设计了一种可回复性永生化程序,为解决细胞材料问题提供了新的思路和手段。肝非实质细胞及某些种类细胞,对维持肝细胞的三维结构的生存环境,改善肝细胞的代谢活性和存活起重要作用,与肝细胞混合培养后明显促进肝细胞的增生和分化,其在BAL系统中的潜在价值已逐渐引起注意。然而,肝细胞的增生、长期培养、功能维持及人源肝细胞的严重短缺等都是亟待解决的问题。

改良冻融制备成年兔周围神经去细胞材料的研究

目的:探讨兔坐骨神经去细胞材料的组织形态学,为组织工程化周围神经研究提供支架材料。方法:切取健康成年新西兰兔两侧坐骨神经各2 cm,分别按传统冻融、改良冻融、未处理3种方法制备材料,分别行大体形态、光镜、透视电镜检查以及基膜管lamina成分观察和分析。结果:改良冻融方法制备的材料细胞成分去除更加彻底,神经基膜管通畅,lamina成分保留完好。结论:改良冻融方法制备获得的去细胞材料,可能是具有仿生结构的组织工程化神经支架较为理想的材料。

关于生物人工肝细胞材料的研究新进展

生物人工肝系统(bioartifical liver support system,BLSS或BAL)细胞材料的研究近20年取得长足进步。目前,国内外学者致力于对细胞材料来源和功能改善方面进行研究,本文就BAL系统中细胞材料的相关基础研究的最新成果作一综述。

生物材料在心脏再生修复过程中的应用

心肌梗死是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死,发病率和死亡率居高不下。虽然通过冠状动脉介入或溶栓药物等治疗手段恢复血供,能提高患者的生存率,但难以挽救梗死区丢失的心肌细胞,而成年哺乳动物心脏自身修复能力有限是造成心肌纤维化,最终进展为心力衰竭的主要因素。长期以来,已有的治疗手段难以逆转心肌梗死后的心力衰竭进程。细胞移植有望成为促进梗死修复与再生最有前景的治疗方法,由于缺血缺氧微环境导致移植后有限的干细胞存活和保留,结果不是很理想。而脱细胞生物材料以促进血管生成和减轻纤维化显示了临床前治疗潜力。该综述概述了各种脱细胞生物材料及通过微创的方式进行心外膜修复及心肌内注射促进心脏再生、改善心脏功能的利与弊,为将来利用脱细胞生物材料结合优化的药物促进心肌再生提供参考。

丝素蛋白水凝胶中的蛋白构象转变速率对其表面黏附细胞增殖的影响

以辣根过氧化物酶温和介导交联的丝素蛋白(SF)水凝胶为模型材料,采用改变水凝胶交联密度的策略成功实现对水凝胶中蛋白构象转变速率的有效调控。考察了SF水凝胶中的蛋白构象转变速率对其表面黏附细胞增殖行为的影响。结果表明:水凝胶中的蛋白构象转变速率与交联密度呈反相关关系,即交联密度越小,构象转变越快;水凝胶表面的小鼠胚胎成纤维细胞(NIH3T3)增殖与SF构象转变速率大体呈正相关关系,但综合初始交联密度的影响,最终呈现出中等构象转变速率材料上细胞总量相对较少,最快构象转变速率材料上细胞总量相对较多的趋势。

干细胞复合物防治医源性颌骨坏死的研究进展

药物相关性颌骨坏死(medication-related osteonecrosis of the jaw,MRONJ)及放射性颌骨坏死(osteoradionecrosis of the jaw,ORNJ)是两种常见的难治性医源性颌骨坏死。随着骨组织工程的迅猛发展,将生物材料负载干细胞所制成的干细胞复合物,用于对MRONJ及ORNJ的预防和治疗成为本领域研究的重点和热点。本文通过对干细胞复合物防治MRONJ和ORNJ的相关研究进行回顾,阐述干细胞复合物对MRONJ及ORNJ的防治效果和影响因素,分析该技术有待探究的问题,以期为进一步研究指明方向,为临床应用提供依据。

生物材料的灭菌

从第一代的惰性材料到第三代的活性材料,生物材料近年来发展迅速,在生物医学中展现出巨大的应用前景,但其有效的灭菌变得越来越困难;而生物材料有效的灭菌和消毒是其临床转化必不可少的重要步骤。本综述总结了针对生物材料的经典和新型的多种灭菌消毒方法,以及这些灭菌技术对生物材料理化性质的影响,同时讨论了各种方法的杀菌效果、毒性和实际应用中存在的问题,以期为生物材料研究中的灭菌方法选择提供参考。

脱细胞软骨生物支架材料与大鼠骨髓间充质干细胞共培养及体内埋植后的降解

背景：动物体内埋植实验被认为是最常用有效的检测生物相容性的方法。目的：拟观察脱细胞软骨生物支架材料与细胞共培养及体内埋植实验时的生物降解性。时间及地点：观察性实验,于2007-06/08在山西医科大学第二医院骨科实验室完成。材料：SD大鼠,体质量60-80g;6月龄猪由山西畜牧研究所提供。方法：①分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,取猪膝关节软骨制备脱细胞关节软骨支架材料,将两者进行复合培养。未经与无细胞胶原基质联合培养的细胞作为正常对照。②将备好的生物支架材料植入大鼠背部皮下,于14,28d取材,对其进行大体及组织染色。主要观察指标：①对复合细胞的无细胞胶原基质进行石蜡切片常规染色,倒置显微镜下观察24,72h细胞与无细胞胶原基质共培养情况。②通过炎性细胞反应及纤维囊形成级别评定标准、材料降解结果评定合格标准分析植入材料在动物体内降解情况。结果：①倒置显微镜下观察与无细胞胶原基质共培养24h细胞多呈长梭形和多角形;72h后与无细胞胶原基质联合培养和未与无细胞胶原基质联合培养的2种细胞形态相似,均呈多角形和圆锥形。苏木精-伊红染色可见细胞嵌入软骨支架材料中,呈圆形和椭圆形,部分细胞可见细胞核,材料呈颗粒状,染色均一。②组织学观察可见试样周围存在少量淋巴细胞和嗜中性粒细胞,致密纤维囊壁将复合细胞的材料包裹,材料被降解为细小颗粒,细胞均匀散在材料中呈椭圆形,可见分裂相。结论：支架材料在与细胞共培养及体内埋植实验中均生长正常,经过4周材料顺利降解为细小颗粒。

生物人工肝细胞材料的功能学研究进展

生物人工肝是治疗肝衰竭病人体外有效的肝支持治疗手段。肝细胞材料作为生物人工肝的主要生物成分，其功能表现决定了肝支持的治疗效果，能够具备成熟肝细胞的所有功能是生物人工肝细胞材料的最终目标。该文就目前生物人工肝细胞材料的功能学相关研究进展进行综述。

负载姜黄素的工程化细胞膜纳米颗粒的制备及其用于小鼠乳腺癌治疗的研究

目的:制备负载姜黄素(Cur)的工程化细胞膜仿生纳米颗粒(PD1-Cur@PLGA NPs),探讨其对小鼠乳腺癌的治疗效果及潜在的肿瘤免疫调控作用。方法:构建过表达程序性死亡受体1(PD1)的工程化小鼠乳腺癌4T1-PD1细胞,并通过流式细胞术分析PD1表达率。提取4T1-PD1细胞膜,通过冰浴超声将其涂覆在负载Cur的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒(Cur@PLGA NPs)表面以制备PD1-Cur@PLGA NPs;紫外可见分光光度计检测各纳米制剂的Cur负载;动态光散射和透射电镜分析各纳米制剂的粒径和形貌。将4T1细胞分为阴性对照(PLGA NPs和PD1-NVs)组、实验组(PD1-Cur@PLGA NPs组)、平行对照(Cur@PLGA NPs)组及阳性对照(Cur)组;CCK-8法检测各组细胞活力;流式细胞术分析各组细胞凋亡水平。将4T1细胞移植瘤小鼠随机分为PBS组、PD1-NVs组及PD1-Cur@PLGA NPs组,进行体内治疗实验;治疗结束后,组织染色观察主要器官的病理变化,检测肿瘤增殖(Ki67)、凋亡(TUNEL)、CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性指标。结果:(1)4T1-PD1细胞系PD1表达率高达78%;(2)PD1-Cur@PLGA NPs呈类细胞壳核结构且粒径为100~200 nm;(3)PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,且能有效诱导4T1细胞凋亡;(4)与对照组相比,PD1-Cur@PLGA NPs显著抑制了4T1乳腺癌的进展(P<0.01),且安全性高;肿瘤组织的Ki67阳性表达降低,细胞凋亡显著,CD4^(+)和CD8^(+)T细胞的浸润和活性增强。结论:PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,并对小鼠乳腺癌细胞具有杀伤作用。该组合制剂在体内展现出良好的治疗效果、安全性和潜在的抗肿瘤免疫调控作用。

生物人工肝中细胞材料的研究进展

急性肝功能衰竭是一类死亡率极高的综合症候群。近年来，虽然临床治疗手段不断改进，死亡率仍然高达50％～80％，暴发性肝功能衰竭者甚至可达90％以上。目前，肝移植是治疗肝功能衰竭最为有效的手段，但由于供肝短缺使众多病人失去移植的机会，或由于等待时间过久造成移植前病人全身状况过差给手术本身带来极大风险。生物人工肝（bioartificial liver，BAL）是近20年来发展起来的新型人工肝支持系统，其基本原理是将体外培养增殖的肝细胞置于生物反应器中，使病人血清通过反应器内的纤维半透膜与培养的肝细胞进行物质交换，

骨组织工程用细胞支架生物材料的研究进展

概述了作为骨组织工程细胞支架修复和替换用的高分子生物材料、生物陶瓷材料、陶瓷/聚合物基复合材料和第三代生物活性复合材料的研究进展。指出模拟天然骨形成机制,可以制备出仿生径向梯度分布、生物活性、无机物增强相与可降解材料复合且多孔的细胞支架材料,将是未来骨组织工程用支架材料的发展趋势。

膨润土基固定化细胞颗粒材料的研制

首次采用成型化的膨润土基多孔粘土材料 ,作为固定混合脱色菌的载体 ,成功地制成膨润土基固定化细胞颗粒材料 .应用于红色染液废水的脱色处理 ,取得良好的效果 .探讨载体制备条件对形成微生物细胞颗粒材料的影响 ,以及膨润土基固定化细胞颗粒材料对染料阳离子红

去细胞异体神经材料修复不同长度周围神经缺损

目的:为开发新的神经组织工程材料,研究去细胞异体神经修复周围神经缺损的神经再生效果。方法:采用神经电生理功能学指标和免疫组织化学染色等形态学方法,对1,2和3cm长度神经缺损修复后的神经再生进行检测。结果:再生神经纤维流畅地通过了不同长度的移植体,各组动物电生理功能均有不同程度的恢复。随移植材料长度的延长神经再生效果减低,3cm长度缺损在修复后20周再生有髓纤维数为(77±20)根/104μm2。结论:去细胞异体神经材料能够成功修复3cm内的周围神经缺损。

含银脱细胞猪真皮基质材料的研究

采取浸渍冻干的方法将硝酸银(AgNO3)与脱细胞猪真皮基质(pADM)复合,制备出含银的脱细胞猪真皮材料。测定了材料的力学性能和吸湿性,采用抑菌圈法表征了材料的抗菌性能,通过细胞培养和经口急毒性实验考察了材料的生物相容性。研究结果表明,含银脱细胞猪真皮材料力学性能和吸湿性都非常好,对大肠杆菌和金色葡萄球菌均具有明显的抗菌作用,细胞毒性为0级,无明显经口急性毒性。证明它是一种抗菌效果明显且无细胞毒性的材料,适宜作为创伤敷料在临床上推广。

脱细胞角膜材料的生物相容性研究

目的研究异种脱细胞猫角膜板层角膜移植术后的组织相容性。方法24只18周龄的健康新西兰白兔随机平均分成3组:A组为脱细胞猫角膜材料→兔板层移植组,B组为猫→兔异种新鲜角膜植片板层移植组,C组为兔→兔同种异体新鲜角膜植片板层移植组。用扫描电镜观察术后不同时期术眼角膜的组织病理学改变,抽取兔血测定CD4+/CD8+T细胞百分比。结果术后1个月3个组间角膜植片炎症反应指数组间比较差异均无统计学意义;2个月A组与B组、A组与C组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3个月A组与B组、A组与C组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3个组间术后同期7、15、30d兔外周血CD4+T细胞和CD8+T细胞活化率差异均无统计学意义(P>0.05)。组织切片显示术后3个月内,B、C两组角膜植片炎症反应轻,植片内皮细胞吸收,组织结构基本正常。A组角膜植片炎症反应显著,结构较紊乱,新生血管增生。扫描电镜可见B、C2组角膜上皮结构基本正常,细胞连接较好。A组扫描电镜可见有上皮缺损。结论脱细胞处理的异种猫角膜移植后生物相容性较新鲜角膜差,免疫反应无显著差异。

组织工程材料表面拓扑结构对其细胞相容性的影响(英文)

目的:从粗糙表面、多孔表面、规则刻槽表面、纤维表面、纹理结构和蛋白质层6个方面全面论述组织工程材料表面拓扑结构对细胞相容性的影响。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1987-01/2007-01的相关文章,检索词为“bio-compatibility,bio-compatibility materials,tissueengineering,tissue engineering materials,cell-compatibility,cell-compatibility materials”,并限定文章语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与生物相容性组织工程材料相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到74篇相关文献,32篇文献符合纳入标准,排除的42篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的32篇文献中,24篇涉及生物相容性,8篇涉及细胞相容性材料。资料综合:①关于组织工程材料与生物体的相互作用:综述了高分子组织工程材料在与生物体组织接触时发生各种各样的相互作用。指出了材料与生物体的相互作用情况决定了材料组织相容性的程度;材料对组织相容性的影响包含着微观分子水平和宏观尺度水平,而且,宏观大尺度上(包括材料表面的拓扑结构)的效应比分子尺度上发生的化学效应更为重要。②关于材料表面物理化学性质对材料细胞相容性的影响:综述了高分子材料的粗糙表面、多孔表面、规则刻槽表面、纤维表面、纹理结构和蛋白质层等材料表面的拓扑结构对材料细胞相容性的影响。指出这种影响是研究组织工程材料的生物相容性及进行组织相容性材料设计的重要内容。结论:材料表面的拓扑结构对材料的细胞相容性有着较大影响,细胞与聚合物的相互作用是评价材料细胞相容性的指标。细胞与高分子材料间短期的相互作用程度可由细胞与高分子材料表面的黏附程度来评价,而长期的相互作用可以通过检测体外培养细胞的生长情况或在体内植入高分子村料进行长期评估。

脱细胞异体真皮基质材料治疗复杂肛瘘52例

目的探讨脱细胞异体真皮基质材料(acellularextracellular matrix,AEM)治疗复杂肛瘘的临床效果。方法2008年7月～2010年3月对52例复杂肛瘘采用近端肛瘘切开结合远端肛瘘AEM填塞进行治疗。结果 42例一期愈合,10例延迟愈合。52例随访12个月无复发,AEM成功率为80.8%(42/52),肛瘘治愈率为100%(52/52)。结论应用AEM治疗复杂肛瘘具有微创、疗程短和不损害肛门功能及外形的优势。