自组装山羊颞下颌关节盘组织工程纤维软骨模型的构建

目的构建山羊颞下颌关节盘纤维软骨自组装模型,观察自组装组织工程纤维软骨的生物学特征,为颞下颌关节盘及其他组织工程纤维软骨的进一步研究创造条件。方法分离、培养山羊颞下颌关节盘细胞,按每井5.5×106个接种到预制的直径5 mm×深10 mm琼脂糖井内,每天换液,培养2周,观察和检测颞下颌关节盘形态和成分的变化。结果接种后1 d,山羊颞下颌关节盘细胞在琼脂糖井内聚集,开始自组装成一圆盘状基体,后来逐渐变成圆球形。培养2周时,苏木精-伊红染色可观察到纤维软骨细胞呈圆形,周围有基质包绕;Safranin-O/fast green染色显示自组装基体内纤维软骨细胞分泌细胞外基质氨基多糖;picro-sirius red染色可见自组装基体内有大量胶原纤维。Ⅰ型胶原免疫组织化学染色可见胞浆和细胞外有棕黄色颗粒,表明自组装纤维软骨可以产生与自然关节盘组织一致的Ⅰ型胶原成分。结论利用琼脂糖井构建的山羊颞下颌关节盘自组装组织工程模型,能产生与自然关节盘成分相似的细胞外基质,表明组织工程化颞下颌关节盘组织的途径是可行的。

颞下颌关节盘组织工程的余留障碍

颖下颌关节(TMJ)盘是下颌骨和颖骨之间的纤维软骨结构,与颍下颌关节紊乱(TMDs)有关。TMD在症状上影响约25%的人口,其中70%具有关节盘内部紊乱,目前缺乏有效的治疗。创新疗法包括对TMJ关节盘的组织工程再生。基于支架或无支架的方法、细胞来源以及生物化学和机械刺激的最新发展,已经使构建体表现出天然组织的力学特性。组织工程植入物的安全性和有效性在原位动物研究中表现出有希望的结果。然而,在组织工程方法、临床和调节途径方面需要克服许多障碍。未来的研究为临床医师和研究人员提供了一个共同努力实现安全有效的临床试验的机会。

组织工程技术修复颞下颌关节:问题与挑战

背景:颞下颌关节疾病的传统疗法受限于疾病严重程度和个体差异。相比之下,组织工程作为一种新兴治疗方法,可以根据患者具体情况定制个性化治疗方案,减少手术过程中的不确定性,提高治疗效果。目的:综述组织工程修复颞下颌关节的最新研究成果和进展。方法:以“颞下颌关节,组织工程,种子细胞,支架,生长因子,动物模型”为中文检索词,以“temporomandibular joint,tissue engineering,seed cell,scaffold,growth factor,animal model”为英文检索词,分别在PubMed数据库和中国知网进行文献检索,检索时限为各数据库建库时间至2024年3月。通过分析和阅读文献进行筛选,按照排除筛选标准纳入文献,最终纳入57篇文献进行综述。结果与结论:(1)随着生物学、材料学与工程学等技术的发展,颞下颌关节组织工程己取得较大进展,例如种子细胞的筛选、新型支架的开发、生长因子作用机制的探索、多种动物模型的构建等,目前大多数研究尚处于体外实验阶段,动物实验等体内研究尚未大规模开展,组织工程修复颞下颌关节的临床应用还需更多证据支持。(2)尽管颞下颌关节组织工程研究仍存在许多问题和挑战等待解决,依然展现出广阔的临床应用前景,有望在将来成为颞下颌关节疾病出色高效的治疗方式。

星孢菌素干预组织工程化颞下颌关节盘自组装基体收缩的机制

背景:颞下颌关节盘细胞自组装基体在生长过程中出现的体积收缩现象机制不明,有研究认为可能与细胞骨架蛋白肌动蛋白的收缩效应有关。目的:探索星孢菌素对颞下颌关节盘细胞、肌动蛋白和细胞外基质代谢的影响,阐明可能导致自组装基体收缩的机制。方法:由第一作者检索2000至2018年PubMed、Web of Science核心合集数据库相关文献,检索关键词为"staurosporine,temporomandibular joint disc tissue engineering,chondrocyte tissue engineering,self-assembly";检索2000至2018年CNKI中文数据库相关文献,中文检索词为"星孢菌素,颞下颌关节盘组织工程,软骨细胞组织工程,自组装"。结果与结论:颞下颌关节盘细胞自组装基体收缩的可能原因:体外关节盘细胞的收缩;细胞类型的不同;基体营养通路障碍;肌动蛋白过表达;细胞外基质减少。星孢菌素减少肌动蛋白细胞骨架的表达,抑制细胞收缩,上调细胞外基质中重要基质蛋白胶原、聚集蛋白聚糖及软骨寡聚基质蛋白的量,抑制基体收缩。

颞下颌关节盘的结构表征与组织工程研究

以关节盘变薄、透明样变和穿孔等不可逆性病变为特征的严重的颞下颌关节功能紊乱约占整个颞下颌关节疾病的5%～10%,常因疼痛和功能障碍严重影响患者的生活质量,是目前口腔医学界面临的疑难问题之一。近年来,组织工程技术的迅速发展提示,工程化颞下颌关节盘可能为治疗严重的颞下颌关节疾病提供一个新的途径。下面就颞下颌关节盘的结构与生物力学表征、关节盘组织工程细胞源、支架与接种技术以及生物和生物力学环境与前景等问题作一综述。

颞下颌关节盘和髁突组织工程研究现状

采用组织工程修复颞下颌关节缺损是一种新的治疗方法,但是颞下颌关节组织工程研究还处于起步阶段,并且集中在关节盘或髁突组织再生修复上。目前的研究主要包括这两种组织结构相关的种子细胞、支架和生长因子。本文分别对颞下颌关节盘和髁突组织工程研究现状做一论述。

颞下颌关节骨关节病治疗的研究进展

颞下颌关节骨关节病(temporomandibular joint osteoarthrosis,TMJOA)是颞下颌关节紊乱病分类体系中的一个重要亚型。TMJOA的主要病理特点是软骨逐渐退化、软骨下骨发生重塑以及滑膜组织出现慢性炎症,并能引起剧烈疼痛和功能障碍。TMJOA的治疗策略旨在缓解疼痛,恢复关节功能。目前,对于TMJOA的治疗,非手术方式是最常见的临床治疗手段。这些疗法在大部分情况下都能有效地缓解临床症状和体征。近年来,随着组织工程的不断发展,为临床治疗TMJOA提供了更多的思路,现就目前常用的TMJOA诊疗方法和基础研究进展予以综述。

正畸减数患者后牙前移对颞下颌关节应力影响的三维有限元分析

背景:颞下颌关节紊乱病与颞下颌关节内有高应力密切相关。减数拔牙后伴随着磨牙位置的改变,建立新的咬合关系往往会导致颞下颌关节内应力环境发生改变。目的:在牙尖交错位时,利用三维有限元模型分析正畸减数拔牙后不同程度磨牙前移下颞下颌关节的应力分布。方法:选择在山东青岛市市立医院口腔正畸科就诊的正常牙合患者1例,收集其锥形束CT和MRI数据,分别建立减数前、减数后上下磨牙前移1/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)及减数后上下磨牙前移2/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)的有限元模型,通过建模软件分析牙尖交错位时颞下颌关节各部位的应力分布。结果与结论:(1)减数前后模型中髁突、关节盘、骨关节窝的受力分布基本一致,髁突的应力主要分布于髁突的前部及顶部,关节盘的应力主要分布于关节盘的中带及外侧,颞骨关节窝的应力主要集中分布在关节窝的前部及顶部。与减数前相比,减数后模型中髁突、关节盘及关节窝的等效应力值减小;正畸减数拔牙后,上下磨牙前移1/3拔牙间隙模型中髁突及关节盘的等效应力值小于上下磨牙前移2/3拔牙间隙模型。(2)从生物力学角度上讲,正畸减数拔牙可以降低颞下颌关节的应力,进而提供良好的生物力学环境。

酶消化结合组织块培养法用于颞下颌关节盘组织工程细胞扩增的初步研究

目的采用酶消化结合组织块培养法对山羊颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)盘细胞进行体外培养和扩增,探索TMJ关节盘细胞体外培养及扩增的新方法。方法在无菌条件下,切取一月龄山羊TMJ关节盘,剪至1.0 mm^3的碎块,用0.25%胰酶、0.01%Ⅰ型胶原酶消化关节盘组织块,将消化好的组织块置入6孔板中培养。在倒置显微镜下连续观察细胞的形态变化及贴壁率,甲苯胺蓝染色、Ⅰ型胶原免疫组化染色进行细胞鉴定,测定其生长曲线。结果原代培养的关节盘纤维软骨细胞4天可观察到贴壁细胞,7天贴壁细胞逐渐增多,第10天时细胞彼此相连,铺满平底,细胞以梭形为主,部分多角形。传代后12小时贴壁率达90%,大部分为多角形,4～5天即可长满瓶底。甲苯胺蓝染色可见异染颗粒,胶原免疫组化染色胞浆内可见棕黄色颗粒。结论酶消化结合组织块培养法培养的山羊TMJ关节盘细胞具有较强的增殖能力,可作为TMJ关节盘组织工程中获取大量原代细胞的实用方法。

MRI评价安氏Ⅰ类和Ⅱ类成年男性下颌逐步前伸中颞下颌关节盘的组织结构变化

背景:下颌前伸式口腔矫治器对轻、中度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者疗效较好。但戴用下颌前伸式矫治后,下颌处于非正常生理位,必然会对颞下颌关节产生影响,关节盘是颞下颌关节的重要组织结构,那么下颌前伸时关节盘组织结构将发生怎样的变化,这些变化是否会对颞下颌关节造成损害?同时安氏Ⅰ类和Ⅱ类人群的颞下颌关节结构是否有差异,在下颌前伸过程中2种不同骨面型的颞下颌关节结构将发生怎样的变化,其发生的规律是否相同,此方面尚缺乏系统研究。目的:比较分析下颌逐步前伸过程中安氏Ⅰ类个别正常牙合及安氏Ⅱ类错牙合成年男性颞下颌关节盘组织的结构变化及其差异。方法:将40例成年无鼾男性志愿者,按安氏分类及矢状骨面型将其分为Ⅰ类组和Ⅱ类组,每组各20例。每位志愿者分别于正中咬合位(F_0)、下颌最大前伸位的75%位(F_75)及下颌最大前伸位(F_100)进行颞下颌关节的MRI扫描。利用MRI影像对2组志愿者不同下颌前伸位时关节盘组织的相关指标进行测量和计算,并对其进行统计分析。结果与结论:(1)在F_0位,安氏Ⅱ类组关节盘前移位发生率大于安氏Ⅰ类组(P<0.01);(2)两组盘髁角度随下颌前伸均减小(P<0.01);(3)安氏Ⅰ类及Ⅱ类组均表现为关节盘旋转角度从F_0至F_100位大于从F_0至F_75位,差异有显著性意义(P<0.05);(4)安氏Ⅰ类个别正常牙合和安氏Ⅱ类错牙合成年男性颞下颌关节盘组织结构存在差异。适度的下颌前伸对原有关节盘前移位者可产生积极作用,但下颌过度前伸则可能对颞下颌关节盘造成危害。

下颌前伸后大鼠颞下颌关节盘的组织学和组织化学研究

应用组织学和组织化学的方法，对幼年ＳＤ雄性大鼠功能矫形前伸下颌后颞下颌关节盘的变化进行研究。结果显示：功能矫形前伸下颌后，关节盘胶原纤维束排列致密，前后向排列明显，纤维束粗大，关节盘后分软骨细胞增多，糖胺多糖及强硫酸化氨基己糖含量增加；未发现关节盘有病理性改变。提示关节盘承受的翼外肌张力及髁突压力增加，关节盘发生了适应性改建。

颞下颌关节盘及其附着的组织学观察

目的 :探讨关节盘及其附着的形态特点和生理病理意义。方法 :12具尸头的 2 3侧颞下颌关节 ,每关节四等分切片 ,共 92张 ,HE染色。结果 :①颞后附着和下颌前附着较疏松 ,下颌后附着和颞前附着较致密 ,其中的纤维以前后走行为主。②关节盘中带纤维以前后走行为主 ,前、后带纤维呈多向走行。③关节盘后区有 (6/ 12例、11/ 2 3 )侧 3 3 / 92张切片显示具有第四带结构 ,其特征是盘后区由类似于关节盘内的长而致密的胶原纤维结构构成 ;3 6/ 92张 (6/ 12例 10 / 2 3侧 )张具有转纤维 ,其特点为纤维从较厚的盘后带上端突然转向后下行 ,形成明显转折角。结论 :关节盘及其附着的纤维走行特征可有不同的表现 。

颞下颌关节髁突组织工程研究进展

组织工程是新近出现的修复组织缺损的有效手段之一。近年来利用组织工程方法修复颞下颌关节髁突的实验研究取得了一些成果,下面具体就髁突的组织学特点、种子细胞的选择、细胞培养方式的选择、细胞支架的选择、生物反应器的应用等颞下颌关节髁突组织工程方面的研究进展作一综述。

组织工程再造颞下颌关节盘的研究进展

组织工程再造是近几年出现的修复组织缺损的有效手段之一。利用组织工程的方法再造颞下颌关节盘的实验研究取得一些成果。现就组织工程再造颞下颌关节盘提出的背景、细胞来源、支架材料、生长因子等作一综述。

血管化在颞下颌关节骨组织工程中的研究

组织工程学是利用工程学和生命科学的原理和方法制造生物替代品来修复、维持或改善组织的功能。颞下颌关节易受创伤、肿瘤等破坏导致骨组织缺损,但又难于修复。组织工程学的兴起有望解决这个难题。

山羊颞下颌关节盘细胞类型及分布表征在组织构建中的设计意义：

背景:颞下颌关节盘的细胞分型分布尚无定论,对细胞的描述使用的名称也不统一。目的:表征山羊颞下颌关节盘中细胞的分型及分布。设计、时间及地点:单一样本观察,于2007-03/05在兰州大学细胞与分子生物学实验中心、电镜中心完成。材料:颞下颌关节盘取自两只新鲜屠宰的1月龄健康山羊。方法:完整切取山羊双侧颞下颌关节盘,按长轴(内外侧向)及短轴(前后向)分别等分为3部分和两部分,将关节盘分为6份。标记后用体积分数为10%中性甲醛固定24h,石蜡包埋。主要观察指标:苏木精-伊红染色观察关节盘各带细胞类型及数目的不同,甲苯胺蓝染色,Ⅰ型胶原免疫组织化学检测胶原的分布,透射电镜观察细胞超微结构。结果:颞下颌关节盘由不均分布的细胞和胶原纤维组成。胶原几乎都为Ⅰ型,胶原纤维一般表现为波浪形或卷曲状,纤维大致平行,而细胞散在胶原纤维基质中。细胞有成纤维细胞样细胞和软骨细胞样细胞两种,其中前者占优势,两者比例约为2.05∶1。细胞类型和分布在各区没有显著性差异。电镜超微结构显示成纤维细胞样细胞核大,梭形或不规则形,细胞器很少。软骨细胞样细胞胞核圆形或椭圆形,周围有电子透射区,细胞囊不明显,伪足少见。结论:1月龄山羊颞下颌关节盘内各个区域的细胞类型、数目与排列差异没有显著性意义。其中成纤维细胞样细胞较软骨细胞样略占优势。

组织工程修复颞下颌关节的关键因素研究进展

颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)主要表现为颞下颌关节盘(TMJD)穿孔以及髁突骨软骨复合体(COCC)破坏。近年来,组织工程技术成为修复颞下颌关节的有效策略之一。随着支架材料技术的不断进步,结合天然材料与人工合成材料优势的复合支架成为优化支架性能的重要手段。近年来,微创理念下的原位成胶方法极大地解决了手术创伤以及材料吻合的问题,有利于组织工程向临床转化。细胞外基质支架技术在解决支架来源问题的同时最大程度地模拟了细胞外环境,为颞下颌关节组织工程向动物水平的转化提供了重要的手段。由于肋软骨细胞来源与扩增的限制,采用不同来源的间充质干细胞成为颞下颌关节组织工程的广泛选择,其中从关节软骨表面分离得到的纤维软骨干细胞可能更为合适。转化生长因子β超家族由于其明确的骨软骨活性,富血小板衍生物作为一种制备便捷的复合生物因子,同时结合间充质干细胞外泌体和应力刺激的形式调控细胞外微环境等方法均在颞下颌关节组织工程中得到运用。未来,通过复合生物活性因子并结合一定的应力刺激可能成为颞下颌关节组织工程研究的重要趋势之一。本文就组织工程技术修复颞下颌关节骨软骨复合体及关节盘的进展,尤其是在支架材料、种子细胞以及刺激因子方面的研究进展作一综述,以期为未来的研究设计和临床干预提供指导。

颞下颌关节盘组织再生的研究进展

颞下颌关节盘穿孔是颞下颌关节紊乱病(Temporomandibular disorders,TMD)中的严重结构紊乱类型之一,主要临床表现为疼痛、关节杂音和下颌运动障碍。目前的临床治疗手段预后欠佳,难以恢复关节盘正常解剖形态及功能,而组织工程技术的发展,使关节盘再生成为可能。研究发现,将间充质干细胞接种在具有一定强度的可生物降解支架上,在生长因子的刺激下可向纤维软骨分化,分泌胶原纤维和糖胺聚糖,最终支架被新生组织取代,关节盘实现再生。本文对近年来组织工程技术在关节盘再生方面的研究进展进行综述。

颞下颌关节骨关节病髁突组织细胞凋亡的研究

目的 研究颞下颌关节骨关节病髁突组织中软骨细胞凋亡发生的特点,探讨细胞凋亡在颞下颌关节骨关节病发病机制中的作用。方法 通过手术切除部分关节盘的方法建立颞下颌关节骨关节病动物模型,15 d-6个月内采用TUNEL法标记髁突各相应时段的凋亡细胞,结合相应组织学变化,观察、分析颞下颌关节骨关节病髁突组织中细胞凋亡发生的特点。结果 关节盘损伤后软骨产生明显应激性修复增殖反应时,凋亡细胞主要集中于关节表面的纤维层中;随着关节软骨和骨组织不断改建,软骨组织中逐渐出现大量的细胞凋亡现象,主要发生于表面纤维层与增殖层,尤其集中在软骨细胞簇中;在软骨组织消耗严重时,浅表区域内的细胞凋亡现象逐渐减少,肥大钙化层中出现了较多的凋亡细胞。结论 颞下颌关节骨关节病髁突软骨组织中存在过量凋亡的现象,软骨细胞异常增殖与过度凋亡导致软骨基质自身调节机制的破坏可能是骨关节病发生的重要原因之一。

肉毒杆菌毒素对兔颞下颌关节骨关节病动物模型的关节组织病理学影响

目的:观察颞下颌关节骨关节病动物模型应用肉毒杆菌毒素后关节组织学改变,证明它对该病的治疗作用。方法:应用胶原酶注射法制备30例兔TMJOA的动物模型,分成对照组与实验组,实验组双侧颞肌、嚼肌内注射肉毒杆菌毒素,将实验组与对照组在4周末、8周末、12周末各处死5只。取出关节盘及髁状突,分别观察其在光镜及扫描电镜下的病理变化。结果:4周末时,对照组动物出现了明显的骨关节病变化,关节盘血管增生明显和软骨细胞增生活跃,实验组病变较轻,第8周末时,对照组病变更典型,出现软骨裂隙和凝胶样物质剥脱,实验组出现病变修复;12周末时,对照组出现严重的病理改变,软骨剥脱,骨赘形成,而实验组病变修复接近正常。结论:肉毒杆菌毒素可以抑制TMJOA的发展,促进关节的自身修复,对TMJOA有显著的治疗作用。