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生物材料——骨组织工程讨论组织工程（Tissue Engineering）是近年来正在兴起的一门新兴学科，组织工程一词最早是由美国国家科学基金会1987年正式提出和确定的。
它是应用生命科学和工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下结构与功能关系的基础上。
研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。
组织工程的核心就是建立细胞与生物材料的三维空间复合体，即具有生命力的活体组织，用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。
共基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞，吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物，将细胞-生物材料复合物植入机体组织、器官的病损病分，细胞在生物材料逐渐被机体降解吸收的过程中形成新的在形态和功能方面与相应器官、组织相一致的组织，而达到修复创伤和重建功能的目的。
骨组织构建构建组织工程骨的方式有几种：①支架材料与成骨细胞；②支架材料与生长因子；③支架材料与成骨细胞加生长因子。
生长因子通过调节细胞增殖、分化过程并改变细胞产物的合成而作用于成骨过程，因此，在骨组织工程中有广泛的应用前景。
常用的生长因子有：成纤维细胞生长因子（FGF）、转化生长因子（TGF-ρ）、胰岛素样生长因子（IGF）、血小板衍化生长因子（PDGF）、骨形态发生蛋白（BMP）等。
它们不仅可单独作用，相互之间也存在着密切的关系，可复合使用。
目前国外重点研究的项目之一，就是计算机辅助设计并复合生长因子的组织工程生物仿真下颌骨支架。
有人采用rhBMP-胶原和珊瑚羟基磷灰石（CHA）复骨诱导性的骨移植、修复大鼠颅骨缺损，证实了复合人工骨具有良好的骨诱导性和骨传导性，可早期与宿主骨结合，并促进宿主骨长大及新骨形成。
用rhBMP-胶原和珊瑚复合人工骨修复兔下颌骨缺损，结果显示：2个月时，复合人工骨修复缺捐赠的交果优于单纯珊瑚3个月时，与自体骨移植的修复交果无明显差异。
成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用的研究进展骨缺损(尤其是大型骨缺损)的治疗，由局部伤情简单和缺乏抱负的修复材料，始终是困扰临床医生和基础医学工的一大难题，而查找一种尽可能达到或接近自体骨移植效果的抱负的骨替代材料更是很多学者热切探究、孜孜以求的目标。
近年来日趋活跃的骨组织工程(bone tissue engineering)技术为这一课题的讨论带来了新的亮点和盼望。
目前动物试验已能从骨膜、骨髓等定向性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells, DOPC)密集处分别培育出成骨细胞，经体外扩增并与载体结合，回植体内骨缺损处取得骨缺损修复的胜利［1］。
与此同时，基于对患者易接受性、可操作性和更简洁易行性等方面的考虑，讨论者又开头把目光投向诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells, IOPC)。
其中，在体内分布广泛、数量巨大、部位表浅、取材便利、培育传代易行、分裂增殖快速的成纤维细胞首先成为了讨论的焦点。
由于目前很多相关讨论尚处于试验阶段，为此，本文着重就成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用等作一综述。
1成纤维细胞的来源及其生物学特性成纤维细胞(fibroblast)是结缔组织中最常见的细胞，由胚胎时期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来。
在结缔组织中，成纤维细胞还以其成熟状态—纤维细胞(fibrocyte)的形式存在，二者在肯定条件下可以相互转变。
不同类型的结缔组织含成纤维细胞的数量不同。
通常，疏松结缔组织中成纤维细胞的数量比同样体积的致密结缔组织中所含成纤维细胞的数量要少，故分别培育成纤维细胞多以真皮等致密结缔组织为取材部位［2，3］。
成纤维细胞形态多样，常见的有梭形、大多角形和扁平星形等，其形态尚可依细胞的功能变化及其附着处的物理性状不同而发生转变。
成纤维细胞胞体较大，胞质弱嗜碱性，胞核较大呈椭圆形，染色质疏松着色浅，核仁明显。
骨组织工程研究的新进展：修复骨缺损的完美技术李凯【摘要】骨组织工程自20世纪80年代诞生以来,取得了飞速的发展,为临床上骨缺损的治疗带来新的希望.纵观骨组织工程研究的二十多年里,其构成的三大要素:种子细胞方面、支架材料方面和组织构建方面都取得了一定的进展.但是距离组织工程骨在临床中正式使用尚有一定距离,有待进一步的研究.本文就目前骨组织工程研究的现状及最新进展作一综述.%Bone tissue engineering has developed rapidly since the 1980s and brought new hope for the treatment of bone defects. Throughout twenty years, the three major elements of bone tissue engineering: seed cells, scaffolds and organizations to build have made great progress. However, there is still certain distance for tissue engineered bone to be used officially in clinic. In this paper, the current status of bone tissue engineering research and the latest developments are reviewed.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2012(009)018【总页数】3页(P15-17)【关键词】骨组织工程;骨缺损;研究进展【作者】李凯【作者单位】哈尔滨医科大学附属第三医院骨科,黑龙江哈尔滨150081【正文语种】中文【中图分类】R681.2临床上由于各种原因导致的骨缺损很常见，然而修复骨缺损的惟一方法是通过骨移植来实现。
负载BMP-2组织工程骨修复骨缺损的研究进展符来想【摘要】组织工程骨修复骨缺损是当前研究的热点.骨形态发生蛋白(BMP)具有强大的促成骨活性,能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨组织;BMP-2是成骨能力最强的BMP之一,目前已被广泛应用于骨组织工程领域,并且展现出良好的应用前景.在此分析了近年来BMP-2在骨组织工程中应用研究的文献,概述国际上关于负载BMP-2组织工程骨研究现状及临床应用进展.%Repairing bone defects using tissue engineered bone has become a hot spot. There is a strong osteomductive potentiality in bone morphogenetio protem( BMP ), which could induce the irreversible differentiation of mesenchymal cells into bone and cartilage. BMP-2 is one of BMPs with the most osteoinductive potentiality, which has been widely used in the bone tissue engineering presenting an excellent application prospect. Here reviews literatures published in recent years on the application of BMP-2 in bone tissue engineering , and summarizes the research progress and clinical applications of repairing bone defects with BMP-2 loaded tissue engineered bone.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)004【总页数】4页(P590-593)【关键词】骨形态发生蛋白2;组织工程骨;骨缺损【作者】符来想【作者单位】中国人民解放军第一零五医院骨一科,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】R68骨缺损的修复一直是骨科领域的一大难题。
骨组织工程中种子细胞的研究进展【关键词】骨组织工程；种子细胞文章编号：1004-7484（2013）-02-1011-02因肿瘤、感染、外伤、先天疾病等原因导致的骨缺损是临床常见疾病。
如何修复骨缺损使功能与美观更好地结合，是人们不断研究改进的目标。
以往临床上常用的方法包括：人工骨移植、自体骨移植、同种异体骨移植、牵张成骨等，然而，人工骨移植存在着生物相容性的问题；自体骨移植存在着来源有限，且需牺牲健康组织的缺点；同种异体骨移植存在着供体来源不足，免疫排斥等问题；牵张成骨又存在着疗程长，可能损伤神经、关节，在恢复咬合关系方面难以控制等不足。
组织工程学的迅速发展，为骨组织缺损的重建和修复开辟了新的路径，为再生医学领域带来了新的生机。
经过二十余年的不断研究，骨组织工程取得了一定的进展。
种子细胞、生物支架材料和生长因子是组织工程的三大要素。
本文将就种子细胞及其在骨组织工程中的研究进展作一综述。
1 种子细胞种子细胞是指利用组织工程技术再造组织或器官所用各类细胞的总称。
就骨组织工程来讲，种子细胞需满足以下要求：①便于取材，尽可能降低对机体的损伤；②细胞增殖能力强；③易分化为成骨细胞；④低免疫源性，无排斥反应；⑤回植体内，对机体无毒性作用和致瘤性。
1.1 成体干细胞成体干细胞是指存在于分化组织中的未分化的细胞，具有自我复制功能，主要来源于骨髓、血液、骨骼肌、角膜、牙髓、肝脏、皮肤、消化道上皮等[1]。
目前以骨髓间充质细胞（bmscs）研究最多。
1.1.1 骨髓间充质细胞骨髓间充质细胞（bmscs）具有很强的增殖能力和多向分化潜能。
在一定的诱导条件下，可以分化为成骨细胞[2-3]、软骨细胞[4]、脂肪细胞[5]、肌细胞[6]、神经细胞[7]等。
目前，地塞米松、维生素c及β-甘油磷酸钠联合应用促进bmscs 向成骨细胞分化是最为常用的方法。
地塞米松可使bmscs的碱性磷酸酶（alp）活性增强，刺激细胞外胶原基质的生物合成，促进干细胞向成骨细胞分化[8]。
・综述・骨髓基质干细胞修复骨缺损的研究进展术２００９年１１月第４７卷第３ｌ期李向东－景尚斐２（１．内蒙古自治区林两县医院骨科，内蒙古林两０２５２５０；２．内蒙古医学院第二附属医院手外Ⅱ科，内蒙古呼和浩特０１００３０）【摘要】骨缺损的治疗是困扰骨科临床的难点，传统的治疗方法极为困难。
随着组织工程学的迅速发展，骨髓基质干细胞是被研究最多的种子细胞，通过对其进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化等方法，使应用组织工程技术治疗骨缺损成为目前研究的热点，现对其研究现状及进展进行了综述。
【关键词】骨髓基质干细胞；组织工程；骨缺损；成骨细胞【中图分类号】Ｒ－３３２；Ｑ８１３．５【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３－９７０１（２００９）３１—２６—０３ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＲｅｐａｉｒｏｆＢｏｎｅＤｅｆｅｃｔｗｉｔｈＢｏｎｅＭａｒｒｏｗＳｔｒｏｍａｌＣｅｌｌ１．ＢｏｎｅＳｕｒｇｅｒｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＬｉｎｘｉＣｏｕｎｔｙＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｌｉｎｘｉ０２５２５０，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨａｎｄＭｉｃｒｏｓｕｒｇｅｒｙ，ｔｈｅＳｅｃｏｎｄＡｆｌｉｌｉｅａｔ－ｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＭｅｄｉｃａｌＣｏＵｅｇｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００１０，Ｃｈｉｎａ【ＡｂｓｔｒａｃｔｌＴｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｎｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓｃｌｉｎｉｃ，ａｎｄｉｔｉｓｈａｒｄｆｏｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓ．Ｗｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｒｅｐａｉｒｏｆｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔｗｉｔｈｔｉｓｓｕｅｅｎ６ｎｅｅｒｉｎｇｈａｓｂｅｅｎａｈｏｔｓｐｏｔ，ｓｕｃｈａｓｇｅｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅｅｄｃｅＨｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｅ—ｆｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｅａｒｌｙｐｅｒｉｏｄｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄｂｏｎｅｅｌｍ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃａｌ矛Ｖｅｓａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｔｏｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔ－ｕａｔｉｏｎａｎｄａｄｖａｎｃｅｓｉｎｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈ．ＩＫｅｙｗｏｒｄｓＪＢｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ；Ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔ；Ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ由于感染、创伤、肿瘤和先天性疾病造成的骨骼缺损是骨科最常见的治疗难题。
骨组织工程支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展李东亚;郑欣;陈一心【摘要】近年来,骨组织工程应用于修复大段骨缺损的实验研究备受关注.其中骨组织工程支架材料是骨组织工程的关键要素之一,分为人工合成无机材料、人工合成高分子材料和天然衍生物材料.本文就几种典型的支架材料应用于大段骨缺损的实验研究进展作一综述.%The development of hone tissue; engineering in repairing large hone defects has bee concerned in recent years. The scaffold material is one of the most key elements in bone tissue engineering,which is divided into inorganic materials, polymers materials and natural organism-de rived materials. In this paper, several typical scaf-folds applied in the experimental study of large bone defects are reviewed.【期刊名称】《创伤外科杂志》【年(卷),期】2013(015)001【总页数】4页(P87-90)【关键词】生物材料;骨;组织工程;骨缺损【作者】李东亚;郑欣;陈一心【作者单位】210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院;210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院;210008江苏,南京,南京大学医学院附属鼓楼医院【正文语种】中文【中图分类】R318.08;R687.3由损伤、感染、骨肿瘤术后等原因造成的大段骨缺损，其临床治疗方法包括骨延长术［1］、带血管蒂骨移植术［2］等，其中最佳治疗方法是骨移植，但由于自体骨移植供骨量有限且存在取骨区感染风险，而同种异体骨移植存在传染疾病的可能［3］，使得骨移植的应用受到限制。
骨组织工程最新研究进展骨组织作为生命科学研究领域的一门崭新学科，其研究范围涉及骨、软骨、肌腱等多种组织的再造与修复，与骨组织的研究与治疗范围有非常大的交叉。
本文仅就组织工程在骨组织领域的研究进展，从骨、软骨、肌腱等骨组织治疗中涉及较多的组织构建方面作一简要概述。
标签：骨组织；研究进展作为一门古老的学科，骨组织的发展具有悠久历史，其发端可追溯到人类生命起源的最初阶段；骨组织是随着社会的发展与经济的进步，针对日益增高的创伤发生率与日趋复杂和严重的创伤程度，而逐渐成为骨外科学领域的一个重要分支；骨组织的发展不但继承了传统骨科的丰厚内涵，而且更体现在其融汇吸收了现代医学与现代生物学等生命科学领域多学科发展的最新成果。
一骨组织工程研究进展作为组织工程研究领域中最为活跃的一部分，骨组织工程的研究已处于组织构建与缺损修复的前沿，是可能率先进入临床应用的组织工程领域之一。
骨创伤修复雄厚的理论与研究基础，各种生物材料在临床骨缺损治疗中的长期广泛应用，都为骨组织工程的发展提供了得天独厚的有利条件。
骨髓基质干细胞具有获取时对机体损伤小、培养扩增后数量充足且自体细胞避免了免疫排斥反应的特点，已经成为骨组织工程研究中的最佳细胞来源。
应用骨髓基质干细胞作为种子细胞已成功修复大动物的颅骨、下颌骨与四肢骨缺损。
笔者所在实验室利用BMACs复合藻酸钙成功修复了羊颅骨标准缺损；Schliephake等利用煅烧牛骨作为支架复合BMSCs修复羊的下颌骨节段缺损，组织形态计量学结果显示，新骨形成量較单纯材料组有显著增加；Kon等发现BMSCs复合羟基磷灰石陶瓷后修复羊胫骨节段缺损，2个月时力学强度显著高于单纯材料组。
目前的研究焦点在于如何能够使骨髓基质干细胞的体外培养与诱导标准化，以进一步应用于大规模的临床治疗。
此外，最新研究表明同种异体骨髓基质干细胞复合TCP能修复犬股骨21mm的节段缺损，而不需要进行免疫抑制治疗，若进一步证实在人体可行，通过建立一个骨髓基质干细胞库，即能更及时方便地应用组织工程方法来修复骨缺损。
骨缺损的临床修复与研究进展在医学领域中，骨缺损是一种常见且具有挑战性的问题。
它可能由创伤、感染、肿瘤切除、先天性畸形等多种原因引起。
骨缺损不仅会影响骨骼的正常结构和功能，还可能导致严重的并发症，如肢体残疾、疼痛、关节不稳定等，给患者的生活质量带来极大的影响。
因此，骨缺损的修复一直是骨科领域的研究重点之一。
骨缺损的修复方法多种多样，包括自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植、人工骨替代材料以及组织工程技术等。
自体骨移植是骨缺损修复的“金标准”。
这是因为自体骨具有良好的骨传导性、骨诱导性和成骨性，且不会引起免疫排斥反应。
常见的自体骨来源包括髂骨、腓骨和肋骨等。
然而，自体骨移植也存在一些局限性，如供骨区的疼痛、出血、感染以及供骨量有限等。
同种异体骨移植是使用来自他人的骨组织进行移植。
它的优点是来源相对较丰富，可以提供较大的骨量。
但同种异体骨存在免疫排斥反应和疾病传播的风险，并且其骨诱导性和骨愈合能力相对较弱。
异种骨移植则是使用动物来源的骨组织，如牛骨、猪骨等。
经过特殊处理后，异种骨可以在一定程度上减少免疫排斥反应。
然而，异种骨的生物相容性和骨愈合效果仍有待进一步提高。
随着材料科学的发展，人工骨替代材料在骨缺损修复中发挥着越来越重要的作用。
常见的人工骨替代材料包括羟基磷灰石、磷酸三钙、生物活性玻璃等。
这些材料具有良好的生物相容性和骨传导性，但缺乏骨诱导性，单独使用时骨愈合效果往往不如自体骨。
近年来，组织工程技术为骨缺损的修复带来了新的希望。
组织工程骨通常由种子细胞、支架材料和生物活性因子三部分组成。
种子细胞可以是骨髓间充质干细胞、成骨细胞等；支架材料为细胞提供生长和附着的空间，同时具有良好的生物相容性和可降解性；生物活性因子如骨形态发生蛋白等可以促进细胞的增殖和分化。
通过将这三部分有机结合，可以在体外构建出具有生物活性的组织工程骨，然后植入骨缺损部位，促进骨的修复和再生。
在骨缺损修复的研究中，生物材料的研发是一个重要的方向。
骨组织工程的研究进展【中图分类号】r318 【文献标识码】a 【文章编号】1672－3783(2011)10－0074－01骨创伤、肿瘤和炎症等导致的骨缺损是目前骨科临床的常见病和难治病，唯一的方法是通过骨移植进行修复。
组织工程是指将分离的自体高浓度成骨细胞、骨髓基质干细胞或软骨细胞，经体外培养扩增后种植于一种天然或人工合成的、具有良好生物相容性、可被人体逐步降解吸收的细胞支架（scaffold）或称细胞外基质（extracellular matrix，ecm）上，这种生物材料支架可为细胞提供生存的三维空间，有利于细胞获得足够的营养物质，进行气体交换，排除废料，使细胞在预制形态的三维支架上生长，然后将这种细胞杂化材料（hybrid material）植入骨缺损部位，在生物材料逐步降解的同时，种植的骨细胞不断增殖，从而达到修复骨组织缺损的目的。
目前，关于骨组织研究主要包含以下几个方面的内容：⑴种子细胞的研究；⑵支架材料的研究；⑶诱骨成骨因子的研究；⑷应力环境的研究。
本文针对骨组织工程的研究的各个方面的国内外进展进行作一综述。
1 种子细胞的研究目前，在骨组织工程研究中选用的种子细胞来源于三方面：骨膜、干细胞和骨外组织。
作为种子因子应具有以下几个特点1］取材部位恒定，方式简单，不易污染，对人体的伤害不大。
⑵体外增殖能力强，并能定向分化。
⑶能适应材料与受区环境⑷能够方便地通过分子生物技术进行基因修饰，能让种子细胞具有更丰富的基因表型来提高期望。
1.1 骨膜细胞 :骨膜内成骨细胞含量丰富，体外培养容易成活，生长增值旺盛，是骨组织工程中较理想的种子细胞2］mscs 和牙槽骨细胞3］park 等4］成功诱导分化为成骨细胞，并且早期大量表达alp，后期则降钙素的表达占优势，矿化结节量增长呈时间依赖性，说明下颌骨骨膜细胞可以作为种子细胞修复颌面部骨缺损。
但是骨膜细胞来源有限，且取材不方便，可造成新的创伤，限制了其运用。
