组织工程皮肤种子细胞的研究进展
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组织工程与重建外科杂志2009年6月第5卷第3期doi:10.3969/j.issn.1673-0364.2009.06.016不同种子细胞在组织工程膀胱构建中应用的研究进展朱卫东徐月敏【中图分类号】Q813.I+3【文献标识码】B【文章编号】1673-0364(2009)03-0171-03组织工程膀胱构建的研究为膀胱缺损的修复提供了新的选择,它避免了传统的肠道代膀胱引起的代谢紊乱、感染、结石形成等并发症。
组织工程膀胱构建研究中.种子细胞的选择、体外培养及扩增是关键,是成功构建组织工程膀胱必不可少的条件111。
理想的种子细胞应该具备来源广泛、易获得.体外易于培养扩增.与支架材料相容性好等优点。
本文主要就不同的种子细胞在组织工程膀胱构建研究中的应用进展进行综述。
1自体成体细胞通过膀胱组织活检.获取一定数量的自体成体细胞,操作简单,损伤小。
在研究早期.正常的上皮细胞可以在实验室生长,但在体外难以大量扩增,老化问题难以克服,从而限制了研究的进展。
2006年,Diego等【2l通过角质上皮培养技术使得移行上皮细胞在体外得到了大规模扩增.大大加速了膀胱组织工程的研究进展。
同时,体外培养的上皮具有抵抗尿液基本成分的屏障作用,适用于组织工程膀胱的构建,更加推动了组织工程膀胱研究的发展。
Kurzrock等131将小鼠3T3细胞作为膀胱上皮细胞(Urothelialcells,UROs)原代培养的滋养层细胞,成功地将大鼠UROs体外连续培养超过lO代,并且冷藏和复苏对UROs的活性无明显影响。
Moriya等嘴UROs与膀胱黏膜下层(Bladderacelhlarmatrixgraft,BAMG)复合培养后.异位回植到膀胱部分切除的大鼠的肠系膜上,术后7d,a-SMC-actin或索蛋白(Desmin)阳性的间质细胞长入BAMG,透射电镜下此间质细胞为肌纤维母细胞,术后14d和28d转变为平滑肌样细胞,术后56d,进一步转变为纤维细胞。
组织工程皮肤研究的临床应用:表皮与支架材料及其他《中国组织工程研究与临床康复》杂志社学术部【摘要】@@ 0 引言rn皮肤是人体最大的器官组织,是机体与外界环境接触的屏障,具有保护、分泌、代谢和感觉等重要的功能.当外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时,可使屏障功能丧失,引起感染、水电解质失衡、免疫低下以及多脏器功能衰竭.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2010(014)002【总页数】3页(P306-308)【作者】《中国组织工程研究与临床康复》杂志社学术部【作者单位】《中国组织工程研究与临床康复》杂志社学术部,辽宁省沈阳市,110004【正文语种】中文文章导语:○ 组织工程学是生物工程领域的新兴学科,是目前医学界的研究热点。
○ 利用组织工程的原理构建皮肤替代物,用于皮肤移植可以有效解决临床上皮肤缺损修复和供皮不足的难题。
组织工程皮肤是最早应用于临床的组织工程产品,先后为自体表皮研究、异体表皮研究、复合皮肤替代物研究等,目前可用作皮肤替代物的产品有Epicel、Integra、AlloDerm、Biobrane等,但均有不同缺陷而未得到普遍应用。
○ 随着技术发展的开发,研制出与正常皮肤结构和功能相近的组织工程皮肤,为烧伤科和整形美容科提供理想的皮肤替代物将成为可能。
皮肤是人体最大的器官组织,是机体与外界环境接触的屏障,具有保护、分泌、代谢和感觉等重要的功能。
当外界损伤或疾病等因素造成皮肤缺损时,可使屏障功能丧失,引起感染、水电解质失衡、免疫低下以及多脏器功能衰竭。
组织工程皮肤是由细胞或细胞外基质或由两者共同结合组成的皮肤产品,是应用生命科学和工程学的原理与技术将种子细胞与适当的支架材料相结合构建出的用于修复、维护和改善损伤皮肤组织功能和形态的生物替代物。
自体表皮替代物成为利用种子细胞进行体外扩建技术的第一个应用于实验和临床的产品。
1981年,O’Connor等首次在体外培养出适于人自体表皮替代物的细胞片并应用于2例烧伤的肉芽创面上,培养的皮片附着良好,临床应用效果肯定。
组织工程在皮肤再生中的研究进展皮肤是人体最大的器官,它不仅起到保护身体内部组织和器官的作用,还参与调节体温、感知外界环境等重要生理过程。
然而,由于烧伤、创伤、慢性疾病等原因,皮肤受损的情况屡见不鲜。
传统的治疗方法如自体皮肤移植、异体皮肤移植等存在着供体不足、免疫排斥等问题。
组织工程的出现为皮肤再生带来了新的希望,其在皮肤再生领域的研究取得了显著的进展。
组织工程是一门融合了生物学、工程学和医学的交叉学科,旨在通过构建生物活性替代物来修复、维持或改善受损组织或器官的功能。
在皮肤再生方面,组织工程主要涉及种子细胞、支架材料以及细胞与支架材料的相互作用等关键要素。
种子细胞是皮肤组织工程的基础。
成纤维细胞是皮肤真皮层的主要细胞类型,能够合成胶原蛋白、弹性纤维等细胞外基质成分,对于维持皮肤的结构和功能起着重要作用。
角质形成细胞则是表皮层的主要细胞,负责形成皮肤的屏障功能。
此外,干细胞如间充质干细胞、表皮干细胞等也因其具有自我更新和多向分化的潜能而成为研究的热点。
这些干细胞可以分化为成纤维细胞、角质形成细胞等皮肤细胞类型,为皮肤再生提供了丰富的细胞来源。
支架材料为种子细胞的生长和分化提供了三维空间和适宜的微环境。
天然材料如胶原蛋白、透明质酸、壳聚糖等具有良好的生物相容性和生物可降解性,但力学性能相对较差。
合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等具有较好的力学性能和可调控性,但生物相容性有待提高。
为了克服单一材料的局限性,研究人员开发了多种复合材料,如胶原蛋白/聚乳酸复合支架、透明质酸/壳聚糖复合支架等,以更好地满足皮肤再生的需求。
细胞与支架材料的相互作用对于皮肤再生至关重要。
支架材料的表面形貌、孔隙率、孔径大小等物理特性以及化学组成都会影响细胞的黏附、增殖和分化。
例如,具有适当粗糙度和孔隙结构的支架材料有利于细胞的黏附和迁移,而表面修饰特定的生物活性分子如生长因子、多肽等可以促进细胞的功能表达。
此外,细胞在支架材料上的接种密度、接种方式以及培养条件等也会对皮肤再生的效果产生影响。
毛囊干细胞的分离培养及鉴定肖锋【摘要】毛囊干细胞是皮肤组织工程理想的种子细胞,已成为近年来的研究热点之一.分离培养及鉴定是其研究的基础手段,作者将近年来毛囊干细胞几种常用的分离培养及鉴定方法进行较为系统的分析、总结和归纳,为毛囊干细胞的深入研究提供坚实的基础.【期刊名称】《中国美容医学》【年(卷),期】2015(024)019【总页数】4页(P77-80)【关键词】毛囊干细胞;鉴定;分离培养【作者】肖锋【作者单位】湖南师范大学第一附属医院整形激光美容外科湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】R329.2干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,存在于胚胎及成体内。
在一定条件下,干细胞可以无限增殖而保持未分化状态,也可以分化成多种功能细胞。
20世纪,Cotsarel is、Taylor等[1]通过相关研究发现,在毛囊上部由外根鞘形成的明显突起,即隆突区域也有干细胞的存在,这些干细胞被定义为毛囊干细胞。
毛囊干细胞与其他成体干细胞一样拥有强大的增殖能力及多向分化潜能[2]。
毛囊干细胞能通过自身的分裂增殖产生各种机体所需的细胞,以补充脱落和缺失的细胞;毛囊干细胞不仅能够向下转移到毛囊根部生成毛囊,而且还能从毛囊外根鞘向上迁移,生成表皮和皮脂腺,并且能分化形成骨及脂肪[3-4]。
近年来,毛囊干细胞的研究备受关注,已成为研究热点之一。
目前,存在多种毛囊干细胞的分离培养及鉴定方法,为毛囊干细胞的深入研究提供了坚实的基础,作者就毛囊干细胞常用的分离培养及鉴定作一简要综述。
此前,已有许多研究者采用不同的方法来分离毛囊干细胞,并成功地进行传代培养,进行后续更深入的研究。
目前对毛囊干细胞分离纯化常用的有以下几种方法:1.1 组织块培养法取含有毛囊的皮肤样本,清洁干净,酒精消毒后用PBS液冲洗,将皮肤切成小块,表皮朝上贴于加入适量培养基的培养器皿中,置于5%CO2培养箱中,37℃,饱和湿度条件下培养。
组织块培养法分离的干细胞能持续保持增殖趋势,没有明显的平台期,并且随着不断传代纯化,此方法获得的毛囊干细胞纯度明显增加。
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]。
心肌组织工程种子细胞的研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【摘要】目的综述组织工程心肌种子细胞来源的研究现状与存在的问题,并展望其前景。
方法广泛查阅近十年来有关组织工程心肌种子细胞的文献,并进行综述。
结果心肌组织工程的替代治疗具有极其诱人的前景,但还处于起步阶段,仍然需要通过大量的实验找到最佳的细胞来源。
结论组织工程心肌有广阔潜在的临床应用前景,其细胞来源值得进一步研究。
【关键词】心肌组织工程;种子细胞。
组织工程是应用生命科学与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的组织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的生物替代物的一门新兴学科。
其核心是模拟体内组织发生的环境,在体外培养细胞,构建由细胞和生物材料组成的、具有特定功能的三维工程化组织。
组织工程心肌主要涉及种子细胞来源,支架以及体外构建方式和移植。
下面我们主要讨论重点是心肌组织工程种子细胞。
1心肌组织工程的细胞来源构建工程化心肌组织的最佳细胞,应该是容易获得的、能增殖的、无免疫原性的、具有分化为成熟的有功能的心肌细胞的能力的细胞。
遗憾的是,目前还没有发现这样的细胞。
供体(异源的)细胞相对容易获得,但是具有免疫排斥反应的风险;而自体细胞虽然很难获得和扩增,但是没有免疫排斥的困扰。
目前,已报道的应用于心肌组织构建的细胞包括胎儿心肌细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞、骨骼成肌细胞、天然骨髓细胞、间充质千细胞和胚胎干细胞等。
1.1心肌细胞胎儿心肌细胞是研究的最早最广泛,被认为是目前干细胞研究领域的一个重要方面。
Soonpa等[1]最早将胎儿心肌细胞移植到鼠的心肌。
Scorsin等[2]将胎儿心肌细胞注射到心肌梗死模型鼠的左心室心肌,研究表明有50%的鼠的梗死边缘区有被注射的心肌细胞。
胎儿心肌细胞移植能改善左心室功能,提高射血分数和心输出量。
表皮干细胞与毛囊干细胞生物学特性的比较杨青;李秀兰;张杨;郭悦;孙晓雷【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2012(016)027【摘要】背景:获取更合适的组织工程皮肤种子细胞可使皮肤功能得到更好的修复.目的:分离、培养表皮干细胞和毛囊干细胞,并比较两种细胞的生物学特性.方法:体外分离培养2月龄新西兰兔表皮干细胞和毛囊干细胞,取生长良好的第2,3,6代细胞观察其生物学特性.结果与结论:毛囊干细胞较表皮干细胞贴壁快,具有更高的增殖活性.免疫组化及荧光定量PCR检测显示毛囊干细胞β1整合素、角蛋白19蛋白及mRNA表达均明显高于表皮干细胞.提示作为皮肤组织工程的种子细胞,毛囊干细胞较表皮干细胞更具优势.%BACKGROUND: More appropriate skin tissue engineering seed cells can better repair skin function.rnOBEJECTIVE: To isolate and culture epidermal stem cells and follicle stem cells, and compare their biological characteristics.rnMETHODS: Epidermal stem cells and follicle stem cells of 2-month-old New Zealand rabbits were isolated and cultured in vitro. The biological characteristics of passage 2, 3, 6 cells which grew well were observed.rnRESULTS AND CONCLUSIONS: Follicle stem cells attached faster and had higher proliferative capacity than epidermal stem cells. Immunohistochemical staining and fluorescent quantitative PCR showed that the follicle stem cells showed higher protein and mRNA expression of pi integrin and K19 than epidermal stem cells.These findings suggest that follicle stem cells, as seed cells of skin tissue engineering, are superior to epidermal stem cells.【总页数】5页(P5034-5038)【作者】杨青;李秀兰;张杨;郭悦;孙晓雷【作者单位】天津医科大学,天津市,300070;天津医院骨科研究所,天津市,300211;天津医院骨科研究所,天津市,300211;天津医院骨科研究所,天津市,300211;天津医院骨科研究所,天津市,300211【正文语种】中文【中图分类】R394.2【相关文献】1.毛囊不同发育阶段表皮干细胞NK-1受体表达特征的实验研究 [J], 黄晖;赖西南;王正国;王丽丽;谢江;詹钢2.毛囊来源的表皮干细胞在不同培养条件下细胞生长情况的比较及效果评价 [J], 董智勇;李玉林;徐红;张丽红3.胎鼠表皮干细胞的分离培养及毛囊再生 [J], 韩军涛;陈璧4.表皮干细胞定向分化形成毛囊的研究进展 [J], 叶燕;张鸣生;李新平5.表皮干细胞与毛囊干细胞生物学特性的比较 [J], 杨青;李秀兰;张杨;郭悦;孙晓雷因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。