组织工程肌腱研究进展概述
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天然水蛭素对肌腱成纤维细胞抑制作用的体外研究目的:通过体外实验研究天然水蛭素对兔肌腱成纤维细胞的抑制作用及三种相关细胞因子表达水平的变化,揭示天然水蛭素预防肌腱粘连的作用及相关途径。
方法:体外分离培养兔肌腱成纤维细胞,采取MTT法检测不同浓度天然水蛭素对兔肌腱成纤维细胞增殖活性的影响;运用ELISA法测定兔肌腱成纤维细胞转化生长因子β1(TGF-β1)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和基质金属蛋白酶2(MMP-2)的表达含量。
结果:与未加水蛭素组(0 U/mL)比较,天然水蛭素干预组(1.50、3.00、6.00 U/mL)能够显著抑制兔肌腱成纤维细胞生长;并正向调节bFGF与MMP-2含量表达,负向调节TGF-β1含量表达(P<0.05或0.05)。
3.3 天然水蛭素对兔肌腱成纤维细胞抑制作用可能的分子机制尽管通过本实验研究发现了天然水蛭素对肌腱成纤维细胞增殖有抑制作用,且抑制作用与天然水蛭素的浓度有相关性,但本研究的不足之处在于未能明确天然水蛭素作用时间效应。
本研究仅证明不同浓度的天然水蛭素对肌腱成纤维细胞TGF-β1的表達具有抑制作用和对MMP-2、bFGF表达具有促进作用。
这提示了天然水蛭素通过下调TGF-β1、上调MMP-2和bFGF的表达从而防止过量的细胞外基质沉积,改进胶原纤维的聚合和排列方式,抑制肌腱的粘连,最终发挥对肌腱粘连的防治作用。
初步揭示了天然水蛭素抑制成纤维细胞的作用机制,可望为研究中医药及相关制剂防治术后肌腱粘连提供理论依据及思路。
参考文献[1]巨积辉,关大鹏,赵强,等.腋路神经干阻滞在手指屈肌腱粘连松解术中的应用[J].中华手外科杂志,2015,31(4):289-291.[2]刘国立,于昆仑,白江博,等.脱细胞羊膜与医用膜修复腱鞘缺损防治肌腱粘连的比较[J].中国组织工程研究,2016,20(21):3117-3123.[3]赵治伟,程春生,马文龙,等.川芎嗪注射液及丹红注射液联合可吸收生物膜预防肌腱粘连的临床研究[J].中国中西医结合杂志,2013,33(9):1212-1215.[4]康冬.可吸收生物材料在肌腱损伤重建中的防粘连作用[J].中国组织工程研究,2016,20(21):3185-3192.[5]卢荟,沈辉,石海飞,等.丹参酮ⅡA防治肌腱粘连作用机制的实验研究[J].中华手外科杂志,2014,30(4):299-301.[6]张波,付凯,郑宪友,等.局部联合应用透明质酸钠及5-氟尿嘧啶对兔肌腱粘连及愈合的影响[J].中华实验外科杂志,2017,34(8):1371-1374.[7]张乐,崔树森,杨光,等.纳米化姜黄素抑制大鼠跟腱粘连的实验研究[J].中华手外科杂志,2016,32(2):141-144.[8]鲍丙波,郑宪友.肌腱粘连预防的研究进展[J].实用手外科杂志,2016,30(1):76-79.[9]阮洪江,李来峰,范存义,等.Smad7在肌腱粘连组织中的表达及对肌腱成纤维细胞纤维化的作用[J].中国矫形外科杂志,2016,24(5):448-454.[10]张文志,邱大权,李旭,等.miRNA219-5P靶向调控Smad4表达影响TGF-β1诱导肌腱成纤维细胞纤维化的研究[J].中国修复重建外科杂志,2016,30(5):569-574.[11]张志敏,刘建,吴尧平,等.TGFβ1抗体复合生物蛋白胶预防术后肌腱粘连[J]. 第四军医大学学报,2008,29(1):70-73.[12]韦骎兮,殷国前,潘新元,等.水蛭素对大鼠缺血皮瓣血运恢复与新生血管生成的影响[J].中华医学美学美容杂志,2016,22(5):300-304.[13]郭晓庆,孙佳明,张辉.水蛭的化学成分与药理作用[J].吉林中医药,2015,35(1):47-50.[14]郭应信,殷国前,李佳荃,等.天然、重组水蛭素对随意皮瓣淤血模型血管内皮细胞生长因子的影响[J].中国组织工程研究,2011,15(7):1210-1214.[15]曹静,赵文静,旺建伟,等.水蛭的本草考证及现代研究[J].中医药信息,2015,32(4):122-124.[16]郭睿,农晓琳,邓凌,等.水蛭素对皮肤增生性瘢痕成纤维细胞bFGF及TGF-β1表达的影响[J].中国美容医学,2011,20(4):614-617.。
脱细胞ECM支架用于胰岛类器官构建的研究进展目录一、内容概述 (2)二、脱细胞ECM支架概述 (3)1. 定义与特点 (4)1.1 定义及概念 (5)1.2 特性分析 (6)2. 制备工艺 (7)2.1 原料来源 (8)2.2 脱细胞处理工艺 (10)2.3 支架结构特点 (11)三、胰岛类器官构建的背景与意义 (12)1. 胰岛类器官的重要性 (13)2. 胰岛类器官构建的现状与挑战 (14)3. 胰岛类器官构建的意义与价值 (15)四、脱细胞ECM支架在胰岛类器官构建中的应用 (16)1. 国内外研究现状 (18)2. 具体应用方式及效果分析 (19)3. 面临的挑战与问题 (20)五、脱细胞ECM支架用于胰岛类器官构建的研究进展分析 (22)1. 技术发展动态 (23)2. 材料性能优化研究 (25)3. 生物相容性及免疫原性研究 (26)六、前景展望与建议 (28)1. 发展前景分析 (28)2. 存在问题的解决方案与建议 (29)3. 未来研究方向与展望 (31)一、内容概述胰岛类器官(Pancreatic organoids)作为一种人造胰腺组织,在模拟和研究生理和病理过程方面展现出巨大的潜力。
脱细胞三維支架作为一种先进的生物材料,其独特的构建方式确保了支架具有良好的生物相容性和生物降解性,能够支持胰岛细胞的分化和增殖。
本研究首先综述了脱细胞过程的基本原理和关键技术,详细讨论了如何有效地去除支架中的细胞成分,以确保其结构完整性并保留细胞外基质(ECM)的关键特征。
分析了一些脱细胞ECM支架的制备方法,包括机械法、化学法以及分子生物学手段,重点探讨了这些方法的优缺点及其对后续胰岛类器官构建的影响。
通过这些技术,本研究展示了脱细胞ECM支架如何为胰岛细胞提供一个模拟的微环境,以促进其自组装成类器官结构。
还讨论了支架的设计参数,如孔径、孔隙率和三维结构如何影响胰岛类器官的生长、结构和功能。
组织工程的三要素及其功能1.支架:诱导立体定向生长、诱导血管生长、供给营养物质及生长因子,处理代谢废物,模拟细胞外基质的微环境.2.种子细胞:可来源于自体细胞、同种异体细胞、异体细胞、干细胞;可通过单层贴壁生长、悬浮生长、三维立体生长等方式来培养。
3.生长因子:可刺激种子细胞的生长和分化,调节种子细胞的活性。
组织工程的操作过程选择合适的支架材料→对支架进行塑形→在支架上种植活细胞→添加合适的生长因子→种子细胞沿支架材料多向生长,形成三维立体组织(在生物反应器中)→移植到人体内→重建该组织功能→新生组织中血管生成→支架材料溶解→新生组织最终与人体内环境融合支架材料的选择标准1.具有生物相溶性及功能2.表面理化性质易于细胞的粘附和增殖3.可控的生物降解和生物吸收性质4.有很好的机械强度,可承受压力,例如骨组织支架材料5.三维支架材料具有多孔性,使各个微小的结构可以相互连通6.没有免疫原性7.不会引起感染8.性质稳定干细胞是一类幼稚型细胞,具有增殖和分化的潜能以及自我更新的能力,可以分化形成各种成熟的体细胞类型。
根据其分化潜能大小可分为全能干细胞、万能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。
干细胞的分类Totipotent:受精卵,可分化形成所有体细胞类型Pluripotent:胚胎干细胞,分化形成三个胚层来源的细胞Mutipotent:骨髓间充质干细胞等,分化形成单一胚层来源的细胞Unipotent:各组织内干细胞,只能分化形成该组织细胞干细胞来源胚胎来源:胚胎干细胞:ES细胞胚胎性腺轴细胞:EG细胞(生殖嵴干)畸胎瘤细胞:EC细胞胎儿来源:脐带、胎盘、羊水成体来源:骨髓:造血干细胞、间充质干细胞组织:神经、骨骼肌等组织内专能干细胞ES细胞来源于5—7天未植入囊胚内细胞团,具有自我更新的能力(每一次分裂形成两个细胞,其中一个继续分化,另一个保留下来,仍是ES细胞),是万能干细胞,可分化形成三个胚层来源的细胞。
应力在肌腱愈合中的作用郭文;王继宏;温树正;许鹏成【摘要】背景:肌腱在体内作为承受机械负荷的组织,具有独特的生物力学特点,对其施加不同的应力时会改变它的结构和生物学反应,因此,适当的应力刺激对肌腱生长及愈合是必要的。
目的:全面了解损伤肌腱的愈合过程及生物力学属性,明确应力在肌腱愈合过程中作用的研究进展。
方法:电子检索中国生物医学文献数据库和计算机PubMed数据库1967年1月至2014年12月收录的应力对于肌腱愈合影响的相关综述和论文报告,并从微观和宏观层面进行分析应力在损伤肌腱愈合过程中的作用。
结果与结论:共纳入应力在肌腱愈合中的作用相关文献59篇。
肌腱是对应力敏感的组织,对其施加不同的应力时会改变它的结构和生物学反应。
适当的应力刺激对肌腱生长及愈合是必要的。
如何在最低(引起异化作用)和最高应力负荷(会引起微创)之间达到一个很好的平衡是临床肌腱损伤愈合的难题。
目前绝大多数肌腱损伤区域是以胶原为主要成分的纤维瘢痕组织愈合,肌腱损伤的治疗仍然是临床医生所面临的巨大挑战。
%BACKGROUND:As mechanical load-bearing tissues, tendons have unique biomechanical characteristics. Mechanical loading is necessary in tendon development, and the tendon can alter its structure and biological behaviors in response to the various mechanical loading conditions. OBJECTIVE: To fuly understand the healing process and biomechanical properties of the damaged tendon so as to know the researching progress in the role of stress in the tendon healing process. METHODS: An electronic search of Chinese Biomedical Literature Database and PubMed databases was done for colection of reviews and papers addressing stress effects on tendon healing, and then we analyzedthe role of stress in the healing process of tendon from the micro and macro levels. RESULTS AND CONCLUSION:Totaly 59 relevant articles were enroled. Tendon is sensitive to stress, and it can change its structure and biological reaction in response to different stress loadings. Proper stress stimulus to the tendon is necessary to the tendon development and healing. How to achieve a good balance between the lowest (resulting in alienation effect) and the highest stress loadings (resulting in minimaly invasive injury) during the clinical tendon healing is a chalenge. At present the treatment of tendon injuries is stil a huge chalenge to clinicians, and the vast majority of tendon injuries belong to tissue healing.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2015(000)029【总页数】6页(P4715-4720)【关键词】组织构建;组织工程;应力;肌腱;肌腱细胞;肌腱损伤;肌腱愈合;肌腱粘连;生化特性;生物力学;国家自然科学基金【作者】郭文;王继宏;温树正;许鹏成【作者单位】内蒙古医科大学第二附属医院手足显微外二科,内蒙古自治区呼和浩特市 010030;内蒙古医科大学第二附属医院手足显微外二科,内蒙古自治区呼和浩特市 010030;内蒙古医科大学第二附属医院手足显微外二科,内蒙古自治区呼和浩特市 010030;内蒙古医科大学第二附属医院手足显微外二科,内蒙古自治区呼和浩特市 010030【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言 Introduction肌腱由平行排列的致密胶原蛋白纤维束构成,是柔软的连接组织,在骨骼肌系统中起着重要的作用,能通过传导来自骨与肌肉之间的力量促使关节活动或维持稳定。
Tendon injuries: basic science and new repair proposals肌腱损伤:基础科学和新的修复建议肌腱连接肌肉和骨骼,确保关节活动,随着年龄的增长,肌腱更容易发生退变和损伤,现有的内科和外科治疗往往无法恢复肌腱的全部功能。
肌腱与其他间充质组织一样,也含有肌腱干/祖细胞(tspc),目前增强肌腱修复的策略主要包括单独或联合应用干细胞、生长因子、天然和人工生物材料。
受损的肌腱愈合缓慢,很少能保留健康肌腱的结构完整性和机械强度,肩袖,前臂伸肌,跟腱,胫骨后肌和髌腱易发生损伤的。
肌腱与骨的连接称为骨腱连接或附着点,肌肉和肌腱之间的连接处称为肌腱连接处,腱性胶原纤维被插入肌细胞形成的深隐窝。
附着点有两种:纤维性附着点和纤维软骨性附着点。
在纤维附着点,胶原肌腱或韧带直接与骨连接,而纤维软骨界面包含不同的移行带。
健康的肌腱是明亮的白色致密结缔组织,由细胞外基质(ECM)内平行紧密排列的胶原纤维和细胞组成。
肌腱的基本结构是ⅰ型胶原蛋白,也有2% ~ 3%的其他类型的胶原,最小的胶原单位是原胶原,它在肌腱细胞内合成。
在关节周围急剧弯曲的肌腱,多数结构如手和脚,都被腱鞘滑液包裹着,以减少滑动摩擦,而跟腱没有真正的滑膜鞘。
肌腱中包裹着胶原和肌腱细胞的ECM基质由1% ~ 5%的蛋白聚糖和糖蛋白、2%的弹性蛋白和0.2%的无机分子(包括铜、锰和钙)组成。
通过它们的糖胺聚糖糖胺聚糖(GAG)侧链,蛋白聚糖与胶原纤维结合,使胶原纤维以平行的方式相互连接,并确保在运动中胶原纤维的滑动。
肌腱的主要糖胺聚糖(GAG)成分是皮肤素和硫酸软骨素,肌腱ECM含有多种蛋白聚糖和糖蛋白,软骨寡基质蛋白(COMP)通过与胶原结合在肌腱ECM的组装中发挥催化作用,研究显示纤维调蛋白缺失小鼠的尾腱表现出不规则的胶原原纤维,并伴有异常的组织,核心蛋白聚糖在胶原纤维形成中有作用,腱调节蛋白(Tenomodulin, Tnmd)是肌腱成熟的关键因素之一,弹性蛋白在多种组织器官中发挥重要作用。
断指再植最新研究报告一、引言随着社会的发展和医疗技术的进步,断指再植手术在我国取得了显著的成果,为广大患者带来了重获手指功能的希望。
然而,在实际操作过程中,仍存在诸多技术难题和限制,影响手术的成功率和患者术后生活质量。
本报告立足于断指再植领域的最新研究动态,针对现有问题,提出研究假设,探讨手术策略及术后康复方法。
本研究的背景和重要性体现在以下方面:首先,断指再植手术在临床实践中具有广泛的应用前景,提高手术成功率对患者术后生活质量的提升具有重要意义。
然而,目前关于断指再植的研究相对分散,缺乏系统性和深入性。
其次,手术过程中涉及多种因素,如血管、神经、肌腱的修复和再植手指的功能恢复等,这些因素相互影响,增加了手术的复杂性和不确定性。
本研究旨在探讨以下问题:1)断指再植手术中血管、神经和肌腱的修复策略;2)影响断指再植手术成功率的因素;3)术后康复训练对功能恢复的影响。
基于此,本研究提出以下假设:1)采用合理的修复策略,可提高断指再植手术的成功率;2)术后康复训练有助于功能恢复。
研究范围限定为断指再植手术的术前评估、手术策略、术后康复等方面,研究对象为我国断指再植手术的临床病例。
本报告将从实际案例出发,系统分析现有问题,提出解决方案,为临床医生提供参考。
本报告简要概述如下:首先介绍断指再植手术的背景和重要性,其次阐述研究问题的提出和研究目的,最后明确研究范围与限制,为后续内容的展开奠定基础。
二、文献综述针对断指再植领域的研究,国内外学者已取得一系列重要成果。
在理论框架方面,早期研究主要关注血管、神经和肌腱的修复技术,逐渐形成了断指再植的基本原则和技术体系。
随着显微外科技术的发展,再植手术的成功率得到了显著提高。
在主要发现方面,研究证实了早期清创、精确修复血管和神经、合理选择再植方法等对提高手术成功率的重要性。
同时,术后康复训练在功能恢复方面发挥着关键作用。
然而,现有研究在以下方面仍存在争议或不足:1)关于再植指体的选择,部分学者主张优先考虑再植手指的功能和外观,而另一部分学者认为应综合考虑患者年龄、职业等因素;2)在血管修复方面,对于细小血管的吻合方法仍存在争议;3)术后康复训练方案缺乏个体化和标准化。
人工真皮(皮耐克)的临床研究进展人工真皮作(皮耐克)为一种组织工程材料有操作简便,可批量生产,免疫排斥反应小的特点,本文复习了人工真皮的历史和特性,总结了人工真皮的优缺点,并对人工真皮的临床应用进行展开讨论,通过本文的阐述得出,人工真皮移植后可血管化形成类真皮组织,治疗皮肤软组织缺损有疤痕少,创伤小的优点,对烧伤,骨外露及一些特殊的创面有很好的疗效,是一种可靠得皮肤软组织修复方法。
标签:人工真皮;皮肤软组织缺损;皮肤移植随着现代工业和交通运输的发展,各种创伤越来越高发,损伤的程度越来越严重。
这种严重创伤往往有皮肤软组织的缺损,骨与肌腱等深部组织的外露,给创面的修复带来极大的困难。
传统的修复方法皮瓣和植皮,有损伤大,手术风险高,疤痕收缩明显等不足。
近年组织工程化皮肤得到广泛的应用,其具备有可减少对供体组织的需求,可减少创面的收缩,可实现急性大面积创面快速覆盖,免疫排斥反应小等优点[1]。
真皮替代物皮耐克是其中的代表之一,现将其临床研究进展综述如下。
1人工真皮的历史及特性人工真皮是由Yannas和Burke于1980年開发,是一种膜状人工皮,是一种用于修复皮肤组织的合成组织[2-3] ,开始时用于治疗烧伤创面。
S.Suzuki[4]等对产品进行研究改良,研制出了我们今天应用的人工真皮(皮耐克),皮耐克产品较前产品更易于运输、储存、使用。
皮耐克的硅胶膜厚度为150 um,增强了机械强度,透湿性能为1.5 ug/h,接近正常皮肤的透湿性能。
使用时首先对创面进行消毒,然后根据创面的大小选用合适的人工真皮材料,将材料的海绵层紧贴创面,要将材料与创面的边缘缝合,这样可避免材料与创面的相对滑动。
然后在材料上面覆盖一层纱布,轻轻压迫固定,因为太大的压力会破坏海绵材料的构造,所以压力不能过大。
定期换药观察,在观察到硅胶薄膜下长出略带红色的良性肉芽组织后,可剥去硅胶膜,二期手术植上表皮。
创面较小时可不进行二次植入表皮,只须等待创面自然表皮化。