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间充质干细胞在关节软骨组织工程中的应用

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中国组织工程研究 2014年第45期18卷 7342-7347页

作者：张永兴赵庆华上海交通大学附属第一人民医院上海市200080

背景:组织工程技术的发展为关节软骨缺损修复和功能重建提供了新的方法和思路。目的:探讨以间充质干细胞作为种子细胞在关节软骨组织工程中的应用和研究进展。方法:由第一作者检索Pub Med数据库中2000-01-01/2014-09-30有关间充质干细... 详细信息

背景:组织工程技术的发展为关节软骨缺损修复和功能重建提供了新的方法和思路。目的:探讨以间充质干细胞作为种子细胞在关节软骨组织工程中的应用和研究进展。方法:由第一作者检索Pub Med数据库中2000-01-01/2014-09-30有关间充质干细胞和关节软骨组织工程的文献,检索词为"articular cartilage defects,cartilage tissue engineering,mesenchymal stem cells"。共检索到70篇相关文献,对其中49篇文献进行综述。结果与结论:关节软骨缺损自身修复能力很有限,目前的临床治疗手段无法达到满意修复,而组织工程的发展为解决这个问题提供了新思路。在种子细胞选择方面,软骨细胞去分化能力有限,胚胎干细胞受到伦理、法律等方面的制约,而间充质干细胞因其自体来源、易扩增、具有软骨分化潜能而受到广泛重视。但目前应用组织工程方法修复关节软骨缺损的效果存在一定的争议,主要是远期功能距离临床应用存在一定差距,在修复组织结构和生物力学方面还需要进一步研究。

关键词：干细胞骨髓干细胞关节软骨缺损间充质干细胞软骨组织工程综述上海市自然科学基金

聚二甲基硅氧烷基材表面修饰及力学强度变化对关节软骨细胞的影响

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中国组织工程研究 2017年第14期21卷 2170-2179页

作者：熊志苗叶朝阳周燕谭文松华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海市200237

背景:聚二甲基硅氧烷因具有良好的生物相容性,优异的微纳米尺度可加工性,被广泛应用于细胞生物学的基础研究。但聚二甲基硅氧烷材料疏水性强,并不适于细胞贴附,因此表面修饰非常重要。目的:考察不同表面修饰方法并结合聚二甲基硅氧烷材... 详细信息

背景:聚二甲基硅氧烷因具有良好的生物相容性,优异的微纳米尺度可加工性,被广泛应用于细胞生物学的基础研究。但聚二甲基硅氧烷材料疏水性强,并不适于细胞贴附,因此表面修饰非常重要。目的:考察不同表面修饰方法并结合聚二甲基硅氧烷材料力学强度变化对牛关节软骨细胞生物学行为的影响。方法:采用3种不同方法修饰聚二甲基硅氧烷薄膜材料,包括胎牛血清孵育、胶原沉积和等离子体处理,同时变化聚二甲基硅氧烷材料的硬度,然后接种牛关节软骨细胞,并通过细胞骨架染色以及CCK-8表征分析其黏附、增殖情况,通过天狼星红/番红O染色以及糖胺聚糖定量表征分析基质分泌情况。结果与结论:(1)细胞黏附和增殖:细胞骨架染色以及生长曲线可以看出血清孵育、胶原沉积和等离子体处理均能显著改善牛关节软骨细胞在聚二甲基硅氧烷表面的黏附和增殖,其中等离子体处理的效果最好;(2)糖胺聚糖的总量:只有等离子体处理的表面显著提高了细胞分泌的糖胺聚糖的总量,但是细胞分泌糖胺聚糖的能力在所有修饰的表面上有所降低;(3)材料硬度对细胞黏附、生长和糖胺聚糖分泌都有影响,而且与材料表面修饰有关。(4)结果证实:实验利用血清孵育、胶原沉积以及等离子体处理聚二甲基硅氧烷材料,均能有效促进牛关节软骨细胞的贴附和生长,而且其中等离子体处理效果最优,与此同时聚二甲基硅氧烷基材的硬度也对细胞行为有所影响,但程度上要次于化学修饰,而且越能促进细胞生长的材料越抑制了关节软骨细胞的基质分泌能力。

关键词：组织工程软骨,关节胶原生物材料软骨生物材料聚二甲基硅氧烷牛关节软骨细胞表面修饰力学强度血清孵育胶原沉积等离子体处理细胞生长组织学染色糖胺聚糖上海市自然科学基金

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多肽修饰可促进心血管植入材料的内皮化

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中国组织工程研究 2014年第21期18卷 3420-3424页

作者：刘镇熊绍虎张传森解放军第二军医大学再生医学中心上海市200433

背景:将多肽类生物信息分子应用于心血管植入材料的表面修饰,人工模拟细胞外基质功能蛋白,可以促进材料的内皮化。目的:回顾近年来关于多肽修饰在心血管植入材料内皮化方面的相关研究,为相关研究提供新的实验思路。方法:应用计算机检索1... 详细信息

背景:将多肽类生物信息分子应用于心血管植入材料的表面修饰,人工模拟细胞外基质功能蛋白,可以促进材料的内皮化。目的:回顾近年来关于多肽修饰在心血管植入材料内皮化方面的相关研究,为相关研究提供新的实验思路。方法:应用计算机检索1990年1月至2013年12月PubMed数据库中有关多肽修饰促进材料内皮化方面的研究,检索关键词为"peptides,surface modification,endothelialization",根据纳入排除标准选择,最终选择43篇文献进行综述。结果与结论:选择来源于细胞外基质功能蛋白的短肽表面修饰各类材料,既能促进内皮细胞的黏附,也能避免直接引入天然细胞外基质成分的缺陷。非特异性多肽主要包括RGD和YIGSR等,此类多肽均能促进包括内皮细胞在内多种细胞类型的黏附。特异性多肽主要包括REDV、CAG和SVVYGLR等,这些多肽可选择性促进内皮细胞的黏附和扩展。应用此类多肽表面修饰,可特异性促进材料的内皮化。联合应用几种多肽或联合特异性多肽与其他一些生物信息分子也许是未来应用多肽修饰促进心血管植入材料内皮化的理想方案。

关键词：生物材料材料相容性多肽表面修饰组织工程内皮化上海市自然科学基金