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牙周膜干细胞外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞生物学特性的影响

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2744-2752页

作者：蒋志梁罗雅馨胡峥祺杨丽杨婵婵陈虹刘小艺黄艳杨琨遵义医科大学附属口腔医院贵州省遵义市563006 遵义医科大学附属口腔医院牙周科贵州省遵义市563006 遵义医科大学贵州省遵义市563006

背景:近年来牙周膜干细胞外泌体在牙周组织再生工程中的应用得到了广泛研究,但其对于炎症环境来源牙周膜干细胞的影响尚不清楚。目的:探讨健康和炎症环境来源牙周膜干细胞所分泌的外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞增殖及分化能力的影... 详细信息

背景:近年来牙周膜干细胞外泌体在牙周组织再生工程中的应用得到了广泛研究,但其对于炎症环境来源牙周膜干细胞的影响尚不清楚。目的:探讨健康和炎症环境来源牙周膜干细胞所分泌的外泌体对炎症环境来源牙周膜干细胞增殖及分化能力的影响。方法:采用酶消化法分离培养健康牙周组织与牙周炎组织来源的人牙周膜干细胞,采用超速离心法提取两种来源人牙周膜干细胞的外泌体。选取生长状态良好的第3代炎症组织来源牙周膜干细胞,分3组培养:空白组常规培养,健康外泌体组加入健康组织来源外周膜干细胞分泌的外泌体,炎症外泌体组加入炎症组织来源人牙周膜干细胞分泌的外泌体,检测细胞增殖与克隆形成;在成骨诱导分化条件下,检测细胞碱性磷酸酶表达与矿化结节形成、成骨相关基因mRNA与蛋白的表达。结果与结论:①CCK-8检测与克隆形成实验显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞的增殖与细胞集落形成(P<0.05),并且健康外泌体组的作用强于炎症外泌体组(P<0.05);②碱性磷酸酶与茜素红染色显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞碱性磷酸酶的表达与矿化结节形成,并且健康外泌体组的促进作用强于炎症外泌体组;RT-PCR与Western Blot检测显示,与空白组相比,两种来源外泌体均可促进炎症组织来源牙周膜干细胞碱性磷酸酶、RUNX2、Ⅰ型胶原mRNA与蛋白的表达(P<0.05),并且健康外泌体组的促进作用强于炎症外泌体组(P<0.05);③结果表明,人牙周膜干细胞分泌的外泌体能够促进炎症环境来源牙周膜干细胞的增殖及成骨分化能力,并且健康组织来源人牙周膜干细胞分泌外泌体的促进作用优于炎症组织来源人牙周膜干细胞分泌的外泌体。

关键词：牙周炎干细胞牙周膜干细胞外泌体细胞增殖成骨分化组织工程

STRO-1阳性与阴性骨髓间充质干细胞成骨能力的对比

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中国组织工程研究 2025年

作者：周万林何斌申雄成黄坤田仁元袁野黄文良遵义医科大学第三附属医院(遵义市第一人民医院)骨科遵义市红花岗区人民医院骨科贵州省茅台医院骨科

背景：随着年龄增长，骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降，导致骨组织修复效果减弱。因此，探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。目的：评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱... 详细信息

背景：随着年龄增长，骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降，导致骨组织修复效果减弱。因此，探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。目的：评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱导培养条件下的成骨分化能力差异。方法：分离并培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，采用流式细胞术和免疫荧光鉴定CD29、CD45、CD90和STRO-1的表达；利用免疫磁细胞分选技术分离STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞，将两组细胞分别进行成骨诱导7,14 d，采用qPCR和Western blot分析两组细胞成骨相关基因(Ⅰ型胶原、Runt相关转录因子2、骨保护素、骨钙素)及蛋白表达水平差异，采用茜素红染色和碱性磷酸酶染色观察钙结节形成情况。结果与结论：流式细胞术显示CD29和CD90高表达，CD45低表达，STRO-1的阳性表达率为12.8%，免疫荧光结果与流式细胞术一致。磁细胞分选后发现STRO-1阳性细胞的集落形成率高于STRO-1阴性细胞；STRO-1阳性细胞在第14天的成骨分化能力显著高于第7天，且在第14天时成骨相关标志物的表达水平显著高于STRO-1阴性细胞，差异有显著性意义(P <0.01)。结果表明：STRO-1阳性骨髓间充质干细胞在成骨能力上具有显著优势，为骨组织工程中理想种子细胞的筛选提供了理论依据，未来在骨缺损修复中有望成为一种潜在的治疗手段。

关键词： STRO-1 骨髓间充质干细胞成骨分化免疫磁细胞分选骨缺损修复种子细胞骨组织工程工程化干细胞

脂肪间充质干细胞来源外泌体改善放射性口腔黏膜炎

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 31-37页

作者：李杨付丽丽杨建堂遵义医科大学附属口腔医院贵州省遵义市563000

背景:头颈肿瘤放疗极易引起放射性口腔黏膜炎,严重影响患者的健康及肿瘤的治疗计划。间充质干细胞在多种疾病中表现出治疗潜力,外泌体是其发挥功能的重要因素之一。目前尚无脂肪间充质干细胞来源外泌体应用于放射性口腔黏膜炎的相关研... 详细信息

背景:头颈肿瘤放疗极易引起放射性口腔黏膜炎,严重影响患者的健康及肿瘤的治疗计划。间充质干细胞在多种疾病中表现出治疗潜力,外泌体是其发挥功能的重要因素之一。目前尚无脂肪间充质干细胞来源外泌体应用于放射性口腔黏膜炎的相关研究。目的:探讨脂肪间充质干细胞来源外泌体在放射性口腔黏膜炎中的作用。方法:提取脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体并进行鉴定。通过3 Gy X射线辐射口腔黏膜上皮细胞诱导放射性口腔黏膜炎体外模型,在造模前给予脂肪间充质干细胞或脂肪间充质干细胞来源外泌体预处理48 h,EdU实验和克隆形成实验检测口腔黏膜上皮细胞的增殖能力。通过3 Gy X射线辐射构建放射性口腔黏膜炎小鼠模型,将脂肪间充质干细胞和脂肪间充质干细胞来源外泌体分别注入放射性口腔黏膜炎小鼠尾静脉,采用苏木精-伊红染色和免疫组化评估口腔黏膜上皮组织的炎症变化。结果与结论:(1)与对照组相比,脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均可促进口腔黏膜上皮细胞克隆形成,增加口腔黏膜上皮细胞EdU阳性率;(2)脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均能够缓解辐射处理小鼠口腔黏膜上皮组织的炎症;口腔黏膜上皮组织中CD45阳性细胞均减少,PCNA阳性细胞均增加。结果表明,脂肪间充质干细胞来源外泌体可促进口腔黏膜上皮细胞增殖,对放射性口腔黏膜炎小鼠口腔黏膜炎症具有缓解作用。

关键词：放射性口腔黏膜炎脂肪间充质干细胞外泌体头颈部肿瘤放疗口腔黏膜炎症恶性肿瘤

间充质干细胞治疗再生障碍性贫血:抑制或激活其病理演变过程中的相关靶点

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中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6800-6810页

作者：张溥链刘宝茹杨敏遵义医科大学附属医院血液内科贵州省遵义市563000

背景:目前再生障碍性贫血的主要治疗方法是进行造血干细胞移植和免疫抑制治疗。然而,治疗后的并发症和不良反应严重影响了再生障碍性贫血患者的预后和生活质量。间充质干细胞有着独特的低免疫原性,可抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突细... 详细信息

背景:目前再生障碍性贫血的主要治疗方法是进行造血干细胞移植和免疫抑制治疗。然而,治疗后的并发症和不良反应严重影响了再生障碍性贫血患者的预后和生活质量。间充质干细胞有着独特的低免疫原性,可抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突细胞、自然杀伤细胞的增殖与活化,调节机体免疫,为再生障碍性贫血和移植物抗宿主病带来了良好的细胞治疗前景。目的:综述近几年间充质干细胞在再生障碍性贫血中的应用进展,以及间充质干细胞与再生障碍性贫血发病机制之间的相关性,为再生障碍性贫血患者提供新的治疗理论基础和更有效的治疗方案。方法:检索2003年1月至2024年2月中国知网和PubMed数据库,中文检索词为“再生障碍性贫血,间充质干细胞,造血干细胞,造血,造血微环境,造血干细胞移植,生物学,免疫,移植物抗宿主病”;英文检索词为“aplastic anemia,mesenchymal stem cell,hematopoietic stem cell,hematopoiesis,hematopoietic microenvironment,hematopoietic stem cell transplantation,biology,immuno-modulatory,immune regulation,graft-versus-host disease,chronic graft-versus-host disease,acute graft-versus-host disease”。排除低质量、重复、内容陈旧的文献,最终纳入88篇文献进行综述分析。结果与结论:①间充质干细胞作为一种多能干细胞,可通过细胞间直接接触、分泌多种造血相关因子、参与造血相关通路来重塑造血功能;②与间充质干细胞联合免疫抑制剂输注、单纯间充质干细胞输注相比,间充质干细胞联合造血干细胞移植治疗再生障碍性贫血患者更能发挥两种干细胞的疗效,显著降低慢性和Ⅲ-Ⅳ度急性移植物抗宿主病的发生率,提高患者的总生存期;③使用脐带来源和传代次数<6次的间充质干细胞,并且在造血干细胞移植前输注的方案可能是更有效的治疗选择;④间充质干细胞与再生障碍性贫血发病机制之间存在密切联系,通过抑制或激活再生障碍性贫血病理演变过程中相关的靶点,可能为再生障碍性贫血带来新的治疗方案。

关键词：再生障碍性贫血间充质干细胞造血干细胞移植细胞治疗造血微环境移植物抗宿主病发病机制综述

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肝脏类器官在肝脏疾病模型与移植治疗中的应用潜力

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中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1684-1692页

作者：袁维勃刘婵余丽梅遵义医科大学附属医院贵州省细胞工程重点实验室贵州省遵义市563003 遵义医科大学教育部省部共建组织损伤修复与再生医学协同创新中心贵州省遵义市563000 遵义医科大学附属医院贵州省干细胞临床应用与新药研发工程研究中心贵州省遵义市563003 遵义医科大学附属医院贵州省生物治疗人才基地贵州省遵义市563003 遵义医科大学附属医院遵义市干细胞与再生医学工程研究中心贵州省遵义市563003

背景:肝脏类器官对阐明肝脏疾病的确切病理机制及对肝脏疾病的治疗具有重要的意义。目的:总结目前国内外该领域的基础研究,回顾以往肝脏类器官的构建、疾病建模和移植治疗的重要研究进展,探讨肝脏类器官联合组织工程技术的应用前景。方... 详细信息

背景:肝脏类器官对阐明肝脏疾病的确切病理机制及对肝脏疾病的治疗具有重要的意义。目的:总结目前国内外该领域的基础研究,回顾以往肝脏类器官的构建、疾病建模和移植治疗的重要研究进展,探讨肝脏类器官联合组织工程技术的应用前景。方法:检索PubMed数据库及中国知网数据库收录的相关文献,英文检索词为“liver,organoids,liver diseases”,中文检索词为“肝,类器官,肝脏疾病”,主要检索时限为2018年4月至2024年4月,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入94篇文献进行归纳分析。结果与结论:①肝脏类器官构建的种子细胞主要集中于成体细胞和多能干细胞,通过辅助各种细胞因子参与信号引导作用和细胞外基质提供3D微环境,促进类器官的产生,但是整体成熟度不高,有望通过结合组织工程技术改善这一问题;②体外疾病建模方面主要在简单疾病和单基因遗传病领域研究较多,类器官高度保留患者遗传特性,有望通过结合CRISPR-Cas9基因矫正和其他新兴技术模拟更复杂的肝脏疾病并阐明更深层次的病理机制;③体内移植治疗方面,肝脏类器官能够安全有效的植入,表现出惊人的肝功能替代潜力及组织再生能力,并且还可能通过与其他组织工程材料结合达到治疗目的。

关键词：肝脏类器官干细胞种子细胞肝脏疾病疾病建模体内移植综述

工程化间充质干细胞来源外泌体在靶向递送抗肿瘤药物中的应用与问题

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中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4975-4983页

作者：王双敏汪显耀何志旭遵义医科大学免疫学教研室贵州省遵义市563000 遵义医科大学附属医院贵州省细胞工程重点实验室贵州省遵义市563000 遵义医科大学组织损伤修复与再生医学省部共建协同创新中心贵州省遵义市563000 遵义医科大学附属医院儿科贵州省遵义市563000

背景:间充质干细胞来源外泌体具有免疫原性低且肿瘤归巢能力强等优点,在靶向递送药物方面备受关注。但外泌体在到达靶细胞前易被体内循环迅速清除,此外,由于外泌体表面性质和摄取机制复杂,其靶向性并不十分明显,需要一定的工程化策略提... 详细信息

背景:间充质干细胞来源外泌体具有免疫原性低且肿瘤归巢能力强等优点,在靶向递送药物方面备受关注。但外泌体在到达靶细胞前易被体内循环迅速清除,此外,由于外泌体表面性质和摄取机制复杂,其靶向性并不十分明显,需要一定的工程化策略提高递送效率。目的:通过综述间充质干细胞来源外泌体工程化修饰的不同策略,了解提高外泌体递送效率的相关机制、临床前应用和面临的问题,为进一步临床应用提供理论依据。方法:检索中国知网、维普、万方、PubMed数据库从建库至2024年的相关文献,检索词为“间充质干细胞,外泌体,工程化外泌体,靶向递送,抗肿瘤药物”和“mesenchymal stem cells,exosomes,engineered exosomes,targeted delivery,antineoplastic agents”,筛选工程化间充质干细胞来源外泌体靶向递送抗肿瘤药物的文献,共计纳入85篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)间充质干细胞来源外泌体的工程化修饰复杂多样,可通过显著增强外泌体对器官或组织靶向能力,增加血液循环中停留时间,以及降低外泌体中促肿瘤分子的表达,以此达到提高外泌体递送效率的效果;(2)间充质干细胞外泌体在目前的抗肿瘤治疗研究中递送传统和新型药物具有巨大前景;(3)当前仍然存在一些安全问题不能将其转化在临床中,未来的研究将进一步改进和深入研究递送机制,有望开发出更为高效和安全的治疗策略。

关键词：间充质干细胞外泌体工程化外泌体靶向递送抗肿瘤药

围产期间充质干细胞及联合水凝胶治疗宫腔粘连的作用和机制

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中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6792-6799页

作者：钟敏王成范振海李林艳余丽梅遵义医科大学附属医院妇产科(产前诊断中心) 贵州省遵义市563003 遵义医科大学附属医院贵州省生物制造实验室贵州省遵义市563003 遵义医科大学附属医院贵州省细胞工程中心贵州省遵义市563003 遵义医科大学教育部省部共建组织损伤修复与再生医学协同创新中心贵州省遵义市563003

背景:中、重度宫腔粘连的临床治疗效果差,粘连分离术后复发率高,严重影响育龄期女性的生殖健康,是临床亟需解决的难题。围产期间充质干细胞及其联合水凝胶的应用具有独特的优势,它们在宫腔粘连方面的治疗作用尤其受到关注。目的:总结围... 详细信息

背景:中、重度宫腔粘连的临床治疗效果差,粘连分离术后复发率高,严重影响育龄期女性的生殖健康,是临床亟需解决的难题。围产期间充质干细胞及其联合水凝胶的应用具有独特的优势,它们在宫腔粘连方面的治疗作用尤其受到关注。目的:总结围产期间充质干细胞及其联合水凝胶治疗宫腔粘连的研究进展。方法:以“间充质干细胞,围产期,水凝胶,宫腔粘连,子宫内膜损伤”为中文检索词,以“mesenchymal stem cells,perinatal period,hydrogel,intrauterine adhesions,endometrium injury”为英文检索词,检索2010-2024年发表的相关文献,检索数据库包括PubMed、中国知网及万方数据库,对80篇符合入组标准的文献进行综述分析。结果与结论:①与其他来源间充质干细胞相似,围产期间充质干细胞对宫腔粘连具有良好治疗作用,可满足自体或异体移植。②移植的细胞来源于脐带、羊膜、胎盘和脐血,这些围产期间充质干细胞移植治疗宫腔粘连的作用和机制涉及定植分化、细胞免疫、旁分泌作用,及促进内膜再生与血管新生、抗内膜细胞凋亡、抑制上皮间质化、抗纤维化及调节相关信号通路。③围产期间充质干细胞联合水凝胶在宫腔粘连的治疗中具有协同效应,在间充质干细胞效应基础上,水凝胶还发挥了支撑及维持间充质干细胞持续释放、促进细胞迁移、黏附等作用,有助于更好地促进子宫内膜再生和抗纤维化,有利于修复受损的子宫内膜,提高子宫内膜容受性和生育力,降低复发率。④已有少量临床试验初步验证了脐带间充质干细胞、水凝胶治疗宫腔粘连的有效性和安全性,尚需深入研究围产期间充质干细胞与水凝胶等高分子生物材料的相互作用,及其联合应用治疗宫腔粘连的其他作用和分子机制。

关键词：干细胞间充质干细胞围产期水凝胶宫腔粘连薄型子宫内膜纤维化工程化干细胞

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影响牙髓干细胞成骨及成牙本质分化的相关物理因素及作用机制

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1531-1540页

作者：孙玉婷吴家媛张剑遵义医科大学口腔医学院贵州省遵义市563000

背景:牙髓干细胞是口腔颌面部组织工程中极具应用潜力的干细胞之一,较骨髓间充质干细胞具有采集方便、伦理问题少以及增殖分化潜能高等优势。目前,除了生物化学等因素外,物理刺激对于牙髓干细胞的成骨/成牙本质分化也起着关键性的作用... 详细信息

背景:牙髓干细胞是口腔颌面部组织工程中极具应用潜力的干细胞之一,较骨髓间充质干细胞具有采集方便、伦理问题少以及增殖分化潜能高等优势。目前,除了生物化学等因素外,物理刺激对于牙髓干细胞的成骨/成牙本质分化也起着关键性的作用。目的:综述影响牙髓干细胞成骨/成牙本质分化的相关物理因素以及可能涉及的信号传导通路作用机制,寻找影响其分化的最佳诱导条件。方法:检索PubMed和中国知网数据库,以“牙髓干细胞,成骨分化,成牙本质分化,低氧,机械力,激光,磁场,微重力”为中文检索词,以“dental pulp stem cells(DPSCs),osteogenesis differentiation,odontoblastic differentiation,hypoxia,mechanical force,laser therapy,magnetic fields,microgravity”为英文检索词,选取与影响牙髓干细胞成骨/成牙本质分化相关物理因素有关的79篇文献进行综述。结果与结论:(1)微环境中直接或间接的物理信号在调控牙髓干细胞定向分化方面展现出了广阔的应用前景。低氧、力学刺激(动静水压力、机械牵张力及剪切力等)、激光、微重力和磁场等相关物理因素对牙髓干细胞的影响以促进成骨/成牙本质分化为主,因口颌系统拥有复杂的力学环境,力学刺激是细胞环境改变的关键物理因素,同时也是组织工程的一个前沿领域,深入探讨牙髓干细胞对力学环境的响应为口腔疾病的诊断及治疗提供新思路。(2)因该领域比较“年轻”,相关因素涉及的设备参数尚未统一,相关结果存在不一致性,未能达成共识,之后应进一步探索及优化相关物理因素的最佳诱导参数及作用条件。(3)支架材料作为组织工程的三要素之一,在牙髓干细胞成骨/成牙本质分化方面也起到了促进作用,同时也推动了材料学的发展及临床技术的进步。(4)其中涉及到的信号通路有Notch,Wnt,MAPK等,关于物理刺激如何调控牙髓干细胞行为的相关生物学基础尚未明确,未来将进一步探究其具体作用机制,为物理因素影响下的牙髓再生及骨组织工程提供新思路。

关键词：牙髓干细胞成骨分化成牙本质分化物理因素力学因素信号通路干细胞组织工程

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皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及治疗进展

中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1230-1238页

作者：何波陈文马岁录何志军宋渊李金鹏刘涛魏晓涛王威威谢婧南阳市中医院河南省南阳市473007 甘肃省中医院甘肃省兰州市730050 西安市中医院陕西省西安市710000 甘肃中医药大学甘肃省兰州市730030

背景:皮瓣移植技术是治疗严重组织缺损的常用外科手术方式,但术后因缺血再灌注损伤容易引发皮瓣坏死,因此提高移植皮瓣的存活率仍是目前重要的研究课题。目的:综述皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及最新治疗进展。方法:检索CNKI、万方和Pu... 详细信息

背景:皮瓣移植技术是治疗严重组织缺损的常用外科手术方式,但术后因缺血再灌注损伤容易引发皮瓣坏死,因此提高移植皮瓣的存活率仍是目前重要的研究课题。目的:综述皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及最新治疗进展。方法:检索CNKI、万方和PubMed数据库中2014-2024年发表的相关文献,中文检索词为“皮瓣,缺血再灌注损伤,炎症反应,氧化应激反应,Ca^(2+)超载,细胞凋亡,间充质干细胞,富血小板血浆,信号通路,冲击波,预处理”,英文检索词为“flap,ischemia-reperfusion injury,inflammatory response,oxidative stress,Ca^(2+)overload,apoptosis,mesenchymal stem cells,platelet-rich plasma,signaling pathways,Shock wave,Pretreatment”。通过阅读文章剔除研究内容与文章主题关系不大、质量较差及内容陈旧文献,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:皮瓣缺血再灌注损伤损伤可能与炎症反应、氧化应激反应、Ca^(2+)超载、细胞凋亡等病理因素有关,引起皮瓣血管内皮细胞凋亡、血管损伤和微循环障碍,最终导致皮瓣坏死。研究发现,间充质干细胞移植、富血小板血浆、信号通路调节剂、冲击波及预处理等治疗方法均可以从不同方向在不同程度上缓解皮瓣缺血再灌注损伤,降低移植皮瓣的坏死率和坏死面积。关于皮瓣缺血再灌注损伤的治疗方法虽然很多,然而临床还未形成统一有效的治疗方法,各种治疗方法的优缺点也未进行对比研究,并且大部分研究都停留在动物实验阶段,临床观察研究甚少,因此未来还需要进行大量研究,逐步由动物实验向临床迈进,以便更好地为临床服务。

关键词：皮瓣缺血再灌注损伤炎症反应氧化应激反应 Ca^(2+)超载细胞凋亡间充质干细胞富血小板血浆信号通路冲击波预处理