丝纤维支架材料的制备技术及其应用研究进展

丝纤维特别是丝素蛋白和蜘蛛丝蛋白作为具有良好生物相容性的高分了生物材料在组织工程和生物医学领域里有着广泛的应用。本文阐述了近年来在组织工程研究中所涉及的利用丝纤维进行支架材料制备、细胞培养和体内植入检测手段等方面的研究概况。     

血管病变机制与血管功能调控研究的现状与趋势

本文从4个方面综述并讨论了血管病变机制与血管功能调控研究的重要意义、现状与发展趋势:(1)血管病变的机制研究是重大的社会需求,而且是国际医学领域关注的重要热点问题;(2)血管病变机制与血管功能调控研究的现状、前沿热点和关键科学问题;(3)血管稳态与重构的调控机制研究面临的困难与挑战;(4)中国在血管病变相关重大疾病研究领域的主要方向.通过对血管生物医学领域具有普遍性、前沿性的重要科学问题进行讨论,提出阐明血管稳态和重构的调控机制是研究血管病变机制的关键.研究中应注重多学科交叉,利用基因组学、生物信息学、再生医学、影像学、组织工程与材料工程等领域的新进展,建立各种新方法、新技术和新的模式生物,为研究以血管病变为病理基础的多种重大疾病的机制、及实现早期预警和防治奠定基础.     

骨桥蛋白在肿瘤血管形成中的作用

骨桥蛋白(osteopontin OPN)是一种糖基化磷酸蛋白,许多肿瘤都可以分泌和表达.大量研究显示:OPN在恶性肿瘤转移播散过程中发挥重要作用.而新生血管形成是肿瘤转移进展过程中非常重要的步骤.OPN与肿瘤新生血管关系密切,癌组织中OPN的高表达与肿瘤微血管密度相关.OPN与许多血管形成因子相互影响协同促进血管形成.OPN通过与整合素和CD44受体结合的细胞信号通路作用于血管形成的重要参与者内皮细胞,影响其增殖,迁移,粘附,趋化,凋亡等生物学特性,并降解细胞外基质为内皮细胞在局部组织中延伸形成血管提供基础.最近的研究也显示OPN可以在血管干/祖细胞水平调节其增殖功能,从而影响肿瘤血管新生.本文将对OPN分子结构,OPN在肿瘤血管形成中所起的作用及相关机制进行综述.     

内皮祖细胞在血管组织工程研究中的应用现状

组织工程血管是修复紫绀型先心病右心室流出道的潜在替代材料,实验研究表明外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)可作为构建组织工程血管的良好种子细胞。现阶段国内外对组织工程血管的研究方兴未艾,EPC在血管组织工程研究中的应用还处在体外培养或动物实验阶段,尚无临床应用报道。近来某些基础研究的成果对于新生血管的形成和EPC的自动募集机制有了合理的解释,其中缺氧被认为是重要的始动因素,这些研究成果也为EPC作为种子细胞应用于血管组织工程提供了理论基础。所以,阐明EPC的低氧诱导机制及其在血管组织工程的应用必将有助于复杂紫绀型先心病的外科治疗。本文主要介绍了目前该领域研究现状及相关研究基础的进展,并总结提出了在EPC研究和未来临床应用中需解决的问题。     

丝素材料植入大鼠皮下微动脉生成过程及形态学变化

目的:探讨多孔丝素材料植入体内后的微动脉生成过程及形态学变化而进行实验研究,为合理设计创伤修复用多孔丝素膜生物材料的形态结构提供基础理论及实验依据.方法:选择成年雄性健康SD大鼠16只,每只大鼠在背部皮下植入多孔丝素材料,于术后5 d,7 d,10 d,13 d,15d,18 d,23 d和25 d时取材进行组织学观察、分析微动脉长入多孔丝素材料的情况,并对材料中的微动脉的密度变化进行分析.结果:术后7d,在组织和材料交界处,看到有微动脉长入其中.术后18 d,材料与组织交界处的微动脉血管密度接近术后10 d的微动脉密度,材料中血管密度继续呈增加趋势.术后25 d,微动脉血管分布得更加均匀,且材料交界处与材料中微动脉的血管密度大体一致.结论:植入皮下前期,丝素材料与组织交界处先有微动脉生成并向材料中长入;推想在中后期,出现了微动脉套叠式血管新生来进行重塑血管网络.     

血管内皮细胞和心脏组织块的立体培养

本文旨在对比研究二维平面与三维立体培养模式下,内皮细胞和心脏组织形态学的差异。采用胶内、胶上、三明治模式、玻片培养小室模型等多种I型胶原立体培养模型,通过免疫荧光技术及显微形态学观察组织和细胞的生长情况。在二维平面培养中,原代心脏血管内皮细胞呈铺路石样排列;而在三维胶原培养模式中,内皮细胞呈长梭状形态,并迁入胶原培养介质中,和体内血管新生及血管生成过程中的内皮细胞活化表型相似。加入血管内皮生长因子(vascular endo- thelial growth factor VEGF)能增强内皮细胞管状结构的形成。在三维胶原中,心脏组织块生长良好,迁出的细胞将相邻组织块连接起来,组织块有自发的搏动。本工作表明,改进的薄层胶原培养、玻片培养小室模型和动脉条模型是较好的研究血管生成和血管新生的工具。在三维培养的情况下,内皮细胞通过空间增殖、迁移和锚定,可形成管状结构,比二维平面培养更适合用于血管新生的研究。不同的立体培养模型可用于不同目的的研究。     

中药促缺血心肌血管新生机制研究进展

中药在缺血性心脏病的治疗方面具有重要作用,能够缓解症状并改善预后,促血管新生可能是其发挥作用的机制之一。已证实通过促进血管新生,可使心肌梗死面积缩小,减少细胞坏死和凋亡,改善心功能等,但其机制尚需进一步明确。目前中医药在促进梗死心肌血管新生研究方面已经取得了一定的成果,研究发现,大量中药单体、方剂及中成药具有促进血管新生作用。随着对中药促血管新生研究的不断深入,其机制的研究亦愈趋广泛,已深入到细胞及分子水平:涉及骨髓干细胞,促进血管生长的因子及其受体(血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等),抑制血管生长的因子(血管抑素、内皮抑素)及Akt/NOS/NO等通路。本文就相关研究回顾中药对缺血心肌血管新生影响并对机制进行探讨。     

组织工程与生物材料

介绍了组织工程的原理、研究现状,以及相关生物材料的基本概念和生物材料的发展概况。指出目前组织工程的研究为生物材料提供了极大的发展机会,认为可降解生物材料是组织工程用支架材料的研究重点,未来组织工程相关生物材料的发展方向是仿生化和智能化,组织工程学的发展将会促进材料的发展．并将由此产生巨大的社会效益和经济效益。     

组织工程生物支架材料

组织工程支架材料表面的微观和亚微观结构对细胞的黏附与生长有很重要的影响,纳米结构材料的应用为该结构展现了较广阔的前景。另外,组织工程支架材料的表面修饰及孔径调控对生物材料的改进有很重要的作用。介绍了生物材料的基本要求和分类,纳米结构材料在组织工程中的应用及生物材料表面修饰,以及以泡沫支架为例介绍材料孔径调控。     

组织工程中细胞与生物材料相互作用研究进展

种子细胞、生物材料和生长因子是组织工程三要素。生物材料模拟体内细胞外基质,为细胞提供良好的生长附着环境,维持细胞的活力和功能。材料表面的理化性质和表面改性分子直接影响细胞的粘附、增殖、迁移和分化等细胞行为,进而影响细胞功能和组织再生效果。材料表面修饰分子是细胞表面粘附和生长的直接接触位置,因此细胞与生物材料表面修饰分子的相互作用是组织工程的关键。文中重点介绍表面修饰分子对细胞表型及功能的影响,为组织工程关键问题的研究提供参考。