新型丝胶组织工程生物材料的创新研发及其在创伤修复中的应用

再生医学与创伤修复需要合适的组织工程修复材料。蚕丝是我国特有的生物资源之一,蚕丝的主要组分丝胶,因其生物医学价值未知而常被作为缫丝行业的废料丢弃。近期的研究发现,丝胶具有优良的细胞亲和性和低免疫原性,在神经、心肌、软骨、骨骼肌、皮肤的修复及肿瘤治疗中效果良好,是性能优越的再生修复材料。该文简述了丝胶的组成结构和提取方法,以及丝胶生物材料在组织工程及创伤修复中的各种应用,并探讨了丝胶组织工程产品未来的研发重点和发展方向。     

体细胞重编程为多潜能干细胞的研究进展

人类的胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES cells）可以用来治疗很多疾病,但是如果通过核移植来获得与供体或者患者相匹配的ES细胞,就会受到人卵母细胞来源等条件的制约。这就促使了将体细胞重编程为多潜能细胞这样一种技术策略的发展,其中包括将分化细胞与ES细胞融合,在卵细胞、ES细胞或多潜能癌细胞的抽提物中孵育,强制多潜能因子过表达等具体的方法。通过这些途径引出了一些核功能的重编程以及相应的DNA甲基化修饰、组蛋白翻译后修饰,使体细胞表达特定的多潜能因子,转变为类似胚胎干细胞的多潜能细胞。     

招募内源性干细胞-组织再生之梦

组织干细胞是成体组织中存在的一类尚未分化、能自我更新和增殖的特殊细胞群,具有分化为多种组织细胞的潜能.一般处于休眠状态,在组织损伤修复和维持组织的动态平衡中发挥重要的作用.体育运动、激素、生长因子和药物能激活内源性的组织干细胞,促进组织再生或伤口修复.利用内源性修复机制刺激组织再生,一直是生物医学领域的梦想.最新的研究表明,这个梦想现在可能成为现实.本文简要介绍了组织干细胞的内源性修复、内源性修复的生理学机制、招募内源性干细胞的主要方法及目前采用招募内源性干细胞修复和再生组织这一策略尚需克服的困难和临床应用前景.     

种子细胞——组织工程连载之三

种子细胞也是组织工程的核心研究内容,获得足够数量和质量的种子细胞是开展体外组织工程的必要基础。用于组织工程的种子细胞必须具有形成新组织结构的能力,主要来源于自体、同种异体或异种,在具体应用时各有利弊。一些成体干细胞由于不存在伦理争议以及发育分化条件相对简单等优势是重要的种子细胞,包括造血干细胞、骨髓干细胞、神经干细胞、脂肪干细胞、皮肤干细胞。人胚胎干细胞及其组织工程要真正在临床医学中得到应用,还有很长的一段路要走。其他一些细胞也可以作为组织工程种子细胞,包括内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞、骨细胞、成骨细胞、角质细胞、前脂肪细胞、脂肪细胞、肌腱细胞等。这些细胞已分化,分裂能力有限,但仍应用于组织工程。理想的种子细胞具有一定标准。     

脂肪干细胞促进肌腱损伤修复研究进展

脂肪干细胞（adipose-derived stem cells, ADSCs）具有来源广泛、易于获取、体外扩增、免疫原性低等许多优于其他组织来源间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）的特点,越来越多的研究开始关注如何将其应用于组织损伤的治疗与修复。就近几年来国内外ADSCs的发现与分离、向肌腱谱系分化能力以及在肌腱损伤修复方面的应用进行了综述,分析了ADSCs应用于肌腱损伤修复时的优势和面临的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

骨髓间充质干细胞在组织工程研究中的应用新进展

骨髓间充质干细胞又称为骨髓源性间充质干细胞,是指存在于骨髓基质细胞系统中的一类干细胞,具有高度稳定的体外扩增能力和多向分化潜能等特点。骨髓间充质干细胞因其取材方便,易于分离和培养,以及在适当条件下可诱导分化为皮肤、骨骼、内脏、血液、神经等多种组织细胞的独特优势,目前被广泛应用于药物开发、免疫调节、组织修复、器官重建等多个研究领域。近年来,骨髓间充质干细胞作为种子细胞在组织工程领域有着非常诱人的潜在应用前景。本文就骨髓间充质干细胞在组织工程学研究中应用的最新进展作一综述。     

脐带间充质干细胞牙向分化的可行性研究

再生医学近年来受到越来越多的重视。它开启了治疗由于老化,损伤及一些先天性缺陷所造成的缺损畸形的新途径。其临床应用已涉及到各种组织的修复,包括血液,皮肤,角膜,软骨和骨等。在口腔领域,目前治疗牙缺失主要依靠修复体,种植体和牙移植。然而这些方法都存在一定的缺陷。而通过再生医学的原理和方法实现牙再生治疗可以为机体提供有生命的,有功能的,相容性好的组织结构。种子细胞是牙再生的基础与关键。在牙再生研究中,牙髓间充质干细胞,牙乳头细胞,牙周膜间充质细胞,牙囊细胞及牙源性上皮细胞等牙源性干细胞常通过诱导分化为成釉细胞或成牙本质细胞来作为种子细胞应用,在临床上却难以获取,近来研究也有用骨髓间充质干细胞或脂肪间充质干细胞细胞等非牙源性干细胞者,但其牙向分化能力及分化调控机制还不明确。跻带间充质干细胞在新近的研究中较其它非牙源性干细胞表现出更大的优势,脐带间充质干细胞更原始、具有更高可塑性、更大扩增分化潜能。在此,本文就脐带间充质干细胞向牙细胞系分化的可能性做一论述,并对其可能实现的牙向分化给出可能的方法和策略,为牙再生种子细胞的选取提供新的思路。     

组织工程的突破与挑战——组织工程国家工程中心科研进展

组织工程技术已被普遍认为是解决组织、器官缺损修复与功能重建的有效手段,它的飞速发展依赖于细胞学、材料学、工程学、临床医学等多学科的交叉渗透.作为组织工程的三大核心,种子细胞、生物材料、组织构建各方面的突破,为组织工程技术的发展奠定了基础.组织工程国家工程中心近年来围绕上述核心开展了系列研究,通过研究胚胎干细胞、成体干细胞、同种异体干细胞、以及发育同源细胞替代的探索,为解决种子细胞来源问题提供了多种选择;生物支架材料的开发,为细胞增殖分化、组织再生提供理想的支持与空间,而生物反应器的开发与应用,进一步提高了组织构建技术,为促进组织的体外形成、重塑和功能成熟创造了条件.在此基础上,开展了大动物体内组织构建和缺损修复的研究,形成了以应用为目标的研究特色,并成功将部分技术应用于临床治疗.本文将对组织工程国家工程中心已有进展做简单介绍并对面临的挑战进行分析.     

应用犬骨髓间质干细胞作为组织工程种子细胞的实验研究

目的:将犬骨髓间质干细胞(BMSCs)分离、扩增,观察生长情况,评价其作为组织工程种子细胞的可行性.方法:采用密度梯度离心及贴壁筛选法分离犬BMSCs,培养扩增,通过免疫细胞化学方法进行鉴定,Hoechst33342标记后传代,检测细胞荧光.结果:分离的BMSCs经免疫细胞化学方法观察到SH2-ir、Vimentin.ir、a2-SMA-ir细胞,标记后细胞生长旺盛,荧光无衰减.结论:BMSCs可以作为构建组织工程的种子细胞.     

诱导多潜能干细胞(iPSCs)的研究与应用进展

诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是体细胞在外源因子作用下,经直接细胞核程序重整而重新获得多潜能的干细胞.iPSCs在疾病的模型建立与机理研究、细胞治疗、药物的发现与评价等方面有着巨大的潜在应用价值.在过去几年中,科学家们致力于改进体细胞重编程技术并取得许多突破.然而,为实现其在临床上的应用,必须克服体细胞重编程效率低和iPSCs成瘤风险两大挑战,而且重编程机制有待进一步阐明.结合iPSCs最新研究成果,评述了有关领域国内外研究进展,重点讨论当前存在问题,并展望未来研究方向.     

诱导性多潜能干细胞(iPS cells)——现状及前景展望

主要从 iPS细胞发展历程、获得 iPS细胞的几个关键步骤 (如基因导入方式、诱导 iPS细胞所需因子组合与小分子化合物运用和体细胞种类选择等)、病人或疾病特异性 iPS细胞、iPS细胞体内外诱导分化与其衍生物的临床应用和制备无遗传修饰的(genetic modification-free) iPS细胞的可行性与前景等方面对 iPS细胞最新研究进展做评述．日本和美国研究小组先后用4种基因将小鼠(2006年8月)和人(2007年11～12月)的体细胞在体外重编程为诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells),此后在短短两年多时间内,iPS 细胞的研究和关注度呈爆炸式增长．体细胞重编程、去分化和多潜能干细胞来源等一系列热点问题再次成为干细胞和发育生物学等研究的热点和焦点．与胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)一样,iPS细胞在体内可分化为3个胚层来源的所有细胞,进而参与形成机体所有组织和器官．迄今,在体外已由 iPS细胞定向诱导分化出功能性的多种成熟细胞．因此,iPS细胞研究不仅具有重要理论意义,而且在再生医学、组织工程和药物发现与评价等方面极具应用价值．     

经血源子宫内膜干细胞培养、鉴定及体外分化潜能的研究

现阶段干细胞的来源常具有侵入性,该文旨在研究新来源于经血的经血源子宫内膜干细胞（menstrual blood-derived mesenchymal stem cells,MenSCs）的基本生物学特性及分化潜能。采用密度梯度法从女性经血中分离MenSCs,测定MenSCs群体倍增时间,流式细胞仪鉴定细胞表面抗原,免疫荧光法检测MenSCs nestin阳性表达情况,体外验证其成骨成脂分化潜能。结果表明,MenSCs具有典型的梭状结构,细胞倍增时间为32.2 h,均一地高表达CD29、CD90及CD105,不表达CD14、CD45、HLA-DR。免疫荧光表明,MenSCs为nestin阳性。MenSCs成脂诱导后,油红O染色为阳性。成骨诱导前期诱导组细胞胶原表达量升高,诱导两周后MenSCs形成钙结节,诱导组细胞ALP（alkaline phosphatase）活性连续3周呈上升趋势。以上证明,MenSCs具有来源广泛的优势,具有较高的增殖能力、较低免疫原性、nestin阳性及多向分化潜能等特性,可成为干细胞治疗的理想种子细胞。     

诱导性多潜能干细胞（iPS）的研究现状和展望

诱导多潜能性干细胞（inducedpluripotentstemcells,iPS细胞）是通过在分化的体细胞中表达特定的几个转录因子,以诱导体细胞的重编程而获得的可不断自我更新（self-renewal）且具有多向分化潜能的细胞．由于iPS既避免免疫排斥,又不涉及伦理道德问题,因此具有广泛且重要的临床应用价值．自从2006年Takahashi和Yamanaka报道成功地建立小鼠的iPS细胞以来,全世界众多实验室开始了iPS细胞研究,并取得了巨大进展．本文回顾过去几年内在iPS细胞研究领域中的新发现,包括建立iPS细胞的方法、iPS细胞形成的分子机制和iPS细胞的应用,并探讨该领域中急需解决的问题和发展前景．     

脂肪干细胞在再生医学中的应用

再生医学是一门研究如何促进创伤与组织再生及功能重建的新兴学科,主要通过研究干细胞分化、机体等正常组织创伤修复与再生等机制来维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）是近年来从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,是一种足量的、可用于实际的、有一定吸引力的自体细胞代替的供体资源,并能够广泛的用于组织修复、再生、发育的可塑性及细胞治疗等研究中。阐述了脂肪干细胞在旁分泌、软组织重建及损伤修复、骨骼肌重建、心血管重建、神经系统重建及癌症转移与入侵方面的作用模式,概括总结了目前利用脂肪干细胞参与的临床治疗方法,以期对脂肪干细胞在再生医学中应用研究提供参考。     

干细胞研究进展消息

干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此,本刊将就干细     

干细胞参与组织再生的一种机制:细胞融合

干细胞的研究开创了生命科学革命性的进程,人们将通过这一研究找到攻克诸如心血管疾病、神经退行性疾病、癌症、糖尿病等顽症的方法,因而这一工程又被称之为治疗人类疾病的“希望工程”。然而,人们对干细胞在组织修复和再生过程中的作用机制还知之甚少,目前认为干细胞横向分化能力及干细胞的融合是其主要的,也是最有争议的两种可能的机制。细胞融合在发育过程中是不可或缺的,如果人体内不能进行正常的细胞融合,将产生因精卵不融合造成的不孕、骨骼石化症、肌营养不良等疾病,而将干细胞融合应用于临床治疗的研究也日渐兴起。本文对干细胞参与组织再生和修复过程中与细胞融合相关的研究进展进行了综述,概述了干细胞融合的机制,分析了体内融合产生的原因及条件,以期为今后这方面的研究提供理论基础。     

成体干细胞的研究及潜在应用

成体干细胞(adultstemcells)存在于人和哺乳动物的多种成体中,具有自我更新和一定的分化潜能.现已从骨髓、软骨、血液、神经、肌肉、脂肪、皮肤、角膜缘、肝脏、胰腺等许多组织中获得干细胞,并在部分成体干细胞的体外分离培养、扩增及诱导分化等研究中取得突破性进展,发现部分成体干细胞具有预想不到的分化潜能.成体干细胞不仅是发育生物学研究的理想模型,而且是细胞移植治疗、人工组织或器官构建的种子细胞和基因治疗的理想载体细胞,因此,在揭示生命的本质和规律及再生医学中有十分广阔的应用前景.     

免疫磁珠分选降低分化体系中胚胎干细胞的比例

研究目的:采用免疫磁珠分选系统（magnetic activated cell sorting, MACS）分离去除小鼠胚胎干细胞（murine embryonic stem cells, mES）向神经细胞分化时培养体系中的ES细胞,即对分化细胞进行纯化,以期减少移植致瘤性。方法：诱导mES细胞向神经细胞分化,取分化第四期的细胞,胰酶消化制成单细胞悬液,用mES特异性表面抗原SSEA-1（special stage embryonic antigen-1）单抗标记,间接免疫磁珠分选系统分离去除SSEA-1阳性细胞,流式细胞仪检测分选前后细胞中mES细胞的比例,台盼蓝染色检测分选前后细胞存活率。结果：经MACS分选后的阴性细胞中的SSEA-1阳性率可以由分选前的（7.19±1.36）%下降到（1.34±0.80）%,结果具有显著性差异;分选后的细胞存活率仍为92%左右,与分选前存活率无明显变化。结论 用SSEA-1作为表面标志,用MACS方法能有效地去除胚胎干细胞分化细胞中残存的胚胎干细胞,得到高纯度的分化细胞,并且细胞存活率不受影响,为下一步进行移植实验奠定基础。     

脂肪干细胞治疗下肢缺血的研究进展

下肢缺血性疾病是临床常见的严重危害中老年人健康的疾病之一。目前，临床针对下肢缺血性疾病的治疗方法多样，但远 期疗效欠佳，对于肢体严重缺血的患者往往需要进行截肢处理。脂肪干细胞（adipose-derived stemcells, ADSCs）作为再生医学用 于治疗下肢缺血的种子细胞具有广阔的应用前景。本文将对ADSCs 治疗下肢缺血的研究进展进行综述。     

组织工程软骨种子细胞的研究进展

临床上,各种原因造成的软骨缺损的修复始终是一大难题.组织工程软骨的出现,为软骨大范围缺损的修复与重建带来新的希望.组织工程软骨是由种子细胞、支架材料及生长因子构成的三维空间复合体.由于不同种子细胞的增殖及分化能力不同,选择合适的种子细胞是构建组织工程软骨所要解决的重点及难点.种子细胞在组织工程软骨的构建过程中起到关键作用,因此,探讨软骨种子细胞的来源对组织工程软骨的发展具有重要的意义.