丝素蛋白材料在皮肤创伤愈合中的研究进展

摘要：丝素蛋白是一种天然的高分子纤维蛋白,其结构的特殊性决定了较好的机械性能,再因其优良的生物相容性、降解产物无毒等特点,被广泛用于各种材料的研究。通过各种化学修饰和负载生长因子等,使丝素蛋白在体内外具有促进成纤维细胞增殖分化的作用,拥有诱导创面愈合的功能,同时其可部分降解,具有缓释性能好,柔韧性强,透气以及透水等较好的理化性质不但在皮肤组织工程学中的广泛的应用,并且在敷料领域的研究也显示了其治疗烧烫伤、创伤达到抑制疤痕、促进伤口快速愈合的治疗效果。总之,通过改良丝素蛋白材料的加工方法,通过化学修饰、其他物质复合等手段得到适合于皮肤修复的具有优良性能的各种材料,是具有很大潜力的极具临床价值的皮肤修复材料。本文旨在综述国内及国外学者的各种关于丝素蛋白生物材料治疗皮肤损伤的研究最新进展。     

Piezo1蛋白在骨髓间充质干细胞向皮肤成纤维细胞转化的影响

以人的骨髓间充质干细胞为种子,在体位构建体外细胞机械牵张应力模型,探究新型机械敏感性离子通道Piezo1在干细胞向皮肤成纤维细胞转化的作用。采用梯度离心与贴壁筛选相结合的方法,体外培养人的骨髓间充质干细胞,隔代培养后,取生长状态良好的第3代干细胞,进行后面的研究。根据预实验结果,将干细胞分成以下几组:0 h机械牵张应力组、6 h机械牵张应力组、12 h机械牵张应力组和48 h机械牵张应力组,以及Piezo1蛋白的抑制剂Gs MTx4组。将各组细胞种植在Flexcell公司的膜性6孔板中,待融合率在80%左右时,进行体外机械牵张应力的干预。然后采用RT-qPCR、Western-blotting以及激光共聚焦免疫荧光的实验方法检测各组细胞中Piezo1的表达水平,以及干细胞向表皮成纤维细胞的转化水平。原代骨髓间充质干细胞大多呈短梭形,Piezo1表达水平较低。在周期性机械牵张应力的干预下,细胞向成纤维细胞的长梭形的形态学上发展,并且随着时间的延长,变化越明显。RT-qPCR、Western-blotting以及激光共聚焦免疫荧光均发现Piezo1和Vimentin蛋白的表达水平随着干预时间的延长,其表达量也相应增加。机械敏感性离子通道Piezo1蛋白可以介导骨髓间充质干细胞向表皮成纤维细胞转化,为体外构建组织工程皮肤提供种子细胞。     

壳聚糖在神经组织工程中的应用

功能性高分子材料壳聚糖(CS)及其复合其他材料作为组织工程的支架材料已在生物医学领域等方面取得了一定的进展。CS自身的功能基团可聚合一些聚合物来增强其复合支架的各方面性能,从而使其应用范围更广泛,应用效率更高。在神经损伤中,CS支架材料对促进神经的再生和修复起着至关重要的作用,主要对CS在神经组织工程方面的应用研究做了简要概述。     

骨组织工程基质材料现状及展望

骨组织工程是目前公认的最有可能在临床取得实际效益的研究领域之一,而细胞外基质材料的选取又是骨组织工程的关键。本文从材料的选择,制备方法以及临床应用等方面的研究现状进行了较系统的综述,并对当前基质材料研究所面临的问题以及未来的研究方向进行了分析。     

注射性组织工程牙胚的构建及成牙能力研究

目的:探索采用大鼠牙胚细胞构建可注射组织工程牙齿的可行性及在体内肾被膜移植的成牙能力研究。方法:采用出生后4d SD仔鼠磨牙牙胚细胞,培养传代后将牙胚细胞与牛真皮基质蛋白溶液混合构建组织工程牙胚,利用注射器植入SD大鼠肾被膜下,2wk后取材,HE染色观察移植物中的组织成熟情况,Masson’s三色法观察组织工程牙胚的成牙能力。结果:组织工程牙胚移植后2wk可在肾被膜下形成乳白色矿化组织,HE染色上皮细胞和间充质细胞进行重组,形成典型的牙髓牙本质复合体样组织和釉质样结构,Masson’s三色法可见绿色矿化基质形成并包绕牙乳头样组织。结论:牙胚细胞仍保留了牙齿发育的位置信息,采用牛真皮基质蛋白溶液作为组织工程支架有助于牙胚细胞相互作用并重新排列,构建的组织工程牙胚具有进一步成熟、矿化并形成牙齿的潜能。     

皮肤细胞复合改性聚乳酸构建组织工程皮肤

目的:探讨以改性聚乳酸为细胞外基质网架构建组织工程皮肤的可行性。方法:采用盐溶法制备机械性能得到部分改进的聚乳酸多孔泡沫网架,向改进的聚乳酸网架接种真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞,以普通聚乳酸支架作为对照,构建组织工程皮肤。体外培养一周,对网架进行形态学观察。主要观察指标:①一般形态观察②组织学观察。结果:复层组织工程皮肤在结构上与正常皮肤相似,具有真皮、表皮双层结构。改性聚乳酸网架上有双层细胞生长,生长的细胞与网架接触,并且在其表面形成较为明显而连续的细胞层。随着培养时间的延长,发生了一系列变化:表皮部分细胞层数逐渐增多,真皮部分细胞也逐渐增多,并向表皮层深入,位于表皮与网架之间。结论:双醛淀粉作为良好的增柔剂在改善聚乳酸网架的机械性能的同时,也具有良好的细胞相容性,不影响细胞的生长增殖和代谢,可以进一步用作组织工程皮肤的支架材料。     

新方法检测Holliday交叉动力学过程更容易

生物通2007年10月19日报道来自伊利诺斯大学香槟分校（University of Illinois at Urbana—Champaign）、霍德华休斯医学院和英国邓迪大学的研究人员报道了一种新的杂交方法,能更好的检测Holliday交叉（Holliday junction,HJ）的动力学过程。Holliday交叉是四股DNA所形成的交叉结构,名称来自于1964年提出此概念者Robin Holliday,用以解释发现于酵母菌的遗传资讯交换,也就是同源重组。[第一段]     

组织工程支架制备中超临界CO2技术的应用*

作为组织工程研究中三大要素之一,组织工程支架可为细胞的附着、迁移和增殖提供理想的环境。传统的组织工程支架制备方法,如粒子沥滤法、相分离法及静电纺丝法等在理论和技术上已较为成熟,但由于大多需要有机溶剂的参与,在制备过程中仍存在有机溶剂难以去除,以及支架孔洞难以控制、连通性较差等问题。超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SC-CO₂)密度近似液体,黏度和扩散系数近似气体,具有流动性强、溶解能力大、传热效率高等特殊的理化性质,与传统工艺相结合,可在绿色温和的反应体系中有效规避上述问题,在组织工程支架制备及药物负载方面具有广阔前景。     

模拟降雨条件下砾石含量对塿土工程堆积体坡面产流产沙的影响

为探究砾石含量对塿土堆积体坡面产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验,以土质坡面为对照,研究5种砾石含量(10%、20%、30%、40%、50%)堆积体坡面在不同降雨强度(1.0、1.5、2.0、2.5 mm·min^-1)下的产流产沙特征。结果表明:不同试验条件下的平均径流率在2.18～13.07 L·min^-1,不同雨强条件下平均径流率均在砾石含量10%(或20%)和50%时分别达到最大值与最小值;平均流速在0.06～0.22 m·s^-1,流速变化复杂,砾石含量越小,流速变幅越大,变异系数也越大,砾石含量10%时平均流速最大。砾石的存在可有效抑制产沙,最大减沙效益可达84.2%,雨强相较于砾石含量对平均产沙率的影响更大。偏相关分析表明,平均径流率、流速、产沙率均与砾石含量呈极显著负相关;平均产沙率与平均径流率、平均流速以及二者交互项均呈极显著线性函数关系,其中,与平均径流率的相关性最强。本研究可为塿土区工程堆积体水土流失治理和侵蚀模型的建立提供参考。