摘要：背景:虽然自体神经移植是当前治疗大段神经缺损的金标准,但因其应用受到诸多限制,因此科学家从未放弃探索新型神经修补材料。目的:回顾近年来周围神经损伤领域产生的新观点、再生过程中的关键细胞及新型神经导管的应用。方法:由第一作者检索2001至2016年Pub Med数据库收录的与组织工程神经支架材料相关的文献,检索词为"peripheral nerve injury,peripheral nerve regeneration,nerve scaffold",按纳入、排除标准最后共纳入文献76篇进行综述。结果与结论:周围神经的修复主要集中在如何让再生的神经长得"快"与长得"准"上,未来除了应继续拓展开发生物相容性更好的材料外,还应优化设计,在分子细胞和组织层面多层次模拟神经再生微环境,模拟建立取向纳米结构、化学组分、生物信号时空分布等多重仿生神经移植物。应明确的是,神经导管不应只是简单的力学支撑,还应具有一定功能,如导电、细胞因子梯度缓释等。仿生也不应只局限于形态学上,还应拓展到如细胞因子的时空变化、细胞生物电刺激等方面上来。

摘要：由于良好的机械性能和生物相容性,组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展,过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法,但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关节内的承重组织,其基质结构和细胞组成呈带状,并且从软骨表层至软骨下骨存在着几个平滑的自然梯度,包括细胞表型和数量、特异性的生长因子、基质的组成、纤维的排列、力学性能、营养和氧气的消耗量等均有较为明显的不同。因此,在再生支架的设计中有必要通过重现这些梯度来原位再生关节软骨。最近的文献报道已经有许多新型的梯度仿生支架用于模拟天然关节软骨的自然梯度,这些支架在结构上呈现出不同的机械、物理、化学或者生物梯度,并且取得了不错的修复效果。通过检索关于梯度支架治疗关节软骨缺损的相关文献,首先对天然关节软骨组织的结构、生物化学、生物力学、营养代谢等梯度特性进行研究和总结,然后对目前关节软骨梯度支架的最新设计和构建进行了归类,其次从材料构成(如水凝胶、纳米材料等)以及制备工艺(如静电纺丝、3D打印等)进一步加深对梯度支架的认识,最后讨论了梯度仿生支架在软骨原位组织工程技术中的前景和挑战,为梯度支架成功用于临床转化提供理论基础。

摘要：各种原因导致的关节软骨(articular cartilage,AC)损伤的治疗至今仍是临床一大难题;而软骨组织工程技术的出现为AC损伤治疗带来了新的希望。软骨组织工程技术可分为两类,即基于细胞的组织工程技术和无细胞的组织工程技术。虽然基于细胞的组织工程技术可以在一定程度上修复软骨损伤,但仍然具有细胞来源受限、成本高、疾病传播风险和操作程序复杂等缺陷;而无细胞的组织工程技术避免了这些缺点,为原位AC再生带来了希望。无细胞的组织工程技术主要是通过募集内源性干细胞/祖细胞(stem cells/progenitor cells,SCPCs)到达软骨损伤部位,并提供合适的再生微环境促进细胞的增殖和成软骨分化,进一步促进新生软骨组织成熟,因此也被称为细胞归巢的原位组织工程技术。成功地募集内源性SCPCs是原位软骨组织工程中的第一步。选择合适的趋化剂来实现内源性SCPCs的募集尤为重要。因此,通过简要介绍软骨损伤后趋化反应,系统综述传统趋化剂(如趋化因子、生长因子等)和新兴趋化剂(如功能性多肽、外泌体和核酸适配体等),评估趋化剂与递送装置之间的结合方式,讨论趋化剂介导的原位组织工程技术的前景与挑战,为基于内源性SCPCs归巢的原位组织工程技术的设计提供理论基础。

摘要：背景:目前肩袖撕裂术后二次断裂率比较高,肩袖补片被设计用于增强损伤肩袖的愈合,因此制备生物相容性好、可降解、生物力学性能好的临时肩袖补片为关键环节。目的:通过静电纺丝技术制备出不同质量比例的丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片,评估其理化性质和生物相容性。方法:采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白与聚已内酯质量比分别为4∶0、3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片,对其微观结构、接触角、降解性能及成分进行表征。将质量比3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片分别植入SD大鼠背部皮下,植入后2,4周后取补片材料,进行苏木精-伊红染色。结果与结论:(1)混合材料制备的临时肩袖补片,改善了单纯聚已内酯补片的直径、孔径数目、孔径直径及单纯丝素纤维蛋白补片脆性高而致的表面串珠样液滴;(2)混合材料制备的临时肩袖补片呈亲水特性,改善了单纯丝素纤维蛋白补片的高度亲水性及单纯聚已内酯补片的疏水性;(3)在混合材料制备的临时肩袖补片中,两种材料未发生化学反应;(4)除质量比0∶4的临时肩袖补片外,其余质量比临时肩袖补片浸泡于PBS中4周的质量均增加;(5)皮下植入后2周,各组有大量细胞密集黏附在肩袖补片周围,新生组织中有毛细血管形成,肩袖补片外面中间层拥有类似真正肌腱组织的微结构,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(6)皮下植入后4周,贴附补片新生组织中的细胞数量明显减少,类似正常肌腱组织的外新生组织结构厚度增加,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(7)结果表明,丝素纤维蛋白改善了聚已内酯补片诱导修复细胞向肌腱细胞分化的潜能。

摘要：目的观察膝关节持续被动活动仪(CPM)体内力学刺激对组织工程软骨修复大动物关节负重区软骨缺损效果的影响。方法研究、设计和制造能够适用于体内力学刺激羊膝关节软骨缺损修复的膝关节连续被动活动仪(CPM);将实验动物(山羊膝关节双髁负重区制造直径6 mm软骨缺损)分为三组:空白组:单纯缺损未植入修复组织;藻酸钙+骨膜+细胞组:藻酸钙复合自体软骨细胞凝胶植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖缺损区;藻酸钙+骨膜+细胞+CPM组:藻酸钙复合自体软骨细胞凝胶植入软骨缺损区,自体骨膜覆盖缺损区,术后早期接受CPM锻炼。分别于术后3个月、6个月、12个月(12个月组仅包括CPM力学刺激组)取材,通过修复组织的大体、组织学观察及其评分比较3组软骨修复效果。结果藻酸钙复合软骨细胞能够较好地修复羊负重区关节面软骨缺损,将缺损修复的大体观察、组织学等结果进行单因素统计学分析,发现接受体内CPM力学刺激组效果最好,其修复组织中透明软骨比例最多,其次为藻酸钙+骨膜+细胞组。结论膝关节持续被动活动仪(CPM)体内力学刺激能够促进组织工程软骨修复大动物关节负重区软骨缺损的效果。