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    基于Composite Femur三维有限元股骨模型的建立及实验验证
    王国栋,姜海波,潘 滔
    中国组织工程研究    2014, 18 (53): 8651-8655.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.53.023
    摘要145)      PDF (689KB)(573)   

    背景:随着计算机技术的发展,三维有限元分析越来越多地应用于骨骼生物力学的研究,股骨作为人体最大最粗的长骨具有典型生理意义,其生物力学问题需要深入研究。
    目的:建立长管状骨的有限元分析模型,并通过力学实验验证有关参数。
    方法:通过CT扫描3rd generation composite femurs,获得连续断层图片,导入MIMICS医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型,约束边界条件,模拟受力状态进行加载,得出有限元模型上的应力与应变结果,并与实测实验结果对比。
    结果与结论:股骨有限元生成节点数为52 772,单元格为45 127,进行股骨干单向压缩实验仿真,有限元模型相对位移与验证实验和实验计算结果一致性良好。提示用MIMICS建立的股骨模型,在Ansys下进行有限元分析,得到的结果与生物力学基本吻合,说明建立的股骨模型是可靠的。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱骨折;内固定;数字化骨科;组织工程


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    胶原蛋白与黏土混合材料的性能研究
    王九娜,赵兴绪,唐俊杰,李 根,姜拓之,赵 玲,秦 文,赵红斌
    中国组织工程研究    2014, 18 (47): 7573-7578.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.47.006
    摘要114)      PDF (3001KB)(464)   

    背景:凹凸棒黏土质轻,吸水性强,湿时具有黏性和可塑性等特性,被广泛应用于各个领域,但将凹凸棒黏土作为骨修复材料鲜有报道。
    目的:将胶原蛋白与不同比例凹凸棒黏土混合,构建一种新型组织工程支架材料,以期运用于骨修复。
    方法:将胶原蛋白和凹凸棒黏土以干质量比为1∶0、5∶1、4∶1、3∶1的比例混合均匀,冷冻干燥,制备支架材料,扫描电镜观察材料的表观特征,检测1%京尼平交联前后材料的孔隙率和质量吸水率。将4组比例材料分别与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,培养3 d及7 d分别进行扫描电镜观察及苏木精-伊红染色。将1%京尼平交联后的4组比例材料分别植入大鼠体内,1个月后观察材料降解情况。
    结果与结论:材料呈多孔海绵状,交联前材料的孔隙率在60%-80%之间,交联后材料的孔隙率在40%-65%之间,4组之间交联前后孔隙率比较差异无显著意义(P > 0.05)。4组材料交联后的质量吸水率较交联前显著降低(P < 0.05)。胶原蛋白-凹凸棒黏土支架材料具有良好的细胞相容性,在动物体内可以完全降解并被吸收,但不同比例配比降解速率不一,无炎症反应。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程


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    人源核不均一核糖核蛋白E1真核表达载体在神经细胞中的表达
    霍丽蓉,王兰英,邹俊华,钟 南
    中国组织工程研究    2014, 18 (42): 6769-6774.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.42.009
    摘要108)      PDF (2344KB)(332)   

    背景:人源核不均一核糖核蛋白E1功能广泛,可参与神经系统骨架蛋白的表达。
    目的:为深入研究其在神经细胞中的作用,构建其真核表达载体,观察其在神经细胞中的表达。
    方法:利用真核表达载体pcDNATM4/His C,通过亚克隆构建核不均一核糖核蛋白E1-pcDNATM4/His C重组质粒,经酶切、测序鉴定,通过转染神经细胞SH-SY5Y,采用western-blot,RT-PCR鉴定核不均一核糖核蛋白E1重组质粒的表达,并观察转染细胞的生长现象。
    结果与结论:成功构建了核不均一核糖核蛋白E1的真核表达载体,mRNA和蛋白水平上均证实了该质粒可在神经细胞SH-SY5Y中正确表达。SH-SY5Y细胞在转染核不均一核糖核蛋白E1后表现为加速生长。提示该蛋白对神经细胞的生长发育具有重要的作用。该载体为进一步研究核不均一核糖核蛋白E1在神经系统中的功能提供了前提条件。



    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松组织工程


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    间歇张应力对骨质疏松大鼠骨髓基质干细胞骨向分化中细胞骨架的影响
    欧阳宁鹃,傅润卿,张 鹏,吴玉琼,王 洁,江凌勇,房 兵
    中国组织工程研究    2014, 18 (37): 5905-5910.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.37.001
    摘要73)      PDF (896KB)(504)   

    背景:细胞骨架在力学信号的传递中发挥着重要作用,间歇张应力可促进骨髓间充质干细胞的骨向分化,但关于骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的细胞骨架在间歇张应力作用下骨向分化中的变化尚无相关报道。
    目的:探讨间歇性张应力在骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化过程中对细胞骨架的影响。
    方法:建立大鼠骨质疏松模型,提取骨髓间充质干细胞进行体外培养,用FX-4000T Flexcell对细胞施加不同强度的间歇性张应力(5%,10%,15%),对照组不予施力,碱性磷酸酶染色明确骨向分化情况,激光共聚焦显微镜观察并应用Image ProPlus6.0软件进行分析,测定细胞面积、长宽比及骨架蛋白F-actin的积分荧光强度。
    结果与结论:力学作用下,骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的排列基本垂直于加力方向,所选幅度皆可促进细胞骨向分化,以10%应变组碱性磷酸酶染色最深,15%张应力组细胞排列出现连续性中断。加力后,细胞骨架发生适应性改建,F-actin纤维束平行排列似栅栏状。图像分析显示:间歇性张应力刺激下,骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞面积减小(10%,15%应变组)、长宽比增加(10%,15%应变组)、F-actin表达量增加(5%,10%,15%应变组),与对照组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。由此可得,力学刺激下,在骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化的过程中,细胞骨架结构发生了相应改建。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程


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    分阶段添加细胞诱导因子诱导豚鼠脂肪间充质干细胞定向分化内耳毛细胞
    王晓燕,李兵兵,张恩峰,毕晓娟,刘立中
    中国组织工程研究    2014, 18 (37): 5998-6002.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.37.017
    摘要78)      PDF (1606KB)(405)   

    背景:感音神经性耳聋主要是由内耳毛细胞的缺失或受损造成,用脂肪间充质干细胞来再生修复内耳毛细胞是治疗听力损失的有效方法。
    目的:探讨体外定向诱导豚鼠脂肪间充质干细胞向内耳毛细胞样细胞分化的可行性。
    方法:体外分离培养豚鼠脂肪间充质干细胞至第3代,流式细胞仪检测细胞免疫表型,分阶段加入表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、全反式维甲酸、脑源性神经营养因子、神经营养因子3,观察诱导分化的效果。
    结果与结论:豚鼠脂肪间充质干细胞体外培养呈梭形,漩涡状贴壁生长,第3代细胞表面标记CD29与CD44表达呈现阳性,CD34与CD45表达呈现阴性。应用细胞因子诱导后细胞早期nestin和GFAP表达阳性,继续诱导10 d后表达毛细胞特异性标记物MyosinⅦa和Math1,说明细胞因子可定向诱导豚鼠脂肪间充质干细胞向内耳毛细胞分化。


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    构建创伤性股骨头塌陷坏死大鼠模型及阿仑膦酸钠预防的机制
    辛大森,范 猛,姜文学
    中国组织工程研究    2014, 18 (36): 5781-5787.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.36.008
    摘要108)      PDF (823KB)(447)   

    背景:临床随访研究表明阿仑膦酸钠对于预防股骨头坏死塌陷有效,但尚缺乏其预防塌陷作用的机制研究。
    目的:分析阿仑膦酸钠预防股骨头坏死塌陷的效果及其作用机制。
    方法:将45只SD大鼠随机分成3组,每组15只。安慰剂组在建立股骨头坏死模型后给予生理盐水治疗;阿仑膦酸钠组建立股骨头坏死模型后给予药物阿仑膦酸钠治疗;假手术组给予同样剂量的生理盐水治疗。造模后5周处死大鼠,取造模侧股骨标本分别行大体标本观察,X射线、Micro-CT及组织学检测。
    结果与结论:大体标本观察安慰剂组股骨头明显塌陷畸形,阿仑膦酸钠组股骨头轻度变形。股骨头高度与宽度的比值假手术组>阿仑膦酸钠组>安慰剂组,差异均有显著性意义。Micro-CT扫描结果显示阿仑膦酸钠组骨小梁平均数量多于安慰剂组,少于假手术组,差异均有显著性意义。阿仑膦酸钠组骨小梁平均厚度小于安慰剂组,但和假手术组比差异无显著性意义。阿仑膦酸钠组骨小梁平均间距小于安慰剂组,但大于假手术组,差异均有显著性意义。阿仑膦酸钠组股骨头骨组织体积、骨表面积、骨矿盐密度均大于安慰剂组,小于假手术组,差异均有显著性意义。组织学检测结果显示,阿仑膦酸钠组存在明显的死骨,破骨细胞明显受到抑制,破骨细胞数量较安慰剂组明显减少,成骨细胞和新生血管也受到了一定程度的抑制。结果表明阿仑膦酸钠可通过全面抑制破骨细胞、成骨细胞及血管新生而抑制骨坏死的修复反应,减慢坏死骨的吸收,保存骨量及股骨头形态,对大鼠创伤性股骨头坏死早期塌陷具有一定的预防作用。



    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:肾移植肝移植移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植组织工程


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    红藻氨酸诱导内质网应激模型的途径
    袁 磊,张海霞,钱诗蕾,徐 斌,龚济钦,刘湘华,唐 园,禹华旭
    中国组织工程研究    2014, 18 (36): 5861-5867.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.36.021
    摘要161)      PDF (2869KB)(471)   

    背景:前期研究表明,海马内注射红藻氨酸海可诱发兴奋性红藻氨酸受体KA1亚受体在海马神经元的表达明显上调,内质网应激标志物磷酸化真核翻译起始因子2α表达增加并伴随细胞死亡。
    目的:探讨红藻氨酸海马内注射后内质网应激发生的机制。
    方法:取昆明小鼠32只,将0.15 nmol 红藻氨酸注入海马CA1区域,注射时间为60 s。分别于红藻氨酸注射后第1,2,3,4,5,6,8,12小时灌注取脑,灌注取脑前进行Bederson体征评分,然后行全脑切片FJB染色分析与免疫荧光双标记观察。
    结果与结论:①红藻氨酸注射后第3,4,5,6,8小时,Bederson体征评分表明中枢神经功能出现明显损伤,FJB染色示小鼠海马内神经元死亡明显;注射后第1,2,12小时,Bederson体征评分中枢神经功能未见明显损伤,FJB染色小鼠海马神经元死亡结果不明显。②根据FJB结果,取第3,8小时的脑片做免疫组化。海马内注射红藻氨酸后导致海马神经元中KA1和磷酸化真核翻译起始因子2α在相同的时间点表达明显上调,将KA1与磷酸化真核翻译起始因子2α图片结果进行叠加处理,两者完全重合,表明KA1的表达和内质网应激发生在同一个神经细胞内。结果表明红藻氨酸首先诱导了兴奋性膜上受体KA1表达的上调,其KA1的表达上调可能引起细胞内质网功能紊乱,导致内质网应激反应,并进一步促进了神经细胞的死亡。



    中国组织工程研究
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    下颈椎三节段全椎板切除与侧块螺钉内固定三维有限元模型的建立
    宋明智,董 超,李 丹,马 凯
    中国组织工程研究    2014, 18 (35): 5640-5646.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.35.012
    摘要242)      PDF (2432KB)(423)   

    背景:随着颈椎后路手术技术的日益完善,侧块螺钉内固定技术已被广泛应用于颈椎的重建稳定性手术之中。然而,当前对于侧块螺钉内固定系统重建颈椎稳定性的有限元研究却很少。
    目的:建立精细下颈椎(C3-C7)及三节段全椎板切除后应用侧块螺钉内固定重建的三维有限元模型,对重建后的下颈椎及内固定进行生物力学分析。
    方法:采集1例30岁正常女性志愿者行全颈椎CT,得到Dicom数据集。应用Mimics 10.01、Geomagic Studio12.0、Solidworks2012、HyperMesh10.1、Abaqus 6.12软件建立下颈椎(C3-C7)完整模型、全椎板切除模型以及侧块螺钉内固定系统重建模型。分析重建模型在前屈、后伸、侧弯和旋转运动状态下的应力变化情况。
    结果与结论:所建下颈椎有限元模型结构精细,外形逼真,共包含503 911个四面体单元,93 390个节点,并通过有效性验证。在软件中完成模拟手术过程,最终得到侧块螺钉内固定重建模型。侧块螺钉内固定系统对全椎板切除模型具有良好的稳定性,重建后颈椎的活动度远低于完整模型,且后伸时侧块螺钉内固定系统的应力最为集中。


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    可任意调节角度牙种植体的双参数优化分析与设计
    程思嫄,温海林,斯静秋,梁 瑞,聂 晶,王 杭,龙 洁,汤 炜,魏泳涛,田卫东
    中国组织工程研究    2014, 18 (34): 5473-5479.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.34.011
    摘要124)      PDF (849KB)(636)   

    背景:种植体及种植体周围骨应力过大是影响种植体长期使用的主要因素之一,因此种植体外形的科学设计与选择是延长种植体使用寿命的重要手段之一。

    目的:对课题组前期开发的可任意调节角度牙种植体中的连接体螺钉和中央螺钉直径进行优化分析与设计。
    方法:使用Pro/E 5.0、Mimics 10.0、ANSYS Workbench 14.5软件建立含有可调节角度牙种植体的无牙牙合下颌骨有限元模型,分析种植体-骨组织系统的最大等效应力。

    结果与结论:从灵敏度曲线可以看出,种植体-骨组织系统的最大等效应力受连接体螺钉直径变化的影响颇大,而受中央螺钉直径变化的影响可以忽略不计。当施加垂直向力时,连接体螺钉直径为1.29 mm、中央螺钉直径为0.95 mm时,种植体-骨组织系统最大等效应力最小;当施加水平舌向力时,连接体螺钉直径为1.45 mm、中央螺钉直径为1.09 mm时,种植体-骨组织系统最大等效应力最小。结果表明连接体螺钉直径对下颌骨和种植体-基台复合体等效应力峰值的影响远大于中央螺钉直径,提示在种植体选择和设计中相对于中央螺钉而言应更重视连接体螺钉的选择和设计。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程


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    冠状动脉生物可降解支架设计与应用:材料学的进一步革新将带来什么?
    陈佳慧,沈 雳,王齐兵,葛均波
    中国组织工程研究    2014, 18 (30): 4878-4888.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.30.020
    摘要376)      PDF (483KB)(1076)   

    背景:随着社会经济的发展和老龄化的加剧,冠状动脉性心脏病成为危害人类生命健康的首要致死病因,与此同时,心血管介入治疗(尤其是支架植入)在当今心血管疾病治疗中的地位与日俱增。
    目的:阐述心脏介入材料的发展历程、研究进展以及最新临床应用试验,可降解支架的优点以及弊端,同时展望其未来的发展趋势和改进方向。 
    方法:应用计算机检索PubMed数据库1999年1月至2014年4月间相关文献,检索词为“stent, scaffold, bioabsorbable, bioresorbable, biodegradable, biocompatibility, material properties”,并限定文章语言种类为英语,对资料进行初审。
    结果与结论:新型完全生物可降解支架是心脏介入治疗中的又一重大进展,为冠状动脉性心脏病患者带来新的福音。在植入初始阶段表现出与金属裸支架相同的机械支撑力,植入后释放抗增殖药物,预防血栓形成及再狭窄,同时在特定的时间内完全降解,明显减少了晚期及极晚期血栓形成及支架内再狭窄的风险。但可降解支架的长期安全性及有效性有待进一步研究来证明。支架设计及材料学革新是克服当前可降解支架缺点研究与应用的重点。


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    脂肪干细胞三维生长骨组织工程复合体的构建
    王建武,党建军,李 强,李文高,郑 宇
    中国组织工程研究    2014, 18 (24): 3797-3802.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.24.005
    摘要89)      PDF (2177KB)(318)   

    背景:组织工程支架是模仿细胞赖以生长代谢的细胞外基质而构建的支架和环境,其选择、制备以及种子细胞的选择是骨组织工程领域中的一项十分重要的课题。
    目的:利用几丁质凝胶/异种骨构建脂肪干细胞三维生长环境,并对其相容性进行研究。
    方法:从出生8 d新西兰大白兔腹股沟获取脂肪组织,提取脂肪干细胞。脂肪干细胞经过体外成骨诱导分化后,种植于几丁质凝胶/异种骨,构建新型骨组织工程复合体,并将其设为细胞/几丁质凝胶/异种骨组;将脂肪干细胞直接种植于异种骨,构成脂肪干细胞/异种骨复合体作为细胞/异种骨组,单独异种骨为空白组。体外诱导2周后进行电镜扫描,观察细胞与支架的复合情况。
    结果与结论:镜扫描观察显示几丁质凝胶充分渗透于支架的空隙内,形成一个细胞的三维生长环境,使原本只能在材料上贴壁生长的脂肪干细胞能够在三维的环境中生长,为细胞外基质的再生提供足够的空间。几丁质凝胶/异种骨悬浮诱导后的脂肪干细胞,承载了更多的细胞,减少了细胞在载体中的流失,是一种较好的骨组织工程载体。



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    骨髓间充质干细胞移植治疗炎症性肠病小鼠结肠炎的有效性及肿瘤学安全性
    何小文,陈泽贤,张珑涓,何晓生,练 磊,柯 嘉,林绪涛,陈 曦,吴小剑,兰 平
    中国组织工程研究    2014, 18 (23): 3696-3701.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.23.015
    摘要79)      PDF (2188KB)(467)   

    背景:骨髓间充质干细胞输注有望成为临床治疗炎症性肠病的新的有效生物治疗手段,但其肿瘤学安全性问题令人担忧,是决定间充质干细胞能否广泛用于炎症性肠病治疗的关键,亟待研究。

    目的:利用小鼠模型观察骨髓间充质干细胞输注对炎症性肠病结肠炎的疗效,并明确间充质干细胞对炎症性肠病炎症癌变的影响。
    方法:应用葡聚糖硫酸钠构建Balb/c(H-2d)小鼠的实验性结肠炎模型,经尾静脉输注分离培养的同系基因型骨髓间充质干细胞,对比观察间充质干细胞的疗效并评价结肠炎的组织病理学改善情况;应用葡聚糖硫酸钠联合偶氮氧甲烷构建Balb/c(H-2d)小鼠的结肠炎癌变模型,对比观察间充质干细胞输注后小鼠肠道肿瘤的形成情况。

    结果与结论:在葡聚糖硫酸钠结肠炎模型,骨髓间充质干细胞组在实验结束时体质量丧失、大便潜血较PBS组均有减轻;间充质干细胞组中结肠组织炎症损伤严重度评分更低,镜下小鼠远端结肠黏膜结构基本完整,有小范围上皮缺损或隐窝缺损,黏膜层和黏膜下层较多炎症细胞浸润,可见毛细血管和小血管增生;体内示踪可见输注的间充质干细胞向结肠炎症病灶处黏膜下层归巢定殖。在葡聚糖硫酸钠/偶氮氧甲烷结肠炎癌变模型,间充质干细胞组小鼠肠道肿瘤数量及肿瘤负荷均明显小于对照组。结果提示输注骨髓间充质干细胞能明显改善炎症性肠病小鼠的结肠炎症病变,并抑制结肠炎向肿瘤的恶性转化,为间充质干细胞治疗炎症性肠病的生物安全性提供了客观的理论依据。


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    改良撬拨闭合复位内固定修复复杂股骨颈骨折及内固定植入物的选择
    杨发民
    中国组织工程研究    2014, 18 (22): 3463-3468.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.22.004
    摘要204)      PDF (715KB)(649)   

    背景:股骨颈骨折后常用闭合复位内固定进行手术治疗,但仍有一部分患者常规手法闭合复位失败。

    目的:观察复杂股骨颈骨折运用改良撬拨闭合复位内固定的临床疗效。
    方法:收集2011年12月至2013年10月期间上海交通大学附属第六人民医院骨科复杂股骨颈骨折住院患者36例,经过常规手法复位失败一两次后,采用改良的撬拨闭合复位空心加压螺钉内固定。根据年龄、骨折类型、骨密度状况选择动力髋螺钉加1枚空心螺钉(n=17)或3枚空心螺钉(n=19)内固定。内固定后随访采用Harris评分评价临床疗效。

    结果与结论:所有36例患者均得到随访,随访时间6个月-2年,平均15.5个月。发生股骨头坏死患者3例,骨折延迟愈合2例。Garden复位质量评价:Ⅰ级23例,Ⅱ级11例,Ⅲ级2例,Ⅳ级0例,Ⅰ级、Ⅱ级占患者总数的94.4%。Harris评分情况:优 22例,良7例,中3例,差4例,优良率80.56%。且采用动力髋螺钉加空心螺钉或3枚空心螺钉进行内固定的患者的髋关节Harris评分接近(P > 0.05)。因此,对于常规复位失败的复杂股骨颈骨折,建议尝试改良的撬拨闭合复位法,内固定采用动力髋螺钉或空心螺钉对疗效无明显影响。


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    被引次数: Baidu(12)
    无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒影响骨髓间充质干细胞的增殖
    陈 鹏,张 杰,荣冬明,韩忠宇,袁思捷,田 京
    中国组织工程研究    2014, 18 (16): 2526-2531.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.16.011
    摘要206)      PDF (2607KB)(421)   

    背景:目前关于无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒对细胞增殖活性的影响及毒性效应的研究较少。

    目的探究无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒对大鼠骨髓间充质干细胞的毒性、增殖等生物学活性的影响。
    方法:制备含0,25,50,75,100 mg/L无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒的培养液,采用5种质量浓度的培养液培养大鼠骨髓间充质干细胞,24 h后进行普鲁士蓝染色验证超顺磁性氧化铁纳米标记情况,CCK-8法检测细胞增殖,同时检测细胞上清液中乳酸脱氢酶活性及细胞内超氧化物歧化酶活性。

    结果与结论:普鲁士蓝染色证实,50 mg/L及以上质量浓度的无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒均可100%标记细胞,但25 mg/L组尚无法达到完全标记。随着质量浓度的增高,无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒对细胞的抑制率及毒性逐渐增大,25 mg/L无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒对细胞的影响最小,50 mg/L无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒虽然对细胞生长的影响较25 mg/L组为高,但二者在统计学上无明显差别(P > 0.05)。结果表明,50 mg/L无葡聚糖包被超顺磁性氧化铁纳米颗粒对骨髓间充质干细胞标记率高,且细胞毒性及对细胞增殖活性的影响较小。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程


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    重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖及骨代谢的调节
    张元豫,刘 霞,李 坤,郭永荣,白靖平
    中国组织工程研究    2014, 18 (11): 1665-1671.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.11.005
    摘要107)      PDF (3041KB)(340)   
    背景:结核杆菌热休克蛋白10是引起骨结核骨质溶解和吸收主要因素之一,抑制成骨细胞的增殖。核因子κB受体活化因子配体及骨保护素是影响骨代谢的重要指标。
    目的:观察重组结核杆菌热休克蛋白10对人成骨细胞增殖、碱性磷酸酶活性和核因子κB受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达的影响。
    方法:将人骨髓基质干细胞定向诱导分化筛选为成骨细胞,取第3代细胞,用含质量浓度为0.1,1,10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10培养液培养,对照组成骨细胞正常培养。
    结果与结论:MTT实验结果显示,与对照组相比,不同质量浓度重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性(P < 0.05)。RT-PCR实验显示,与对照组相比,不同质量浓度的重组结核杆菌热休克蛋白10均增加成骨细胞中核因子κB受体活化因子配体mRNA表达(P < 0.01),降低护骨素mRNA表达(P < 0.01),均呈剂量依赖性,质量浓度10 mg/L的重组结核杆菌热休克蛋白10作用最明显(P < 0.01)。结果证实,重组结核杆菌热休克蛋白10抑制成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性,通过调节核因子κB受体活化因子配体mRNA及骨保护素mRNA表达而影响骨代谢。


    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松组织工程


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    重组慢病毒载体转染羊骨髓间充质干细胞及成骨基因表达量的变化
    韩祥祯,何惠宇,胡 杨,巴娇娇,王欢欢,米 雪,阿布力孜•阿布杜拉
    中国组织工程研究    2014, 18 (6): 821-828.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.06.001
    摘要127)      PDF (2437KB)(437)   

    背景:碱性成纤维细胞生长因子具有促进骨髓基质细胞分裂增殖作用,而骨形态发生蛋白2在诱导新骨形成方面有重要的研究意义。

    目的:分析骨形态发生蛋白2和碱性成纤维细胞生长因子基因单独和联合转染对体外培养的骨髓间充质干细胞的增殖和骨向分化的影响,比较Ⅰ型胶原蛋白、骨钙蛋白、骨桥蛋白等非特异性成骨基因于转染前后骨髓间充质干细胞相对表达量的差别,为构建组织工程骨的种子细胞做理论依据。
    方法:构建碱性成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白2慢病毒载体,分别转染羊骨髓间充质干细胞,得到碱性成纤维细胞生长因子组、骨形态发生蛋白2组、联合组、对照组细胞,提取RNA后采用实时定量PCR的方法检测Ⅰ型胶原蛋白、骨钙蛋白、骨桥蛋白等非特异性成骨基因的mRNA水平相对表达量的变化。

    结果与结论:对照组、碱性成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白2及联合组4组间非特异性成骨基因表达量存在明显差异(P < 0.05),且碱性成纤维细胞生长因子和骨形态发生蛋白2具有交互作用(P < 0.05),碱性成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白2联合组的Ⅰ型胶原蛋白和骨钙蛋白基因表达量明显高于其他3组,且差异有显著性意义(P < 0.05);但是骨桥蛋白基因中差异无显著性意义(P > 0.05)。体外实验结果显示联合转染组中的Ⅰ型胶原蛋白、骨钙蛋白、骨桥蛋白等非特异性成骨基因mRNA水平相对表达量较多,该组细胞的成骨功能最强,适合作为组织工程骨的种子细胞。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程


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    医用TH胶栓塞建立月骨缺血性坏死兔模型
    路云翔,陈郁鲜,庄 泽,任建华,彭 优,史德海,王 昆,李智勇
    中国组织工程研究    2014, 18 (5): 663-668.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.05.002
    摘要194)      PDF (2385KB)(685)   

    背景:目前缺乏与人类月骨缺血性坏死病理过程类似的Kienböck病动物模型。

    目的:采用医用TH胶栓塞法建立一种新型月骨缺血坏死兔模型,并探讨造模方法的合理性。
    方法:选择健康成年新西兰兔30只,雌雄不限。采用自身对照方法随机分为实验侧和对照侧,实验侧采用月骨中心钻孔,注射医用TH胶0.2 mL,反复注药3次;对照侧月骨中心钻孔注射同等量的生理盐水。于实验4,8,12周行X射线、大体观察、Micro-CT 骨计量学及组织病理学检测。

    结果与结论:大体标本、X射线及组织学检测结果可见实验侧造模后8周月骨出现缺血坏死表现,12周月骨缺血坏死更为典型。Micro-CT 骨小梁微观参数中,实验侧骨小梁密度参数骨体积分数及骨小梁数量均明显低于对照侧(P < 0.05);骨小梁空间参数明显增高,其中实验侧骨小梁离度及结构模型指数明显高于对照侧。提示注射医用TH胶栓塞后8周实验侧出现月骨缺血坏死表现,注药后12周可建立月骨缺血坏死兔模型,可以实现在周围组织无明显损伤情况下出现月骨内血运受损、骨小梁骨折、空骨陷窝等与人类月骨坏死类似的改变。



    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:肾移植肝移植移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植组织工程


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    三维可视化系统对髋关节骨性结构的评价
    周 勇,邹春华,张朝跃
    中国组织工程研究    2014, 18 (4): 601-606.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.04.019
    摘要486)      PDF (614KB)(1006)   

    背景:目前通过二维断层图像信息来判断病变组织的具体性状其难度仍然较大,而运用医学三维重建技术,将能够显著改善医务工作者对相关疾病诊断的工作效率和准确率。
    目的:开发一套医学三维可视系统,能够通过读取髋关节DICOM数据重建相应部位三维模型,并通过重建模型直观观察病变髋关节的形态。
    方法:使用个人电脑在WindowsXP操作系统,开发环境为VC++6.0,安装VTK 5.6并进行必要设置,使用MFC开发一套医学三维可视化系统,具体步骤如下:①创建一个绘制对象。②创建一个绘制窗,将绘制对象加入绘制窗口。③读取CT图像序列,设置读取图像序列的路径。④使用MC算法抽取等值面(生成三角面片),根据灰度的不同,分别从切片数据中提取出皮肤和骨骼。设置输入图像序列数据;设置抽取的组织轮廓线灰度值。⑤建立三角带对象和数据映射对象。⑥实现图形的绘制,接收几何数据的属性,并分别对骨骼和皮肤设置不同的颜色和透明度。⑦设置视角位置,观察对象位置和焦点。⑧创建人机交互功能。
    结果与结论:使用VC++6.0及VTK可以满足医学三维可视系统开发的需求,开发的三维可视系统软件能通过对髋关节DICOM格式的CT图像序列进行三维重建,重建的髋关节三维模型可以使用旋转、缩放、平移来直观的观察髋关节的骨性结构,骨折形态及类型,对相关治疗及手术有一定参考作用。


    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱骨折;内固定;数字化骨科;组织工程


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    异种肝前体细胞移植治疗急性肝损伤大鼠
    万 真,张晓刚,郑幸龙,马 锋,马 佳,向俊西,王浩华,吕 毅
    中国组织工程研究    2013, 17 (53): 9132-9138.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.53.006
    摘要100)      PDF (2343KB)(418)   

    背景:成体肝前体细胞可在受体肝脏内定植并分化为肝细胞。不过,异种肝前体细胞移植能否促进急性肝损伤的恢复,脾脏微环境能否促进移植物的存活和向肝细胞分化,尚没有研究。
    目的:评价异种肝前体细胞移植治疗急性肝损伤的作用;监测移植肝前体细胞在大鼠脾脏实质内的定植及向肝细胞的分化。
    方法:体外培养雄性小鼠来源的肝前体细胞系肝上皮样前体细胞。通过CCl4腹腔注射联合2/3肝切除构建急性肝损伤大鼠模型,进行肝上皮样前体细胞脾脏移植。在肝切除后1,5,14和21 d,苏木精-伊红染色观察肝脏病理改变,全自动生化分析仪监测血清转氨酶变化,PCR反应检测脾脏组织Y染色体特异性序列Sry,脾脏CK-19和Alb免疫组织化学追踪移植肝上皮样前体细胞的植入和肝细胞分化。
    结果与结论:肝上皮样前体细胞可在体外长期培养,保持增殖能力和双向分化潜能。肝上皮样前体细胞脾脏移植后,肝损伤大鼠肝细胞肿胀明显减轻,丙氨酸转氨酶和天门冬氨酸转氨酶下降更明显。移植后1,5,14和21 d,脾脏DNA中均能检测到Sry序列。在整个实验期间CK-19阳性细胞在大鼠脾脏实质内始终存在。Alb阳性细胞在移植后5 d在脾脏实质中出现,随后阳性细胞数逐渐增多。实验表明,移植肝前体细胞能在大鼠脾脏实质中植入,并分化为肝细胞,能有效促进CCl4腹腔注射联合2/3肝切除诱导的大鼠急性肝损伤的修复过程。



    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:肾移植肝移植移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植组织工程


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    右美托咪定抑制肾缺血/再灌注炎性反应
    陈克研,张毅男,刁玉刚,周 锦,张铁铮
    中国组织工程研究    2013, 17 (53): 9189-9195.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.53.015
    摘要452)      PDF (2092KB)(599)   

    背景:在缺血/再灌注肾脏损伤的防治研究中,用药物激活或抑制机体某些因子从而保护肾组织,对肾移植和移植物的功能恢复有着重要意义。
    目的:探索右美托咪定对大鼠肾缺血/再灌注炎性因子及C-X-C型趋化因子受体4表达的影响。
    方法:40只大鼠随机等分为假手术组、缺血再灌注组、右美托咪定预处理组及右美托咪定后处理组。后3组行右肾切除,左肾缺血45 min,再灌注60 min,造肾缺血再灌注模型;右美托咪定预处理组于大鼠股静脉穿刺置管后泵注1 μg/kg右美托咪定,10 min后改为0.5 μg/kg,泵注30 min直至缺血即刻;右美托咪定后处理组于左肾再灌注后静脉泵注0.5 μg/kg右美托咪定 30 min。
    结果与结论:肾脏缺血再灌注大鼠肾脏损伤严重,炎症明显,肾小管扩张,有肾小球肾炎表现,血清中白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α水平显著升高(P < 0.05),血清和肾脏中C-X-C型趋化因子受体4水平也明显增加(P < 0.05);经右美托咪定预处理或后处理的肾缺血再灌注大鼠血清中白细胞介素1和肿瘤坏死因子α水平明显降低(P < 0.05),血清和肾脏中C-X-C型趋化因子受体4水平也明显降低(P < 0.05)。提示肾缺血再灌注可致以炎性反应为特征的肾损伤;右美托咪定可以抑制炎性反应并弱化C-X-C型趋化因子受体4的表达,具有一定的肾保护作用。



    中国组织工程研究
    杂志出版内容重点:肾移植肝移植移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植组织工程


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