国家高技术研究发展计划(2006AA02A126)
- 作品数:13 被引量:30H指数:3
- 相关作者:曹谊林周广东刘伟张路崔磊更多>>
- 相关机构:上海交通大学医学院附属第九人民医院中国医学科学院中国科学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:医药卫生生物学更多>>
- 构建组织工程化耳廓软骨修复体被引量:2
- 2008年
- 因先天性小耳畸形、外伤、肿瘤造成的外耳缺损或缺失在临床中较为常见。目前治疗的手段主要是采用切取的自体肋软骨,并对其雕刻成型重建患耳。但其不同程度的存在耳廓造型不一,供区继发缺损等问题。组织工程技术嘲的出现无疑为无(微)创修残补缺提供了可能。目前的软骨组织工程技术主要是利用自体软骨细胞或成体干细胞作为种子细胞,接种在具有三维多孔结构的可降解支架上,通过特定的培养构建方法,最终形成软骨组织以修复缺损。
- 张路周广东曹谊林
- 关键词:耳廓软骨组织工程化修复体先天性小耳畸形自体软骨细胞自体肋软骨
- 人真皮成纤维细胞体外构建组织工程化软骨的初步探索被引量:1
- 2009年
- 目的利用软骨细胞提供的体外软骨诱导微环境,探讨人真皮成纤维细胞在体外构建软骨的可行性。方法分别培养猪的软骨细胞与人真皮成纤维细胞,将2种细胞按1:1(软骨细胞:成纤维细胞)比例混匀,以5.0×10^7/ml的终浓度接种于聚羟基乙酸支架(PGA,直径9mm,高2mm)作为共培养组,相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯成纤维细胞分别接种于相同支架作为阳性对照及阴性对照。每组各接种3个标本,每个接种细胞悬液200μl。全部标本均于体外培养8周后取材,通过大体观察、湿重测定、组织学及免疫组化等相关检测对构建软骨进行评价。结果软骨细胞组(阳性对照组)基本保持了复合物初始的大小和形状,组织周边和中央均有较均质的软骨陷窝样结构形成,表达软骨特异性细胞外基质;共培养组的组织稍有缩小,组织周边也有软骨陷窝样结构形成,表达软骨特异性细胞外基质,但组织内大部分区域形成了纤维样组织,特别是通过人核抗原免疫组化和对应的Safranin O染色结果,可以看到少量人核抗原阳性的细胞形成了较成熟的陷窝样结构,表达软骨特异性基质。单纯成纤维细胞组(阴性对照组)在体外培养过程中逐渐皱缩变形,未形成软骨样组织。结论软骨细胞共培养体系可以有效地诱导人真皮成纤维细胞中一定比例的细胞向软骨分化,并能在体外构建软骨样组织。
- 刘霞周广东刘伟曹谊林
- 关键词:软骨细胞成纤维细胞
- 细胞间直接接触诱导BMSC软骨分化的初步研究被引量:3
- 2010年
- 目的探讨细胞间直接接触是否能够单独诱导骨髓基质干细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSC)软骨分化。方法体外培养扩增猪BMSC与关节软骨细胞,将1.0×106的细胞总量以2000r/min离心8min,制成细胞团块,即Pellet培养。实验分为5组,实验组:经0.5%多聚甲醛固定的软骨细胞与BMSC以1∶1混合;对照组1:同等数量的未经多聚甲醛固定的软骨细胞与BMSC1:1共培养制成Pellet;对照组2:同等数量的单纯软骨细胞制成Pellet;对照组3:同等数量的单纯BMSC制成Pellet;对照组4:同等数量的单纯经多聚甲醛固定的软骨细胞制成Pellet。每3天换液一次,每组3例。培养4周后,以大体观察、组织学、免疫组织化学、RT-PCR等方法对Pellet进行全面评价。结果培养4周后,实验组形成的Pellet,明显缩小,形状略不规则,颜色灰暗,柔软且没有弹性,组织学检测提示主要为纤维性成分及死细胞样结构,Safranin O染色及Ⅱ型胶原免疫组化均为阴性,RT-PCR检测未表达Ⅱ型胶原。对照组1和对照组2均形成圆盘状组织块,表面光滑,触之有一定弹性,组织学检测软骨陷窝形态规则,Safranin O染色及Ⅱ型胶原免疫组化均有阳性表达,RT-PCR检测Ⅱ型胶原高表达。对照组3的组织块明显收缩,呈褐色,无弹性。对照组4,细胞松散,不能形成Pellet。对照组3和4的各种软骨特异性相关检测均为阴性。结论细胞间直接接触不能够单独诱导BMSC向软骨分化,不是软骨细胞与BMSC混合共培养中发挥诱导作用的主要因素。
- 刘霞周广东刘伟曹谊林
- 关键词:骨髓基质细胞软骨细胞多聚甲醛软骨形成
- β1转化生长因子浓度对体外诱导骨髓间充质细胞构建软骨的影响被引量:2
- 2007年
- 目的 探讨β1转化生长因子(TGF-β1)浓度对体外诱导猪骨髓间充质细胞(BMSCs)构建组织工程化软骨的影响,明确TGF-β1诱导剂量对细胞分化的作用,为体外软骨构建提供适宜的诱导因子应用浓度参数。方法 抽取8周龄猪髂嵴骨髓,应用贴壁法分选单个核细胞,体外培养扩增后获得BMSCs,收集第2代细胞,以5×10^7个/cm。细胞的密度接种到聚羟基乙酸(PGA)制成的圆柱形三维支架材料上(直径5mm,厚度2mm),7d后应用不同浓度TGFβ1(A组:5ng/ml、B组:10ng/ml、C组:20ng/ml、D组:50ng/m1)与IGF-1(50ng/m1)及地塞米松(40ng/m1)组成诱导剂,分别进行体外诱导培养。8周后取材行大体观察,体积、湿重及聚合蛋白多糖(GAG)定量,组织学及Ⅱ型胶原免疫组织化学等检测。结果 B、C、D组形成细胞材料复合物组织学结构较为类似,有明显的软骨陷窝,分布有大量Ⅱ型胶原及GAG;A组软骨陷窝结构较少,胞外基质染色较浅。B、C、D组的组织湿重、体积和GAG含量均明显高于A组。结论 诱导三维支架上的BMSCs体外构建组织工程化软骨过程中,10ng/ml的TGF-β1诱导浓度具有良好的促分化效能,TGF-1的促分化作用并未表现出明显的剂量依赖性。
- 刘天一周广东陈瑾君崔磊刘伟曹谊林
- 关键词:骨髓间充质细胞Β1转化生长因子软骨
- 应用比较蛋白质组学技术筛查组织工程化软骨力学性能相关蛋白被引量:1
- 2013年
- 目的应用比较蛋白质组学分析方法筛选组织工程化软骨成熟过程中变化显著的细胞外基质蛋白,通过线性相关分析,研究与软骨力学性能相关的蛋白。方法分离人胎儿软骨细胞培养并扩增,接种到聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)支架材料,体外培养4周后随机分为3组,每组6例,A组继续体外培养6周、B组回植裸鼠体内培养6周、c组回植裸鼠体内培养12周。取材后进行大体观察、湿重及体积测定、组织学及生物力学等相关检测,比较体内外构建软骨与天然软骨形成质量上的差异。同时进行蛋白质组学分析,选择细胞外基质中比值大于2倍的蛋白与相应各组杨氏模量做相关性分析,根据相关系数筛选与软骨力学性能最相关的蛋白。结果3组均能在体内外形成透明软骨样组织,c组和B组软骨外观近似天然成人软骨,组织学显示大量成熟软骨陷窝,而A组形成的软骨组织结构较松散,组织学可见不规则肥大软骨陷窝。c组湿重和生物力学检测分别为(372.5±35.4)mg和(8.68±2.65)MPa,明显高于B组的(346±34.5)mg和(3.25±1.24)MPa(P〈0.01),而A组为(184.4±12.28)mg和(0.7±0.23)MPa。应用蛋白质组学技术检测到细胞外基质中共44个差异蛋白,选择胞外基质中C组和A组之间差异最大的6个蛋白,与相应各组杨氏模量进行线性相关分析,发现核心蛋白聚糖(Decorin)、软骨粘附素(Chondroadhefin)和纤调蛋白(Fibromodulin)与软骨力学性能变化显著相关(P〈0.05)。结论蛋白质组学技术能够提供大量的蛋白质信息,组织构建与比较蛋白质组学技术相结合,有利于进一步分析组织工程化软骨胞外基质蛋白与力学性能的关系。
- 丁金萍刘宏伟晏丹叶明亮邹汉法刘伟张文杰曹谊林周广东
- 关键词:软骨蛋白质组学
- 同种异体软骨细胞与自体骨髓基质干细胞混合共培养构建软骨皮下移植的可行性研究被引量:1
- 2011年
- 背景:软骨组织工程的种子细胞问题是目前研究的热点和难点,如何找到一种既能够避免对自体软骨进行取材又能够达到稳定软骨构建目的的方法呢?本研究尝试利用少量同种异体羊软骨细胞作为软骨诱导微环境提供者,与扩增后的羊自体BMSC混合共培养并植入皮下环境,探讨利用同种异体软骨细胞共培养构建软骨皮下移植的可行性。方法:本实验对山羊软骨细胞和BMSC分别进行取材和分离培养扩增,并将以上细胞分为以下四组进行混合并接种在PGA支架材料上:A组:100%自体软骨细胞;B组:30%自体软骨细胞+70%自体BMSCs;C组:30%同种异体软骨细胞+70%自体BMSCs;D组:100%同种异体软骨细胞。经过体外构建6周后植入羊皮下进行体内构建12周,对所形成的组织块进行大体观察和组织学染色等评价。结果:自体软骨细胞组和自体软骨细胞混合自体BMSC组皮下移植后可见成熟软骨组织形成,但同种异体软骨细胞参与的两组(包括同种异体软骨细胞混合自体BMSC的实验组和单纯异体软骨细胞组)在皮下环境中都因为较强的免疫反应未能形成软骨组织。结论:同种异体软骨细胞以及PGA支架材料的存在对于组织工程软骨在羊皮下环境的构建有负面影响。
- 李琼张路周广东刘豫刘伟曹谊林
- 关键词:同种异体软骨细胞骨髓基质干细胞软骨
- 转化生长因子β_1诱导时间对骨髓基质细胞体外成软骨分化的影响被引量:7
- 2007年
- 目的:探讨转化生长因子β1(TGF-β1)诱导时间对骨髓基质细胞(BMSC)体外成软骨分化,及构建组织工程化软骨的影响。方法:将体外培养扩增的第二代猪BMSC按5.0×10^7个/ml的密度接种于聚羟基乙酸(PGA)制成的圆柱形支架材料上,第5天开始应用含TGF-β1(10μg/L)、IGF-I(50μg/L)和地塞米松(40μg/L)的软骨诱导液培养。按TGF-β1诱导时间的不同分为A(诱导2周)、B(诱导4周)、C(诱导6周)、D(诱导8周)和E(诱导10周)5组。体外培养10周后取材行大体观察、组织学和组织化学检测、聚合蛋白多糖(GAG)定量分析和生物力学测定,同时利用Western印迹和免疫组织化学进行Ⅱ型胶原表达的分析。结果:随诱导时间延长,软骨陷窝由周边开始逐渐向内部增多,排列渐趋均匀,蛋白聚糖等软骨特异性基质成分积聚。免疫组化染色及Western印迹结果均显示Ⅱ型胶原含量随诱导时间延长逐渐递增。这种情况至诱导6周后逐渐稳定,诱导6周和诱导10周间差异无统计学意义。诱导6周以上组弹性模量和抗压强度均明显高于A、B两组。结论:利用BMSC作为种子细胞构建组织工程化软骨,诱导持续时间与形成的软骨质量相关,6周的诱导时间基本可以形成具有良好组织结构、化学组成和力学性质的软骨组织。
- 刘天一周广东魏娴武晓莉陈付国崔磊刘伟曹谊林
- 关键词:生物医学工程软骨骨髓基质细胞
- 间充质干细胞体外软骨定向诱导条件的研究进展被引量:2
- 2009年
- 种子细胞来源一直是限制软骨组织工程发展的主要瓶颈。软骨细胞增殖能力有限,体外大量扩增后易发生老化及去分化,丧失软骨形成能力,且软骨细胞的增殖能力随年龄增长逐渐下降进一步限制了其在组织工程中的应用。如何寻找到最佳的种子细胞是目前组织工程研究的热点之一。
- 李琼张路周广东曹谊林
- 关键词:体外大量扩增间充质干细胞软骨组织工程细胞增殖能力细胞来源
- 骨髓基质干细胞软骨化诱导过程中细胞外基质成分的动态性变化
- 2009年
- 目的:根据软骨细胞外基质的成分不同,将软骨分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨三种类型。用骨髓基质细胞构建的软骨组织到底是哪一种类型或者更偏向于哪一种类型的软骨是一直被问及的问题。方法:本实验利用组织学的方法对用羊骨髓基质干细胞体外构建的不同时间点的组织工程化软骨进行了分类和评价。结果:经组织学染色发现:在诱导的初期(第一周)组织更偏向于纤维软骨,而从第二周开始组织逐渐向透明软骨转化,至第4周逐渐形成成熟的透明软骨样组织。结论:骨髓基质干细胞在软骨形成过程中细胞外基质呈动态性变化。
- 张路李琼马晓荣周广东刘伟曹谊林
- 关键词:骨髓基质干细胞细胞外基质
- 脂肪干细胞在软骨组织工程中的应用被引量:1
- 2009年
- 软骨是最早应用组织工程技术成功构建的组织之一,但由于缺乏合适的软骨构建种子细胞,因此其发展相对落后。随着干细胞研究的兴起,脂肪干细胞(ASC)因其具有分布广泛、可利用细胞量大、取材容易等优点,为ASC作为种子细胞应用于组织工程研究提供了可能;但是ASC构建软骨组织的效果却不如骨髓间充质干细胞(BMSC)理想。因此ASC在软骨组织工程中的应用仍面临着诸多问题与挑战,其中最核心的问题是如何提高ASC成软骨的效率。为此从如何纯化脂肪来源细胞、尽可能保持其中干细胞的生物学特性并优化软骨诱导方案3个方面予以综述,为提高ASC成软骨的效率提供参考。
- 孙恒赟周广东曹谊林
- 关键词:脂肪干细胞软骨组织工程种子细胞