鼓膜组织工程学研究进展
组织工程骨膜技术及其在治疗骨缺损中的应用
组织工程骨膜技术及其在治疗骨缺损中的应用肖正俊1，阿良1*，李洪秋1，邓纯博1，沈晓桐2（1.沈阳医学院附属中心医院骨外科，辽宁沈阳110024；2.妇产科）［摘要］目前，外伤、感染、肿瘤等疾病所导致的骨缺损的治疗仍是临床上急需解决的问题。
传统自体骨移植是治疗局部骨缺损的金标准，但存在供骨区并发症及数量有限等缺点。
而异体骨移植则存在排异和传染疾病等缺点。
因此研究者利用组织工程技术，从结构和功能上模拟天然骨膜，从而修复骨缺损。
本文对组织工程骨膜技术及其在治疗骨缺损中的应用进展进行综述。
［关键词］骨髓间充质干细胞；人脱细胞羊膜；组织工程骨膜；骨缺损［中图分类号］R687.3［文献标识码］A［文章编号］1008-2344（2018）01-0085-03d oi ：10.16753/ki.1008-2344.2018.01.026Research Progress of Repairing Bone Defects using Tissue Engineering PeriosteumXIAO Zhengjun 1，A Liang 1*，LI Hongqiu 1，DENG Chunbo 1，SHEN Xiaotong 2（1.Department of Orthopedics ，The Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College ，Shenyang 110024，China ；2.Department of Obstetrics and Gynecology ）［Abstract ］At present ，the clinical therapy of bone defects caused by trauma ，infection ，tumors and other diseases undergoesgreat challenges.The traditional autologous bone transplantation is the gold standard for the treatment of local bone defects ，but there are some shortcomings such as the donor site complications and the shortage of donors.And the allogeneic bone transplantation are also unable to meet the clinical needs because of rejection reaction and infection.Therefore ，researchers use tissue engineering techniquesto structurally and functionally mimic natural periosteum to repair bone defects.This article reviews the tissue engineering periosteal technology and its application in the treatment of bone defects.［Key words ］bone marrow mesenchymal stem cells ；human acellular amniotic membrane ；tissue engineered periosteum ；bonedefect外伤、感染、肿瘤等疾病所导致的骨缺损填充和重建对骨移植材料有非常大的需求，显示了骨移植庞大的应用市场。
组织工程学在软骨修复中的应用研究
组织工程学在软骨修复中的应用研究随着人口老龄化的趋势，软骨退化与损伤的问题越来越受到关注。
而传统的治疗方式如药物治疗和手术治疗都存在一定的弊端。
因此，组织工程学的出现成为了软骨修复领域的一大突破，它可以恢复软骨的功能并持久地修复受损组织。
本文将介绍组织工程学在软骨修复中的应用研究，包括其原理、研究进展和现状等。
一、组织工程学的原理组织工程学是一种通过人工合成全新的细胞和混合物组成的组织或器官的技术。
此技术包括了三个关键要素：细胞、支架和信号物质。
细胞是组织工程学的核心，通常来自被损伤或退化的组织。
支架是细胞在体外生长的平台，目的是为细胞的生长、分化和胞外基质合成提供支持。
信号物质是种类多样的化学、生物学或机械学信号，可用于调节细胞生长和分化，促进细胞移动等。
二、研究进展软骨修复是组织工程学的一个研究领域，主要是通过构建类似真实软骨的三维模型，利用组织工程学技术制造软骨组织。
在软骨组织工程学的研究中，主要探究以下两种类型的方法：细胞种植和细胞自我修复。
1. 细胞种植这种方法是通过向支架中种植软骨细胞，来促进组织恢复。
研究表明，软骨中的干细胞可以通过培养和诱导分化，被转化为软骨细胞，然后种植到支架中培养。
这种方法的优点是可以使软骨细胞在体外迅速生长并形成组织，缺点是难以使细胞在人体内成为正常的组织。
2. 细胞自我修复细胞自我修复研究的关键在于发挥细胞的自我修复能力，即通过激活干细胞，使其转变为软骨细胞，并形成新的软骨组织。
三、现状当前软骨组织工程学的应用仍处于研究阶段，该技术在临床上尚未普及。
然而，可通过细胞移植和软骨自身修复等方法来恢复软骨组织。
随着技术的不断升级和越来越多的临床试验，组织工程学将在未来为软骨修复提供更好的解决方案。
结语软骨退化和损伤是当前医学领域内面临的重要问题，传统的治疗方式存在诸多弊端。
组织工程学作为一种新型的治疗策略，为软骨修复提供了新的思路和技术支持。
尽管目前仍面临许多问题和挑战，但是，组织工程学未来可为软骨修复提供很好的解决方案。
组织工程在心脏修复中的研究进展
组织工程在心脏修复中的研究进展心脏作为人体最重要的器官之一，其功能的正常与否直接关系到生命的健康与存续。
然而，由于各种原因导致的心脏损伤和疾病，如心肌梗死、心力衰竭等，给患者的生活质量和生命安全带来了巨大威胁。
传统的治疗方法在一定程度上能够缓解症状，但往往无法从根本上修复受损的心脏组织。
近年来，组织工程技术的兴起为心脏修复带来了新的希望。
组织工程是一门结合了工程学、生物学和医学原理的交叉学科，旨在通过构建生物活性的组织替代物来修复或重建受损的组织和器官。
在心脏修复领域，组织工程主要涉及三个关键要素：细胞、支架材料和生长因子。
细胞是组织工程的基础。
在心脏修复中，常用的细胞类型包括心肌细胞、内皮细胞、平滑肌细胞以及干细胞等。
心肌细胞是心脏的主要功能细胞，但由于其在体外培养和扩增的难度较大，限制了其在临床中的广泛应用。
干细胞则因其具有自我更新和多向分化的潜能而备受关注。
例如，胚胎干细胞、诱导多能干细胞和间充质干细胞等都被研究用于心脏修复。
这些干细胞可以在特定的条件下分化为心肌细胞、内皮细胞等，为受损的心脏提供新的细胞来源。
支架材料在组织工程中起着支撑和引导细胞生长的作用。
理想的心脏组织工程支架应具备良好的生物相容性、生物降解性、合适的机械强度和孔隙结构。
目前，研究较多的支架材料包括天然材料和合成材料。
天然材料如胶原蛋白、纤维蛋白、壳聚糖等，具有良好的生物相容性，但机械性能相对较差。
合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等，其机械性能和降解速率可以通过调节化学结构进行控制，但生物相容性往往不如天然材料。
为了综合两者的优点，研究人员还开发了复合材料，如胶原蛋白/聚乳酸复合支架等。
生长因子对于细胞的增殖、分化和组织的形成具有重要的调节作用。
在心脏修复中，常用的生长因子包括血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等。
这些生长因子可以通过基因工程技术或直接添加的方式引入到组织工程构建物中，以促进血管生成、细胞存活和心肌组织的修复。
【DOC】脱细胞真皮组织工程鼓膜在豚鼠鼓膜修补术中的应用.
脱细胞真皮组织工程鼓膜在豚鼠鼓膜修补术中的应用首席医学网2008年09月28日21:03:22 Sunday作者：邓志宏田勇胜王锦玲邱建华刘源赵宇金岩作者单位：西安第四军医大学西京医院耳鼻咽喉-头颈外科科（西安710032）【摘要】目的观察脱细胞真皮组织工程鼓膜在鼓膜修补术动物实验中的效果。
方法建立豚鼠慢性鼓膜穿孔模型30只，同时构建复合成纤维细胞的脱细胞真皮组织工程鼓膜。
将每只豚鼠左耳作为手术耳，施行内植法植入组织工程鼓膜，右耳作为空白对照。
每周观察鼓膜愈合情况、听阈变化，同时观察组织学结构改变。
结果鼓膜修补手术30耳中，2耳因感染而未愈合，愈合率为93.3％；对照耳仅4耳愈合，愈合率为（13.3％）；愈合鼓膜外观与正常鼓膜相似，听性脑干反应测试示术耳听力恢复正常。
苏木精-伊红染色结果表明采用组织工程鼓膜修复的的鼓膜有着正常鼓膜的三层结构，即鳞状上皮层、中间纤维层及粘膜层，而空白对照耳自行修复的鼓膜中缺少纤维层结构。
结论组织工程鼓膜可以作为良好的鼓膜移植材料。
【关键词】组织工程鼓膜；鼓膜穿孔；鼓膜成形术鼓膜穿孔是耳科常见的临床表现，多见于慢性化脓性中耳炎、耳外伤等，患者可出现听力下降、耳鸣等。
目前用于修补鼓膜的移植材料多限于自体组织，如颞肌筋膜、软骨及软骨膜［1- 4］，虽然疗效好，但是增加了患者手术创伤，延长了手术愈合时间；尤其对于二次手术的病例，取材范围受到限制。
采用异体组织材料通过组织工程技术合成新的移植材料则可以克服上述不足之处。
本实验通过采用组织工程鼓膜修补30耳鼓膜穿孔，探讨利用组织工程鼓膜行鼓膜修补术的可行性。
1材料与方法1.1材料30 ～40 kg健康小白猪1只，体重400 ～450 ｇ的雌性健康白色豚鼠30只，豚鼠耳廓反射灵敏，鼓膜完整、标志清晰（由第四军医大学实验动物中心提供）。
明胶海绵；手术显微镜（OMS-85，Topcon）；速眠新（长春实验动物研究所）；磺胺嘧啶钠（海南制药厂）；耳科手术显微器械（上海医疗手术器械厂）；TRAVERLER EXPRESS型听觉脑干诱发电位（ABR）测试仪（Bio-logic Systems Corp）。
组织工程在耳蜗再生中的研究
组织工程在耳蜗再生中的研究在医学领域，听力障碍一直是一个备受关注且亟待解决的问题。
对于那些因耳蜗损伤而导致听力丧失的患者来说，恢复听力是他们梦寐以求的愿望。
近年来，组织工程这一新兴学科的发展为耳蜗再生带来了新的希望。
首先，我们来了解一下什么是组织工程。
组织工程是一门综合了生物学、工程学和医学等多学科知识的交叉领域，其目的是构建、修复或再生受损的组织和器官。
在耳蜗再生的研究中，组织工程主要致力于通过使用生物材料、细胞和生长因子等要素，来重建具有正常功能的耳蜗结构。
要实现耳蜗再生，细胞来源是一个关键问题。
目前，研究人员正在探索多种细胞类型的应用潜力。
胚胎干细胞和诱导多能干细胞具有强大的分化能力，可以被诱导分化为耳蜗中的各种细胞类型，如毛细胞、支持细胞等。
然而，使用胚胎干细胞面临着伦理争议，而诱导多能干细胞的安全性和有效性仍需要进一步的研究和验证。
除了干细胞，成体干细胞如神经干细胞和间充质干细胞也被纳入研究视野。
神经干细胞有可能分化为听觉神经元，而间充质干细胞具有免疫调节和分泌营养因子的作用，有助于为耳蜗再生创造有利的微环境。
生物材料在组织工程中起着重要的支架作用。
对于耳蜗再生来说，理想的生物材料需要具备良好的生物相容性、适当的孔隙率和机械强度，以支持细胞的生长和组织的形成。
目前，常用的生物材料包括天然材料如胶原蛋白、明胶等，以及合成材料如聚乳酸、聚乙醇酸等。
这些材料可以被制备成各种形态和结构，如三维多孔支架、纳米纤维膜等，以模拟耳蜗的复杂结构。
同时，通过对材料进行表面修饰或加载生长因子，可以进一步提高其生物活性和对细胞的引导作用。
生长因子在耳蜗再生过程中也扮演着重要角色。
例如，神经营养因子可以促进听觉神经元的存活和生长，而骨形态发生蛋白等可以诱导细胞的分化。
通过合理地控制生长因子的释放速度和浓度，可以有效地引导细胞的行为和组织的发育。
然而，组织工程在耳蜗再生中面临着诸多挑战。
首先，耳蜗的结构极其复杂，包含多种不同类型的细胞和精细的神经连接，要完全重建这样的结构并非易事。
组织工程及干细胞技术在耳鼻喉等领域的应用及研究进展
组织工程及干细胞技术在耳鼻喉等领域的应用及研究进展随着医学技术的不断发展，组织工程及干细胞技术在医疗领域的应用越来越广泛。
在耳鼻喉等领域，组织工程及干细胞技术也进行了很多的研究和实验，并取得了一定的成果。
1. 组织工程技术在耳鼻喉领域的应用组织工程技术是一种新型的医学技术，它是利用外源性支架材料、细胞和生物材料等多种因素，通过体外培养，再经过移植和植入等方式形成组织结构和器官，进行组织修复和再生的技术。
在耳鼻喉领域，组织工程技术主要应用于鼓膜、鼻粘膜等领域的修复和再生。
鼓膜是人体内耳中最重要的一部分，它能够将声波传入人体听觉系统中。
鼓膜受到感染、创伤等因素的影响，容易出现破损和功能障碍等问题，进而影响听力健康。
通过组织工程技术，可以应用细胞外基质（ECM）或聚合物支架等材料，建立起类似于人体鼓膜的三维结构形态，再将该结构移植到患者的耳蜗部位，实现鼓膜的修复和再生。
鼻粘膜是鼻腔内的一层黏膜，主要作用是保护呼吸道和呼出物的排泄。
鼻粘膜受到污染和其他因素影响，容易引起鼻部疾病和过敏等问题。
组织工程技术的应用，可以通过选择适宜的生物材料和细胞，建立三维结构的鼻粘膜，在患者体内种植和移植，实现鼻粘膜的再生和修复，从而解决鼻部疾病的问题。
2. 干细胞技术在耳鼻喉领域的应用作为一种具有多向分化能力的细胞，干细胞技术是医学领域中的一项重要技术，也是组织工程技术的核心基础。
在耳鼻喉领域，干细胞技术主要应用于鼻部和内耳领域的修复和治疗。
鼻部作为呼吸道的主要通道，其黏膜和粘液的分泌与清除起着保护呼吸道和身体免疫系统的作用。
慢性鼻炎、变态反应性鼻炎等鼻部疾病常常导致鼻黏膜的失去正常功能，而干细胞技术通过将自体干细胞或外源干细胞注射到鼻黏膜中，可以实现鼻黏膜细胞的再生和生长，从而达到治疗鼻部疾病的效果。
内耳是人体听觉器官的主要部分，其中有感觉细胞和支持细胞。
内耳受到噪声污染等因素影响，容易导致感觉细胞的死亡和失修，进而引起听力丧失，而干细胞技术可以利用干细胞的多向分化能力，注射到内耳中，促进细胞的再生和生长，实现内耳的修复和再生，达到治疗听力失常的效果。
鼓膜上皮细胞和成纤维细胞的培养与鉴定
鼓膜上皮细胞和成纤维细胞的培养与鉴定田永胜;邓志宏;王锦玲;金岩;刘源;赵宇;雷娟【期刊名称】《第四军医大学学报》【年(卷),期】2005(026)007【摘要】目的:探讨如何以简便快速的方法获得可以用于组织工程鼓膜构建的高纯度的鼓膜上皮细胞和成纤维细胞.方法:分离新生豚鼠的鼓膜组织,利用本实验建立的两步组织块培养法获得纯化的鼓膜上皮细胞和成纤维细胞,倒置显微镜观察细胞生长状态,免疫组织化学染色鉴定细胞来源.结果:用该方法可以获得纯化的鼓膜上皮细胞和成纤维细胞,细胞产量大,纯度高,鼓膜上皮细胞细胞具有典型的铺路石样形态,成纤维细胞呈梭形生长.结论:本实验所建立的两步组织块培养法可以获得大量高纯度的鼓膜上皮细胞和成纤维细胞以用于组织工程鼓膜的构建.【总页数】3页(P588-590)【作者】田永胜;邓志宏;王锦玲;金岩;刘源;赵宇;雷娟【作者单位】第四军医大学,西京医院耳鼻咽喉科,陕西,西安,710033;第四军医大学,西京医院耳鼻咽喉科,陕西,西安,710033;第四军医大学,西京医院耳鼻咽喉科,陕西,西安,710033;第四军医大学,口腔医学院病理科,陕西,西安,710033;第四军医大学,口腔医学院病理科,陕西,西安,710033;第四军医大学,口腔医学院病理科,陕西,西安,710033;第四军医大学,口腔医学院病理科,陕西,西安,710033【正文语种】中文【中图分类】R745.12【相关文献】1.鸡胚成纤维细胞与鸡气管黏膜上皮细胞共培养体系的建立 [J], 孙裴;张彦明;杨小云;唐青海;魏建忠;李郁;王桂军2.不同质量比SF/PLLA复合纤维支架上共培养的上皮细胞和成纤维细胞增殖和表型的变化 [J], 张笑;王苹;于姝媛;王洪艳;汤勇;周余来;祝威3.构建组织工程气管上皮细胞和成纤维细胞联合培养的模式:与常规培养的比较 [J], 王琳;姜威4.猪输卵管上皮细胞、颗粒细胞、耳上皮细胞及胎儿成纤维细胞的培养 [J], 吴中红;邢凤英;刘国世;曾申明;张忠诚5.可见光对培养的人视网膜色素上皮细胞内碱性成纤维细胞生长因子、成纤维细胞生长因子受体l、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因及caspase-3的影响 [J], 周咏东;严密;张军军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
软骨组织工程学及其应用研究
软骨组织工程学及其应用研究软骨是一种细胞稀少、无血供、生长缓慢的结缔组织，因此软骨损伤通常难以自愈。
软骨组织工程学的目标是开发出更有效的治疗方法，以帮助恢复软骨功能。
在该领域的研究中，研究人员通常使用生物材料和细胞种植技术，以促进和加速软骨再生和修复过程。
在软骨组织工程学中，主要的研究对象包括三个方面：生物材料、细胞和生物力学。
生物材料是一种与生物体相容的材料，用于支撑和激活软骨细胞的生长分化。
目前常用的生物材料包括天然材料如胶原蛋白、明胶等，以及合成材料如聚乳酸、聚酯等。
这些材料可以通过多种方法制备成支架，以提供结构支撑并促进细胞生长。
细胞是软骨组织工程学中的另一个重要研究对象。
研究人员通常使用软骨细胞或干细胞培养，然后将其种植到生物材料的支架中，使其在体外或体内生成新的软骨组织。
生物力学是研究软骨组织的力学性质和功能的科学，其中包括研究软骨的力学响应、生长和修复过程中的力学调节机制。
软骨再生和修复是软骨组织工程学的主要应用领域之一、在软骨损伤的治疗中，研究人员通常通过植入生物材料和细胞移植的方式，创造有利于软骨再生和修复的环境。
研究表明，在体外培养条件下，软骨细胞或干细胞可以通过结合生物材料支架，并在体内定植，生成新的软骨组织。
这种方法不仅可以恢复软骨本身的功能和结构，还可以改善患者的生活质量。
此外，软骨移植和软骨移植物是软骨组织工程学的另一项重要应用。
在一些严重软骨损伤的治疗中，由于软骨再生和修复的能力有限，研究人员采用从其他部位获取软骨移植物的方法。
常见的方法包括从自体骨关节中获取软骨，然后移植到患者受损的关节中。
这种方法不但能修复软骨组织的损伤，而且可以避免移植排斥反应。
软骨组织工程学及其应用研究在医学领域具有广泛的应用前景。
它可以为严重软骨损伤的患者提供更有效的治疗方法，并改善其生活质量。
然而，目前仍有许多挑战需要克服，如生物材料的选择、细胞移植的效率和稳定性、移植物的存活和成熟等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
鼓膜穿孔是耳科常见症状,多由慢性化脓性中耳炎或耳外伤所致。
慢性鼓膜穿孔会导致听力下降、反复中耳感染和胆脂瘤[1]。
慢性化脓性中耳炎引起的鼓膜穿孔甚至会导致严重的颅内外并发症[2]。
目前治疗慢性穿孔的方法通常是实施鼓膜修补手术,运用各种自体组织(包括颞肌筋膜、软骨、脂肪、软骨膜)来修补穿孔鼓膜。
尽管这些材料有一定效果,但都有其局限性。
自体移植会损伤自身组织,并且在二次手术时取材受限。
另一方面,同种异体移植物和异种移植物具有潜在的感染风险[3]。
更重要的是,这些移植物均不能复制出原始鼓膜复杂的精细结构和声学振动特性[4]。
近年来,随着现代医学材料学和组织工程学的发展,我们看到了从简单鼓膜移植物到组织工程人工鼓膜的演变。
组织工程鼓膜的出现在鼓膜的修复治疗中具有变革意义。
1鼓膜组织工程学概念组织工程学是通过体内或体外的方式实现:体内途径是在组织培养或者生物反应器中重建器官,包括细胞和支架材料,而体外方法则是用非细胞支架的生物材料,拥有有助于细胞募集和分化的生物特性[5]。
组织工程中三大重要的元素是支架材料、生物活性分子和细胞。
支架材料为细胞增殖、迁移提供机械支撑,生物活性分子(bioactive molecules,BMs)则为细胞分化提供适宜的生化微环境。
重要的是,这个工程的创建应该相互作用,在组织生长的开始和维持中要有动态交互性[6]。
运用组织工程学概念进行鼓膜再生,可以为鼓膜穿孔提供更优的治疗方法。
2支架材料2.1脱细胞组织脱细胞组织支架(同种异基因或异种)去除了细胞成分而保留大部分原来细胞外基质的生物活性和机械特性。
这些支架最主要的优点是在微结构、成分和生物化学特性上与原组织的细胞外基质非常接近,然而,不同的供体组织也会有不同的变化。
例如,脱细鼓膜组织工程学研究进展黎欢1胡益1姚旭1吴淋蓉1沈毅1,2▲1.宁波大学医学院,浙江宁波315211;2.宁波市医疗中心李惠利医院耳鼻咽喉头颈外科,浙江宁波315040[摘要]鼓膜穿孔是耳鼻喉科常见的临床症状,慢性鼓膜穿孔治疗主要通过手术修补,各种自体移植材料常被作为移植物来修补穿孔鼓膜。
近年来,鼓膜再生领域的研究逐渐趋向于应用组织工程学治疗技术。
许多新型组织工程材料在鼓膜修复中体现出良好的鼓膜再生和听力重建效果。
然而,组织工程鼓膜的制作需要考虑多种因素。
本综述通过总结概括目前在鼓膜穿孔修复中所使用的支架材料、生物活性分子和细胞来阐述鼓膜再生的组织工程学研究进展。
[关键词]鼓膜穿孔;组织工程学;支架;生物活性分子[中图分类号]R764[文献标识码]A[文章编号]1673-9701(2019)08-0164-05 Advances in research of tympanic membrane tissue engineeringLI Huan1HU Yi1YAO Xu1WU Linrong1SHEN Yi1,21.School of Medicine,Ningbo University,Ningbo315211,China;2.Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery,Li Huili Hospital,Ningbo Medical Center,Ningbo315040,China[Abstract]Tympanic membrane(TM)perforation is a common clinical symptom in the department of otolaryngology. Presently,chronic TM perforation is mainly treated by surgery,with various graft materials(e.g.autologous cartilage and fascia)being used as patches to repair TM perforations.Resent research in the field of TM regeneration tends to the tissue engineering techniques.These tissue-engineered materials have showed good results in perforation closure and a⁃coustic function reconstruction.However,various factors need to be considered in the manufacture of bio-engineered TM.This review describes the advances in research of TM tissue engineering by summarizing the scaffold materials, bioactive molecules(BMs)and cells currently used for TM wound healing.[Key words]Tympanic membrane perforation;Tissue engineering;Scaffold;Bioactive molecule[基金项目]国家自然科学基金面上项目(81670920);浙江省自然科学基金面上项目(LY15H130003);浙江省医药卫生科技计划项目(2016KYB272);浙江省宁波市科技惠民技术研发项目(2015C50026)▲通讯作者164CHINA MODERN DOCTOR Vol.57No.8March2019胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)是由人类同种异基因供体组织加工而成的,是一种冷冻干燥的脱细胞的真皮内基质和防腐的基底膜组成[7]。
当ADM用于治疗鼓膜穿孔时,它在组织学上常显示炎症反应带,伴随大量成纤维细胞浸润、上皮增生和新生血管形成[8,9]。
近期的动物实验证明,在豚鼠模型中使用同种异体皮肤脱细胞支架材料修复鼓膜穿孔是安全有效的[10]。
并且临床试验中发现,该材料能较易融入新生组织中且不会引起明显的免疫反应,鼓膜修复效果理想[11]。
其他脱细胞支架材料包括猪小肠黏膜脱细胞基质(Sur⁃gisis R)、猪膀胱脱细胞基质(urinary bladder matrix, UBM)、猪软骨脱细胞基质(decellularized extracellular cartilage matrices,DECM)等[12-14]。
Surgisis R是一种脱细胞猪小肠黏膜下基质,由胶原蛋白、纤连蛋白和糖胺聚糖组成,已被证实可促进鼓膜再生,但会导致明显的炎症反应和材料残余[12]。
UBM由膀胱基质脱细胞后的黏膜层和固有层组成,可提供一个完整的可供上皮移行的基膜支架。
UBM补片较易与鼓膜组织相融且吸收完全,最终使再生的鼓膜具有正常的三层超微结构[13]。
DECM支架在最新的体外研究中证实,在体外常压和负压下,其声学振动特性在一定程度上与人鼓膜非常接近,可提供振动特性和高效声透射的重要声学要求,故DECM为鼓膜声学传导功能的重建提供了一个选择,但其在人体内的声学传导特性还需进一步的体内实验研究[14]。
2.2多聚物多聚物是比较理想的支架材料,因其具有有效性、生物相容性、生物可降解性、易操控性和规模化生产潜能等优点[15]。
自然多聚物目前正在作为鼓膜穿孔修复的潜在自然支架被研究和应用,包括明胶海绵、丝素蛋白、壳聚糖、藻酸盐和透明质酸等[3]。
(1)明胶海绵:来源于变性的猪皮肤,被广泛地用作中耳填塞材料以支撑移植的鼓膜和听骨[16]。
明胶海绵也被用于修补鼓膜穿孔[17],其无毒,具有良好的生物相容性,易于操作,且能够促进止血;(2)丝素蛋白:通常来源于蚕丝,去除蚕丝外层抗原蛋白后,丝素蛋白被发现可促进多种细胞增殖和迁移,其中包括人鼓膜角质上皮细胞[18,19],并可为鼓膜再生提供结构支撑;(3)壳聚糖:是甲壳素氮乙酰衍生物,见于自然界中形成甲壳类和昆虫类支撑结构的黏多糖[20]。
壳聚糖有抗菌特性,且被证实具有可改善皮肤、骨和肝脏创伤愈合的作用,三维壳聚糖支架材料被证实可在内植法鼓膜成形术中与再生鼓膜融合[21];(4)藻酸盐:是一种来源于海藻的自然有机多聚物,当与钙交联后可提升该材料的可操作性。
藻酸钙移植物作为支架可供黏膜上皮细胞和角质上皮细胞生长。
但它在理论上有耳毒性风险,目前尚缺乏其安全性和有效性的短期或长期研究[22];(5)透明质酸:是一种存在于黏多糖中的自然物质,已被证实可促进鼓膜穿孔愈合,并能减少新生鼓膜的瘢痕形成[23]。
因此常被用做鼓膜修复的支架材料,尤其是经化学修饰(如交联或酯化)的新型透明质酸材料。
2.3合成材料在合成材料中,已有聚甘油癸二酸酯(poly glycerol sebacate,PGS)、左旋聚乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly lactic-co-glycolic acid, PLGA)被研究。
PGS是一种可生物降解的合成多聚物,由聚甘油和癸二酸组成。
PGS在栗鼠慢性鼓膜穿孔模型中显示其能促进细胞再生和新生血管形成[24]。
该材料的优点包括可调控的生物降解性、易于合成、良好的生物相容性等。
此外,最新研究表明,PLLA和PLGA具有良好的生物相容性和安全性,并且在大鼠鼓膜穿孔动物模型中可促进鼓膜愈合,愈合的鼓膜具有正常的三层显微结构[25,26]。
3生物活性分子鼓膜穿孔愈合是一个复杂的动态过程,是由细胞、细胞外基质和生物活性分子(如生长因子)之间相互作用和介导的过程。
在慢性鼓膜穿孔的研究中,不同的生物活性分子均扮演着促进或延迟鼓膜愈合的角色。
自从生长因子和其受体在鼓膜穿孔愈合中的作用被证实后,各类生长因子开始应用于动物实验和临床治疗中。
生长因子可广义上分为5种主要的家族:表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)和胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)。
在鼓膜创伤愈合研究领域,EGF和FGF已被大量报道,而PDGF和TGF-β的研究比较有限,对于IGF目前仅有个别研究报道。