神经组织工程研究进展

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组织工程在再生医学中的应用

组织工程在再生医学中的应用

组织工程在再生医学中的应用近年来,随着再生医学领域的快速发展,组织工程技术在临床治疗中得到了广泛的应用。

组织工程技术是将生物材料、生物因子和细胞等多种生物学组分相结合,构建三维结构体外或体内复杂组织和器官的一种技术,可以帮助人体再生缺损组织,提高治疗效果和生命质量。

本文将从组织工程技术的原理、应用及前景三个方面来阐述其在再生医学中的应用。

一、组织工程技术的原理组织工程技术是一种多学科融合的交叉学科,包含生物学、材料科学、化学、物理学等众多学科。

其核心原理在于构建三维复杂的组织和器官,实现细胞定向增殖、成形和空间排列,在生物材料、生物因子和细胞的相互作用下,形成生物功能结构体。

组织工程技术计划利用生物材料、细胞和生物因子之间的交互,构建三维复杂的结构体,以代替人体缺损组织,进而实现细胞定向增殖、成形和空间排列。

组织工程技术所构建的生物功能结构体可以用于再生医学,治疗许多常见的疾病,如糖尿病、心脏病、肝脏病等。

二、组织工程技术在再生医学中的应用1. 组织工程技术在骨折治疗中的应用传统骨折治疗方法主要是手术或身体治疗。

然而,这些过程都非常痛苦,而且需要长时间的康复期。

组织工程技术通过修复或再生骨组织,可以缩短康复时间并提高治疗效果。

组织工程技术可获得包括生物陶瓷,骨细胞生长因子等需要再生骨组织的组分,用于建立人工骨骼或帮助器官创新,从而实现手术的最终复原。

2. 组织工程技术在心血管领域中的应用心脏病是全球面临的重要公共卫生问题之一。

组织工程技术可以帮助心功能不全患者重新生长心肌组织,提高心脏的收缩力和柔韧性,促进静脉设备的再生,为心脏再生和治疗创造有利条件。

在心电生理诊断和治疗中,组织工程技术可以用于开发可移植心脏。

3. 组织工程技术在神经科学中的应用组织工程技术也可以用于改善神经受损的情况,如脊髓损伤和多发性硬化。

组织工程技术可以重新建立神经结构,促进神经细胞和胶质细胞的再生和增殖,并增强神经组织与外部环境之间的联系,生成更好的神经元-神经细胞中间键合区和分离,同时也促进活动后的康复治疗。

《组织工程脱细胞神经支架的制备与比较》

《组织工程脱细胞神经支架的制备与比较》

《组织工程脱细胞神经支架的制备与比较》一、引言随着生物医学技术的快速发展,组织工程已成为医疗领域的研究热点。

其中,神经组织工程在修复神经损伤、改善神经功能等方面具有巨大的应用潜力。

脱细胞神经支架作为神经组织工程的关键组成部分,其制备工艺和性能的优劣直接影响到神经再生和功能恢复的效果。

因此,本文将重点介绍组织工程脱细胞神经支架的制备方法,并对不同方法进行比较分析。

二、脱细胞神经支架的制备方法1. 酶消化法酶消化法是一种常用的脱细胞神经支架制备方法。

该方法利用酶类物质(如胰酶、胶原酶等)对组织进行消化,去除细胞成分,保留细胞外基质。

具体步骤包括:取材、清洗、酶解、去除非细胞成分等。

该方法具有操作简便、去除细胞效果好等优点,但酶解过程中可能对细胞外基质的结构和性能造成一定程度的破坏。

2. 物理法物理法主要包括冻融法、挤压法等。

冻融法是通过反复冷冻和融化组织样品,使细胞在冰晶形成和溶解过程中破裂,从而达到脱细胞的目的。

挤压法则通过机械挤压去除组织中的细胞成分。

物理法具有操作简单、成本低等优点,但可能对细胞外基质的完整性造成一定程度的破坏。

3. 化学法化学法是利用化学试剂(如SDS、Triton X-100等)对组织进行脱细胞处理。

该方法可以有效地去除细胞成分,同时保留细胞外基质的形态和结构。

具体步骤包括:取材、清洗、化学处理、去除非细胞成分等。

化学法具有脱细胞效果好、操作简便等优点,但化学试剂可能对组织产生一定的毒性和影响。

三、不同制备方法的比较分析1. 效果比较酶消化法、物理法和化学法均可实现脱细胞的目的,但在效果上存在一定差异。

酶消化法和化学法在去除细胞成分方面效果较好,而物理法则可能对细胞外基质的完整性造成一定程度的破坏。

因此,在制备脱细胞神经支架时,需根据具体需求选择合适的制备方法。

2. 操作简便性比较从操作简便性来看,物理法最为简单,成本较低;酶消化法和化学法操作相对复杂,成本较高。

然而,在实际应用中,需考虑设备的购置和维护成本等因素。

坐骨神经损伤的临床研究进展

坐骨神经损伤的临床研究进展

坐骨神经损伤修复是一个复杂的病理、生理过程,由于神经再生速度慢、周围组织水肿粘连、肌肉萎缩等原因限制,目前临床疗效仍不满意。

现本文对近年来坐骨神经损伤的临床及实验研究做如下综述。

一、非手术治疗1.1 药物治疗糖皮质激素是目前临床常用的治疗周围神经损伤早期应用的药物,可以减轻局部炎症,改善损伤神经周围微环境,减少组织水肿粘连等,局部应用可达到更好的疗效。

神经营养因子可促进神经损伤后远端神经再生,步行试验发现其可促进神经功能恢复,体外实验发现其可促进轴突生长。

李强等发现神经生长因子 (nerve growth factor,NGF) 在周围神经再生过程中可促进血管生成,认为这可能是通过刺激成纤维母细胞分泌多种血管生成因子所致。

目前对于神经营养因子联合促进周围神经再生的研究多还处于实验室阶段,但是已经显示出了良好的应用前景。

M akoukji 等发现锂剂作为一种糖原合成酶激酶3β(GSK3β) 抑制剂可以影响wnt /β-cate-mn 信号通路,进而刺激外周髓鞘基因的启动子活性、转录物和蛋白合成,促进坐骨神经损伤恢复。

近年来,许多研究证实他克莫司亦可促进神经损伤修复,为损伤部位提供良好的微环境。

Que 等通过研究大鼠坐骨神经损伤后他克莫司的修复作用,发现可抑制成纤维细胞增殖,进而抑制疤痕组织形成。

他们认为他克莫司以剂量依赖的方式同时激活 c-Jun 氨基末端激酶 (Rat c-Jun N-terminal kinases,JNK) 和细胞外调节蛋白激酶(ext racellularregulatedprot Einkinases,ERK),胱天蛋白酶 -3(caspase-3) 裂解,导致成纤维细胞的细胞凋亡,进而抑制损伤后坐骨神经疤痕形成。

申屠刚等发现他克莫司可促进有髓纤维及无髓纤维的再生,提高形态学恢复。

他克莫司作为一种强效免疫抑制剂为临床治疗坐骨神经损伤提供了新的进展,在应用时应注意其副作用,另外考虑到其对于神经损伤修复具有剂量依赖性,如何更安全地使用他克莫司,仍需进一步研究。

周围神经组织工程进展

周围神经组织工程进展
导管模 拟 B nn r , u ge 带 用微细胞芯片技术将 三种细胞外基 质成 分包裹 于聚合物 表面 , 发现 特殊 的长轴 细微纹 沟能 引导雪 旺 细胞定 向和背根 神经节细胞轴 突再生 。 二、 生物神经导管材料 除了人工材料 , 者们还探 讨 了不 同的生物 材料 作为 神 学 经导管 的可行性 。20 0 3年 F na等 将雪 旺细胞种植于去细 as
值得特别指出的是 , 近发展 的微 打印技 术和 微细 胞芯 新
片技术为 导管 微 观 结 构仿 生 进 一 步提 供 了技 术 上 的 支 持。 20 0 5年 Sh aebr 等 以二 甲基 硅 醚聚合 物 和层 粘连 蛋 em lneg 白为墨水 , 用密合 微打 印技术在 聚合物 基质 上构建 高度 有序 的雪旺细胞基质 , 这种仿真的基质 可以增 强神经 的再 生能力 。 20 0 6年 Le 等 通过 可吸 收 的 、 it z 内衬 聚合 微 丝的半 透神 经
生。
在组织工程的材料研 究方 面 , 国学者们在 材料 的选 择 、 各
材料处理方 法的改进 和材料宏 观微观结 构及 仿生等方 面进行
了 深入 细致 的研 究 。
1 材料 的选择 : . 传统 的导管 材料 如胶原 和壳 聚糖/ 壳多糖 用于神经导管历 史久 远 , 年学 者们在 其他材 料作 为神经 导 近 管的研 究上开展 了大量 的工作 。20 0 5年 B ni u t g等 …在 硅橡 n 胶导管内置入可吸收 生物玻 璃纤 维材料 制成新 的神 经导管 。 同年 S nbc u dak等 发 现 , 聚乳 酸 一聚 羟基 乙酸共 聚物 相 与
传导速度和修复指 数上有 显著 差异 , 疗效 和 自体 神经 移植 相 当。同年 Fe r ri 等 用 乙酰化 法和铸模 工 艺获 得壳 聚糖 导 e

神经损伤修复方法的研究进展

神经损伤修复方法的研究进展

神经损伤修复方法的研究进展作者:蓝奉军孙红杨华来源:《中国医学创新》2021年第07期【摘要】通过中国知网、万方数据库、PubMed数据库及FMRS外文医学数据库检索与神经损伤修复方法相关的文献,并对符合神经损伤修复治疗方法的研究进展进行综述。

神经损伤修复治疗方法包含多种多样,主要有中医治疗、西医治疗、干细胞治疗、自体神经移植及组织工程治疗等主流方法来修复损伤神经,神经损伤在修复治疗方面仍具有很多治疗方法值得进一步探究。

【关键词】神经损伤干细胞组织工程材料治疗Research Progress of Nerve Injury Repair Methods/LAN Fengjun, SUN Hong, YANG Hua. //Medical Innovation of China, 2021, 18(07): -184[Abstract] The literatures related to nerve injury repair methods are searched through CNKI,Wanfang database, PubMed database and FMRS foreign language medical database, and the research progress of nerve injury repair methods was summarized. There are a variety of methods for nerve injury repair, including traditional Chinese medicine, western medicine, stem cell therapy, autologous nerve transplantation and tissue engineering. There are still many therapeutic methods for nerve injury repair and treatment, which are worth further exploration.[Key words] Nerve injury Stem cells Tissue engineering material TreatmentFirst-author’s address: Affiliated Hospital of Guizhou Medical University, Guiyang 550004, Chinadoi:10.3969/j.issn.1674-4985.2021.07.043周圍神经损伤可因多种原因导致,例如代谢性疾病、胶原病、恶性肿瘤、内源性或外源性毒素以及热、化学或机械创伤等引起[1]。

自组装纳米纤维支架在神经组织工程中的应用进展

自组装纳米纤维支架在神经组织工程中的应用进展
pro.
密突起穿越SAPNS治疗的损伤区域。而损伤后未经治疗
的动物损伤I)(空洞形成且无轴突再生。他们还证明了
SAPNSs在提高视束损伤再生的有效性。在上丘(SC)处横 断视束后.将SAPNSs溶液注入损伤区域。组织学结果显 示SAPNSs治疗组的动物在30、45、90d时均有穿越损伤 区域的组织再连接。治疗后90d行为学测试显示实验组
第一作者简介:男(1971一)医学博士,研究方向:脊柱外科,创伤外 科 电话:(021)81 873396
E-mail:401spine@gmail.corn
24h可见沿自组装多肽支架有广泛的轴突生长。在自组装 多肽支架培养中也可见原代细胞的轴突延伸。除了对神经 细胞的生长起到支撑作用之外,根据FMl-43染色阳性结 果,自组装多肽支架还可以提高鼠海马神经元功能性突触
assembling peptide nanofiber
自发聚集,尾部是疏水的烷基链。SAPNS亲水性的活性多
肽位于纳米纤维材料表面,疏水性集团位于纳米纤维材料 内部,这就决定了纳米材料具有高生物活性。自组装多肽 序列的活性区域是水溶性的。可溶解于水溶液中.它主要 参与溶液周围环境相互作用。有研究表明。pH值和温度可 影响自组装形成的PNS的物理学性状和形态学特性…l。 SAPNS类似于天然纳米材料。具有纳米材料天然的 特性。SAPNS在神经组织工程中作为支架材料其结构上有 明显的优势。肖峰等【・≈白组装合成含有IKVAV(异亮氨酸一 赖氨酸一缬氨酸一丙氨酸一缬氨酸)多肽序列的纳米纤维材 料,电镜显示寡肽自组装为凝胶.形成编织状纳米纤维网 络,纤维直径3—5nm。长度100—1500nto.多个细小的单个 纳米纤维可合并成为25~65nm的多股纤维,且随着寡肽 浓度的增加,形成的纳米纤维排列越紧密。此外。研究表明

组织工程学在临床治疗中的应用

组织工程学在临床治疗中的应用

组织工程学在临床治疗中的应用组织工程学在现代医学中的应用越来越广泛,尤其在临床治疗中发挥着越来越重要的作用。

组织工程学是一种综合性学科,它涉及生物学、物理学、化学、机械学等多个学科,旨在通过材料、生物学和工程学手段,设计、构造和维持与人体组织类似的三维功能结构,以实现修复、再生或替代许多受损或损失的组织和器官。

本文将从组织工程学的基本概念开始,深入探讨其在临床治疗中的应用。

一、组织工程学的基本概念组织工程学是一种运用多学科知识、借助生物材料、细胞及生物相关因素等手段,基于人体组织工程学理论并通过人工合成,创造具有特定功能的组织和器官的新工程技术。

它的目的是通过大规模培养、分化和植入修复、再生和替代多种组织和器官,如皮肤、软骨、骨、血管、神经等。

组织工程学的核心在于建立与人体组织相似的三维构架和生态环境,并在这个环境中维持新型组织的生存、传导和功能。

组织工程学需要利用生物材料、生物学因素和工程学手段制造这种三维构架。

它主要分为三个步骤:生物材料的制备、细胞的培养以及生物学因素的添加。

生物材料可以是人造材料或者自体材料,如聚乳酸、透明质酸等。

生物学因素包括生长因子、细胞因子、成长因子等,可以使细胞分化为特定的功能细胞。

工程学因素则是制造该生物材料的技术。

最常见的工程学因素包括3D打印、微细加工、生物反应器等。

二、组织工程学在临床治疗中的应用2.1 皮肤组织工程学皮肤是人体最大的器官,它能够保护身体并维持外界环境的平衡。

临床上,皮肤缺损是最常见的情况之一,可以由烧伤、创伤或其他原因引起。

传统的处理方法是使用自体皮片或人工皮肤,但由于损伤面积较大,需要大量的自体皮肤移植或复杂的手术操作,难以保证修复效果。

因此,研究人员在皮肤组织工程学领域进行了大量的研究,以寻找更好的解决方案。

利用组织工程学手段制造的人造皮肤可以在体外培育和维持,并在移植到人体后具有与自体皮肤相似的结构和功能。

目前,市场上有多种类型的人造皮肤可供选用,其中包括RAFT人造三明治皮肤、Bilayer人造皮肤和自体细胞-材料复合体人造皮肤等。

神经组织工程学的发展和应用

神经组织工程学的发展和应用

神经组织工程学的发展和应用神经组织工程学是一个多学科的研究领域,将生物学、化学、物理学、工程学等多个学科的知识糅合在一起,旨在开发出一系列方法和技术,以用于修复和恢复人体神经组织的功能。

该领域前沿并发展迅速,更多的科学家和工程师加入了这一领域,目前已有很多应用在临床实践中。

神经组织工程学的历史神经组织工程学始于上世纪90年代。

当时,该领域的主要研究方向是构建人工神经元和神经纤维,以模仿自然神经组织和恢复神经组织的功能。

在此基础上,研究人员开发了一系列技术,包括将神经细胞移植到患者的神经组织中,这样可以促进神经连接的形成,进而恢复失去的功能。

在神经组织工程学的研究过程中,研究人员还使用了多种不同的生物材料,包括聚己内酰胺、羟基磷灰石和生物胶体等,用于构建支撑神经生长和神经信号传递的神经结构。

同时,研究者也对这些材料进行了改良和优化,以增强它们的可塑性和功能性。

神经组织工程学的应用神经组织工程学可以用于治疗多种疾病,比如神经损伤、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症等。

其中神经损伤是神经组织工程学应用的一个重要领域。

在神经损伤的治疗中,研究人员使用多种方法,包括将自体神经细胞移植到患者的神经组织中、支架植入术等,以刺激神经再生和恢复功能。

此外,研究者还开发了一种名为“电愈合”的技术。

这种技术通过使用电场和电流以刺激神经细胞和神经元之间的连接,进而恢复神经的功能。

目前,电愈合已成功地用于治疗部分肢体瘫痪和帕金森病等疾病。

除了神经损伤的治疗外,神经组织工程学还可以使用于神经药物的筛选和评估。

具体地说,研究人员可通过构建一种能够模拟神经细胞的“生物芯片”,以研究药物对神经系统的影响及作用机制。

神经组织工程学的未来神经组织工程学的发展为治疗神经疾病提供了新的方法和技术,同时也对神经生物学和组织工程学的研究提供了新的数据和技术。

在未来,研究人员将继续深入研究和开发,从而提高神经修复和治疗的效果。

此外,随着人工智能、虚拟现实等技术的不断发展,神经组织工程学将进一步拓展其应用领域。

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再生而在支架材料上植人细胞和神经营养因子已成为近年来 国内外学者研究的热点。已有研究报道:N F C T 具有较强的促 进运动纤维再生的能力: G N F则促进感觉纤维再生的作用相
缺损, 无论神经导管是否可降解, 其促进神经再生的效果较 自 体神经移植差仁1 ‘。 7 3 二中枢神经组织工程支架材料 由于大脑及脊髓的组织 结构相对周围神经组织结构要复杂的多, 故中枢神经组织工程 发展仍处于起步阶段, 目前研究多限于脊髓损伤组织工程修复 方面‘用于中 枢神经组织工程支架材料主要有胶原、 明胶 、 纤 维蛋白、 壳聚糖、 聚乳酸一乙醇酸( L A 等等。这些生物材料 PG ) 具有极高的生物相容性和安全性, 物理和化学性能稳定, 在组 织工程中有非常好的应用前景。T 制备出含有胶原、 ,1 纤维蛋
且ss C 传代以后形态和功能逐渐改变, 不再适合神经组织工程
的N ,⑤自 C S 。 体皮肤组织培养分离出神经千细胞闹。研究表 明闲, S : N 可用于“ C 细胞治疗”通过将新的细胞移植到中枢神 , 经系统内来替代因损伤或疾病而缺失的神经细胞, 用于治疗中 枢神经系统退行性病变和功能重建, 这具有十分重要的意义。 目 前已有神经干细胞移植治疗应用于临床的报道[ 。而将组 . ; 幻
的制作。神经导管的主要作用是桥接神经缺损, 引导神经轴突 的再生; 防止损伤神经周围的纤维结缔组织向神经断端间增生 形成瘫痕组织 , 阻碍再生神经纤维的向前生长。早期使用的非
再生〔 。Mor等帅1 1 幻 o。 将载有原代雪旺细胞的多孔 P G L A支架 植入成年大鼠横贯性损伤的脊髓病灶, 术后 1 个月可见神经轴 突再生穿过损伤断面。李德志等[〕 0 z 观察到雪旺细胞和神经干 细胞在 P G L A支架表面生长良 粘连紧密、 好、 无细胞凋亡现象.
移植材料。
脱细胞细胞外基质(ol l et cll m tx A C aeu r x aeu r a i, E M) la : la r 具有最接近人体的网架结构、 良好的生物相容性 、 生物力学性 能, 其表面具备细胞膜受体识别位点 , 具有引导或诱导组织再
者提出细胞移植并不能替代在损伤中死亡的神经细胞级 , 2 而 幻 是通过分泌神经营养因子改变中枢神经系统的可塑性卿〕使 ,
缺损的坐骨神经再生有更加有效的促进作用泌〕 。但是周围神 经A C E M材料的制备方法、 材料的成分、 活性有待改进 , 生物 学调控机制需要进一步研究。尽管许多实验表明生物支架有
独特的神经修复桥接作用, 但有学者认为对于较长距离的神经
细胞表面受体, r 即TK酪氨酸激酶和 p5 T受体(7N R 7N p T) 5 相结合, 在突触水平、 轴突水平和细胞水平, 乃至神经系统的附 属结构水平上调节中枢神经系统( 爪 n v岭 s就 , 悦 r e l a r o y。 C s的再生哪」 N ) 。因此, 在改进支架材料的同时, 为促进神经的
宿主的神经系统功能得到恢复。神经营养 因子主要包括神经
生的能力山〕 。因此是很有实用意义的支架材料, 可望在周围
神经组织工程的构建中取得更好的效果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ目前 已有一些研究
报道。韩克军等郎, A C 预构 建桥接物修复 5〕 鼠 用 EM 1大
1m 5 m坐骨神经缺损时 , 取得 了接近 自体神经移植的结果。进 一步研究发现: 种植雪旺细胞的脱细胞同种异体神经移植物对
组织工程近年来不仅在软骨、 皮肤、 骨、 肌健、 血管组织等 方面取得了蓬勃发展, 而且随着可降解材料的研制和开发、 神
经干细胞研究 的深人, 神经组织工程研究也取得了一定的进 展。本文就神经组织工程中种子细胞、 支架材料和细胞因子等
方面的研究作一综述 。
种子细胞
种子细胞的培养是组织工程的基本要素, 细胞主要来源于 自 、 体 同种异体、 异种组织细胞等。神经组织工程的种子细胞 主要为雪旺细胞和神经干细胞, 1 。雪旺细胞 雪旺细胞(cw n esS ,是周 围神经 Sh ncl , ) a lC 的主要结构和功能细胞, 是周围神经组织工程研究的重要种子 细胞。S s C 在周围神经修复中起着功能性的角色, 其作用有吞 噬、 营养、 促进轴突生长及对再生神经发挥趋化作用等。实验 证实: 种植 S 。 C 的神经移植物可以提高和加速轴索的再生能 力, 含有 S s C 的神经导管材料修复神经缺损后 , 神经功能的恢 复优于没有 义, 移植者田。S s C 来源可以: ①从任何周围神经 获取培养, 人类的 S s C 可以从成人或胎儿的神经活检组织中分 离; ②从神经瘤组织中分离培养, 采用神经瘤培养的 S , C 具有 良好的豁附性和分裂能力, 是临床 义 5 的理想来源, 尤其是老 年患者, 因自体 S s C 培养困难闭; ③骨髓基质干细胞也可定向 诱导分化为雪旺细胞。由于神经组织工程材料需要的细胞数 量非常巨大,C 移植要产生效果, S, 细胞浓度量需在 I o/ Xl7耐 以上。但是正常 S , C 移植后产生的神经营养物质非常有限, 而
生长因子( 代 g w 肠 t , G 、 加r r t 。 rN F 脑源性神经营养因子 o h o ) (rn evd er r h f t ,D F 、 ba dre nuo o i a o B N )神经营养素一(手 i i tp c cr 3N ) N /、 3 、 争45睫状神经营养因子( N F 、G 成纤维生长因 C T F F( ) 子)B P( 、M 骨形成蛋白) 等等。神经营养因子通过与两种类型
说明雪旺细胞和神经干细胞与 P, A支架之间有 良好的细胞 lG
亲和性。而谭太贵等t」 1 2 认为神经干细胞不能在 P、A膜表面 lG
贴附和生长, 在壳聚糖和明胶膜表面贴附和分化 良好, 壳聚糖 较为利于神经干细胞贴附, 明胶较为利于神经干细胞分化。故
降解神经导管 , 临床应用时需再次手术取出是其弊端。目前, 可降解的生物支架已经广泛用于组织工程。I kw 等〔J s a a ’将 i h “ 壳聚糖凝胶海绵支架植人缺损 s 。的大鼠坐骨神经缺损处, m 2
苗与神经疾病杂志 2O 年第 巧 卷第 5 07 期
3 7 9
神经组织工程研究进展
陈兴泳( 综述) 唐 洲平
中圈分类号: 38 R1 文献标识码: A
唐 荣华( 审校 )
文章编号: 06 5X 20)5 37 3 10一31 (070一09一0 来源主要有: 由胚胎干细胞诱导分化得到 N s但其来源 ① C S , 的有限性和面临法律和伦理方面的问题使研究受到很大限制; ② 源于肿瘤组织或转基因永生化的 N s③ 由胚胎或成年哺 C S ; 乳动物中枢神经系统分离得到的 N s④血液( C S ; 外周血和脐带 血) 中的造血干细胞( 即5和间充质干细胞( C ) H ) MS s分化而来
认为 P石A、 l 壳聚糖和明胶都不宜独立作为生物支架材料和神
经干细胞来共同构建中枢神经工程化组织。此外, 培养的海马
个月后可见再生神经己良好髓鞘化。C m ea 等[〕 a ri h b ln l 将具有
多孔的胶原材料植人缺损 1m 0 m的大鼠坐骨神经的损伤处 , 结
神经元在等密度的赖氨酸( )丙氨酸( )天冬氨酸( ) R、 A、 D 形成 的 R D 肤基质生物材料支架上能形成广泛的神经丝和功能 A1 6 性突触联系; R D 6 在 A 1 肤基质生物材料上长成的充满神经元 的培养物能随时从一种介质转移至另一种介质中, 因此, 建立 在组织培养中的神经元/ 肤基质培养物能用于移植。
支架材料
1 神经组织工程生物支架的特性和分类 生物支架是对 , 细胞外基质结构和功能的仿生, 起到细胞外基质替代物的重要 作用, 它和种子细胞共同构成组织工程的核心— 三维空间复 合体, 所以支架材料的选取和构建是组织工程的关键之一。理 想的生物材料支架应严格符合以下标准: 1有易于设计和修 ( ) 饰的基本单元; 该材料的生物降解速度可调控;3 没有细 ( ) 2 () 胞毒性; 能引发的免疫反应和炎症最小 ,4 具有能特异促进或 ( ) 抑制细胞一 材料相互作用的特性 ;5 材料的生产、 ( ) 纯化和处理 易于操作并可升级; ) 6 ( 有与水溶液和生理条件的化学相容性。 与这些条件中的任何一项不符将给该候选生物材料的潜在应
织工程和神经干细胞相结合也是很有前景的研究方向, 神经千
细胞可以作为种子细胞在生物支架上分化、 增殖、 生长, 在恢复 视神经功能的研究方面己经取得了良好效果川。脊髓损伤也 可以通过组织工程方法进行修复。虽然在神经干细胞研究方 面取得 了很大进步, 但是我们必须清醒的认识到仍然有很多问 题垂待解决:1诱导分化、 ( ) 增殖 的机制仍不 十分清楚 , 尤其是 如何调控细胞在体内准确的定向分化 目前还做不到, 这直接影 响了体内治疗的效果;2神经干细胞体内治疗的机制是什么, ( ) 是通过细胞替代还是其他 因素起作用; 永生化 N s C S 的致瘤 性, ) 3 ( 目前多数实验是在体外或动物模型中进行的, 由于动物 的再生能力超过人类 , 所以移植应用到临床仍有相当距离。
用带来限制。
的要求。寻找丰富的 S , C 来源和经体外培养、 繁殖及扩增后易
趋于老化的问题, 是目前研究需要克服的问题。解决问题的方
法是培养永生化 S s 使其分裂、 C 系, 增殖获得大量的细胞。随 着分子生物学的发展, 利用转基因技术使保持和增进 S s C 功能
的设想成为可能闭。 但是目 的基目表达的量和表达持续时间
墓金项目: 国家自然科学基金资助项 目(o768 ; 35o2)华中科技大学 医工、 医理交叉基金资助项 目 。 作者单位:3。。 4。3 武汉 华中科技大学同济医学院附属同济医 院神经内科( 陈兴泳、 唐洲平、 唐荣华) 福建省立医院神经内科( ; 陈兴
泳)
神经组织工程支架材料目前有: ①天然生物材料, 包括有 活性和无活性两类。前者取 自于 自体的神经 、 骨骼肌、 血管、 膜 管等; 后者有如几丁糖 、 明胶、 胶原、 壳聚糖及脱细胞细胞外基 质。②合成材料: 不可降解吸收的非生物材料, 如硅胶管、 聚氨 酷; 可降解聚合物第 2 代生物材料, 如聚乳酸( lat 配 o c c P 刃 i 记, P洲)聚乙醇酸(o l l ai,〕A ; l 、 A pl y i c 】 )化学修饰材料。③ g o y cc d G
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