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2017中国生物材料大会

作者：施远周凯丽张文杰周广东刘伟曹谊林上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海 200011 上海市组织工程研究重点实验室上海 200011

人脂肪干细胞(hASCs)来源丰富、扩增能力强和具有向肌腱分化的能力.肌腱胞外基质(ECM)作为肌腱微环境的重要组成部分,能为细胞提供重要的生物活性因子及理化信号,对肌腱细胞的分化、成熟具有一定的诱导作用.因此我们提出科学假说：肌腱... 详细信息

人脂肪干细胞(hASCs)来源丰富、扩增能力强和具有向肌腱分化的能力.肌腱胞外基质(ECM)作为肌腱微环境的重要组成部分,能为细胞提供重要的生物活性因子及理化信号,对肌腱细胞的分化、成熟具有一定的诱导作用.因此我们提出科学假说：肌腱细胞产生的胞外基质(ECM)能有效诱导hASCs向肌腱细胞分化,而Biglycan/Fibromodulin是关键的诱导分子.关键ECM分子与刻纹表面结构相结合能更加有效综合模拟肌腱微环境中的理化诱导信号,促进hASCs在二维模型中成肌腱定向诱导分化.(材料与方法)分离培养hASCs,用P3 代hASCs 分别接种在肌腱和真皮细胞及组织制备的脱细胞ECM.然后接种在肌腱ECM 中不同分子铺层的培养皿上,筛选出关键ECM 分子.最后,使用含有关键分子铺层的刻纹硅胶膜培养hASCs,检测hASCs 的细胞增殖,细胞形态,成肌腱分化标志物和非肌腱分化的标志物.(结果与讨论)肌腱细胞或组织脱细胞ECM 凝胶均能促进hASCs增殖和特异地诱导hASCs 向肌腱细胞分化,且组织特异ECM 具有该组织定向分化诱导作用.应用I型胶原与fibromodulin铺层能模拟肌腱ECM的关键成分,促进应用I型胶原与fibromodulin铺层能模拟肌腱ECM的关键成分,促进hASCs向肌腱细胞表型分化.应用微刻纹的培养底物模拟肌腱拓扑结构,结合fibromodulin铺层模拟肌腱ECM化学组成,二者对成肌腱分化具有显著的叠加效应.(结论)添加肌腱ECM 关键分子与模拟肌腱拓扑结构,二者共同应用对hASCs 的成肌腱诱导分化存在叠加效应,是较为安全可靠的间充质干细胞成肌腱诱导方案.可在将来应用于制备新型肌腱生物材料,在平行排列的纤维状支架中加入胶原及fibromodulin 等特定成分,以更好地促进内源性间充干细胞的腱系分化,达到肌腱修复与再生.

关键词：人脂肪干细胞肌腱胞外基质细胞狭长成肌腱分化微刻纹

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基于三维打印和组织工程技术构建人阴茎形态软骨支撑体

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组织工程与重建外科杂志 2017年第3期13卷 123-126,142页

作者：袁兆远宁进陈洁夏会堂陶然周广东肖开颜曹谊林潍坊医学院整形外科研究所山东省潍坊市261042 上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程研究重点实验室上海市200011 组织工程国家工程研究中心上海市200241

目的探讨基于三维打印和组织工程技术构建人阴茎形态软骨支撑体的可行性。方法应用三维打印技术制备人阴茎形态聚己内酯/羟基磷灰石(PCL/HA)内核,并在外层包被聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)细胞支架,组装成人阴茎形态三维复合支架。获取... 详细信息

目的探讨基于三维打印和组织工程技术构建人阴茎形态软骨支撑体的可行性。方法应用三维打印技术制备人阴茎形态聚己内酯/羟基磷灰石(PCL/HA)内核,并在外层包被聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)细胞支架,组装成人阴茎形态三维复合支架。获取乳猪关节软骨细胞,培养、扩增至第1代,收取细胞,接种至复合支架,体外培养4周后植入裸鼠皮下,体内8周后取材,进行大体及组织学观察。结果人阴茎形态复合支架形态逼真,植入裸鼠体内8周后,再生出人阴茎形态的软骨支撑体,支撑体表面形成均质、成熟的软骨层,软骨层与内核支架融合良好。结论基于三维打印和组织工程技术,可形成内核为PCL/HA支架,外层包被成熟软骨的人阴茎形态软骨支撑体。

关键词：组织工程三维打印复合支架阴茎软骨

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bFGF对hBMSCs增殖及成软骨能力影响的实验研究

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组织工程与重建外科杂志 2017年第6期13卷 318-321页

作者：赵丹丹陶然刘豫曹谊林周广东潍坊医学院整形外科研究所山东省潍坊市261042 上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程研究重点实验室上海市200011 组织工程国家工程研究中心上海市200241

目的探索碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖和成软骨能力的影响,并确定适用于hBMSCs体外软骨构建的细胞代次。方法获取hBMSCs,分别用DMEM和DMEM+bFGF培养基进行培养。两组细胞均传代至第4代,比较两组各代次... 详细信息

目的探索碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖和成软骨能力的影响,并确定适用于hBMSCs体外软骨构建的细胞代次。方法获取hBMSCs,分别用DMEM和DMEM+bFGF培养基进行培养。两组细胞均传代至第4代,比较两组各代次hBMSCs的形态变化、细胞得率;取第3代细胞,用pellet法体外成软骨诱导培养3周,观察两组pellet大体观并进行Ⅱ型胶原染色。在上述实验基础上,取hBMSCs用DMEM+bFGF培养基进行培养,1∶3传代培养至第8代,观察各代次细胞的形态变化;对各代次pellet体外成软骨诱导培养3周后,行大体观察并进行Ⅱ型胶原染色。结果 DMEM+bFGF培养体系下的细胞形态、细胞得率及成软骨能力等方面均优于DMEM组。DMEM+bFGF培养体系下,按照1∶3传代的细胞传至第6代仍能维持较好的细胞形态;第1~4代细胞均表达软骨特异性细胞外基质Ⅱ型胶原,第5及后续代次的细胞成软骨能力较差。结论 bFGF可明显促进hBMSCs增殖,并可更好地维持hBMSCs的成软骨能力,在该培养体系下的第1~4代细胞适用于体外软骨构建。

关键词：碱性成纤维细胞生长因子人骨髓间充质干细胞细胞代次软骨再生

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辣椒素抑制体外培养瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖的实验研究

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组织工程与重建外科杂志 2017年第1期13卷 5-8,12页

作者：林苗苗王文波康文高振武晓莉唐胜建刘伟潍坊医学院整形外科研究所山东省潍坊市261042 上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市200011 上海组织工程研究重点实验室

目的探讨辣椒素对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖能力、胶原表达及迁移能力的影响,为辣椒素治疗瘢痕疙瘩提供依据。方法取人瘢痕疙瘩9例,胶原酶消化获取瘢痕疙瘩成纤维细胞,用含有0.5μg/L和5μg/L辣椒素的DMEM培养液培养细胞,常规DMEM培养液... 详细信息

目的探讨辣椒素对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖能力、胶原表达及迁移能力的影响,为辣椒素治疗瘢痕疙瘩提供依据。方法取人瘢痕疙瘩9例,胶原酶消化获取瘢痕疙瘩成纤维细胞,用含有0.5μg/L和5μg/L辣椒素的DMEM培养液培养细胞,常规DMEM培养液培养作为对照。采用CCK-8法检测细胞增殖能力,流式细胞术检测周期变化,QPCR检测胶原和炎症因子等的表达水平,并以划痕实验检测细胞的迁移能力。结果辣椒素能抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖,阻滞细胞于G0/G1期,并抑制Ⅰ、Ⅲ型胶原和纤连蛋白的表达。此外,辣椒素还能降低瘢痕疙瘩细胞炎性因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达。但是,辣椒素对细胞的迁移能力没有影响。结论辣椒素能抑制体外培养的瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖能力,并抑制其胶原和炎性因子等的表达。

关键词：瘢痕疙瘩成纤维细胞辣椒素增殖

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细胞-凝胶复合物促进聚己内酯内核与细胞膜片组织整合的可行性研究

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组织工程与重建外科杂志 2017年第3期13卷 131-135,159页

作者：徐亚文何爱娟刘豫周广东曹谊林上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市200011 上海市组织工程研究重点实验室上海市200011 潍坊医学院整形外科研究所山东省潍坊市261042

目的探讨运用软骨膜片包裹聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)内核,在裸鼠体内构建组织工程软骨的可行性;探讨Pluronic F-127凝胶和软骨细胞混合物促进PCL内核与软骨膜片组织整合的可行性。方法常规分离培养乳猪耳软骨细胞,取第1代软骨细... 详细信息

目的探讨运用软骨膜片包裹聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)内核,在裸鼠体内构建组织工程软骨的可行性;探讨Pluronic F-127凝胶和软骨细胞混合物促进PCL内核与软骨膜片组织整合的可行性。方法常规分离培养乳猪耳软骨细胞,取第1代软骨细胞高密度接种,体外培养4周后形成软骨膜片。软骨膜片包裹PCL内核形成"三明治"模型作为未处理对照组(NC组);模型内注射Pluronic F-127凝胶作为对照组(PC组);模型内注射Pluronic F-127凝胶和软骨细胞混合物作为实验组(Exp组)。3组植入同一裸鼠皮下(n=8),12周后取材比较各组软骨再生情况。结果软骨细胞高密度培养可形成软骨样组织,组织学证实有典型软骨陷窝结构,且高表达蛋白聚糖和Ⅱ型胶原。"三明治"模型植入体内后,可见软骨膜片形成了更为成熟的软骨样组织,表面光滑,质地柔韧。各组湿重、体积及厚度测量结果均有显著性差异,但各组力学检测结果无显著性差异。组织学证实,NC组和PC组仅外周软骨膜片形成了成熟的软骨样组织,PCL内核与膜片间未见软骨形成;Exp组PCL内核与软骨膜片间可见大量软骨再生,新生软骨与外周软骨膜片再生软骨实现了良好整合。结论软骨膜片包裹PCL内核可构建具有一定力学强度的组织工程软骨,注射Pluronic F-127凝胶和软骨细胞混合物后可有效促进PCL内核与软骨膜片的组织整合。

关键词：组织工程聚己内酯内核软骨膜片温敏凝胶

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大孔GT/PCL电纺材料作为软骨组织工程支架的可行性研究

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组织工程与重建外科杂志 2017年第2期13卷 66-69页

作者：郑蕊赵仕芳朱月倩周广东上海交通大学医学院附属第九人民医院皮肤科上海市200011 上海市组织工程研究重点实验室上海市200011 组织工程国家工程中心上海市200241 东华大学化学化工与生物工程学院上海市201620

目的探讨大孔径GT/PCL电纺材料作为软骨组织工程支架的可行性。方法取猪耳郭软骨细胞为种子细胞。大孔径GT/PCL电纺纳米材料设为实验组,无纺布GT/PCL电纺纳米材料设为对照组,对二者的形貌特征和孔隙率进行观察比较,在二维平面比较二者... 详细信息

目的探讨大孔径GT/PCL电纺材料作为软骨组织工程支架的可行性。方法取猪耳郭软骨细胞为种子细胞。大孔径GT/PCL电纺纳米材料设为实验组,无纺布GT/PCL电纺纳米材料设为对照组,对二者的形貌特征和孔隙率进行观察比较,在二维平面比较二者与软骨细胞的黏附率和细胞增殖能力,并在三维空间比较软骨细胞的浸润情况。结果扫描电镜显示,实验组材料孔径明显大于对照组,孔隙率测试数据也支持该结果;二维平面上,两组材料对软骨细胞的黏附和增殖能力无显著性差异,SEM显示实验组软骨细胞可长入材料内部;三维空间中,软骨细胞在实验组的浸润深度明显大于对照组。结论大孔GT/PCL电纺材料不影响软骨细胞的黏附与增殖,明显利于软骨细胞的长入和浸润,在软骨组织工程的应用上具有良好的前景。

关键词：大孔电纺材料软骨组织工程孔隙率

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藏红花素对光老化皮肤成纤维细胞的影响

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组织工程与重建外科杂志 2017年第2期13卷 77-81页

作者：邓明武张溢晨李东于子优王祥盛张文杰上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程重点实验室上海市200011 上海星河湾双语学校上海市201108

目的探讨藏红花素对光老化皮肤成纤维细胞的影响,期望从细胞水平阐明藏红花素抗皮肤光老化的作用与机理,为临床应用提供依据。方法 (1)分离培养人皮肤成纤维细胞,以不同浓度藏红花素(0、50、100、200μM)处理皮肤成纤维细胞,培养72 h后... 详细信息

目的探讨藏红花素对光老化皮肤成纤维细胞的影响,期望从细胞水平阐明藏红花素抗皮肤光老化的作用与机理,为临床应用提供依据。方法 (1)分离培养人皮肤成纤维细胞,以不同浓度藏红花素(0、50、100、200μM)处理皮肤成纤维细胞,培养72 h后,应用CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况。(2)以不同剂量紫外线(25、50、100 m J/cm^2)照射皮肤成纤维细胞,72 h后应用CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况。(3)以不同浓度藏红花素(0、12.5、25、50、100μM)处理皮肤成纤维细胞24 h,紫外线(100 m J/cm^2)照射后即刻,应用流式细胞仪检测细胞内活性氧簇含量;照射后48 h后,应用流式细胞仪检测细胞周期;照射后72 h后,应用CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,并提取细胞RNA,应用RT-PCR技术检测细胞Ⅰ型胶原的表达。结果 (1)低浓度藏红花素(50、100μM)对皮肤成纤维细胞增殖无显著影响,高浓度藏红花素(200μM)可促进皮肤成纤维细胞增殖。(2)紫外线照射可显著抑制皮肤成纤维细胞增殖,并呈量效依赖关系。(3)紫外线照射提高细胞活性氧簇产生、抑制细胞增殖、抑制Ⅰ型胶原的表达,藏红花素(12.5、25、50、100μM)能减少紫外线照射引起的细胞活性氧簇产生,恢复细胞周期和Ⅰ型胶原的合成能力。结论藏红花素通过减少细胞活性氧簇,产生抵抗紫外线照射的作用,恢复皮肤成纤维细胞细胞增殖和胶原合成能力,起到抗光老化作用。

关键词：皮肤光老化藏红花素抗氧化

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MSCs在缺氧状态下的基因差异性表达

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组织工程与重建外科杂志 2016年第3期12卷 147-151页

作者：徐梁白珊珊段惠川余东上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程研究重点实验室上海市200011

目的探讨MSCs在缺氧环境中细胞生物学特性及相关生长因子的变化,为修复组织损伤提供临床应用依据。方法体外进行MSCs缺氧处理,免疫荧光染色观察细胞特性,RT-PCR检测VEGF、bFGF、TGF-β和IL-1α基因,从细胞分化、生长因子和细胞信号通路... 详细信息

目的探讨MSCs在缺氧环境中细胞生物学特性及相关生长因子的变化,为修复组织损伤提供临床应用依据。方法体外进行MSCs缺氧处理,免疫荧光染色观察细胞特性,RT-PCR检测VEGF、bFGF、TGF-β和IL-1α基因,从细胞分化、生长因子和细胞信号通路等方面,来探讨MSCs在缺氧环境下发生的转变。结果 MSCs经1%O2缺氧培养24 h后,镜下观察示细胞成活良好,未见形态、生长方式等发生明显变化。免疫荧光及双荧光染色观察缺氧处理24 h的MSCs有向内皮细胞,特别是血管内皮转化的趋势。VEGF、bFGF、TGF-β和IL-1α在缺氧处理后的MSCs中表达均增强,而未经缺氧处理的MSCs相关因子表达微弱。结论在缺氧的环境下,MSCs可向血管内皮细胞方向分化,并且与促进血管形成和生长相关的VEGF、bFGF、TGF-β和IL-1α基因表达均增强,可直接或间接促进损伤组织的血管化。

关键词：间充质干细胞基因表达血管化缺氧培养

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鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位缺损修复中的应用

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组织工程与重建外科杂志 2016年第3期12卷 174-176页

作者：徐梁俞哲元袁捷韦敏上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程研究重点实验室上海市200011

目的评价鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位修复中的应用及优缺点。方法自2015年1月以来,采用鼻面沟带蒂皮瓣修复因肿瘤、外伤等引起鼻翼、鼻尖亚单位缺损患者共15例,根据缺损大小设计鼻面沟皮瓣并旋转覆盖创面,术后观察供、受区情况,三维激... 详细信息

目的评价鼻面沟带蒂皮瓣在鼻部亚单位修复中的应用及优缺点。方法自2015年1月以来,采用鼻面沟带蒂皮瓣修复因肿瘤、外伤等引起鼻翼、鼻尖亚单位缺损患者共15例,根据缺损大小设计鼻面沟皮瓣并旋转覆盖创面,术后观察供、受区情况,三维激光扫描评价鼻部三维立体情况。结果 15例皮瓣均成活良好,术后随访显示鼻部外形良好,供区瘢痕隐蔽,三维扫描显示鼻部立体结构良好,患者满意度较高。结论采用鼻面沟带蒂皮瓣修复鼻部亚单位缺损,可以获得良好的鼻部外观,且供区损伤较小。该方法是修复鼻部较小缺损的良好选择。

关键词：鼻面沟带蒂皮瓣鼻部缺损三维扫描修复

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金纳米团簇标记PLGA支架的研究

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组织工程与重建外科杂志 2016年第6期12卷 331-334页

作者：王祥盛王贤松张智勇周广东刘伟曹谊林张文杰上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科上海市组织工程研究重点实验室上海市200011 组织工程国家工程中心上海市200240

目的探讨金纳米团簇用于示踪可降解高分子支架的可行性,为非侵入成像方式监测体内组织工程支架降解提供方法和思路。方法用氯金酸和牛血清白蛋白(BSA)为原料合成金纳米团簇(Au Nanoclusters,Au NCs),进行相关表征及细胞毒性检测。以Au ... 详细信息

目的探讨金纳米团簇用于示踪可降解高分子支架的可行性,为非侵入成像方式监测体内组织工程支架降解提供方法和思路。方法用氯金酸和牛血清白蛋白(BSA)为原料合成金纳米团簇(Au Nanoclusters,Au NCs),进行相关表征及细胞毒性检测。以Au NCs标记聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA),制备Au NCs/PLGA支架,扫描电镜检测支架表面结构,荧光及CT扫描检测支架特性。将支架植入裸鼠皮下,应用荧光成像及Micro-CT扫描,以观测支架在体内的情况。结果合成的Au NCs具有荧光特性,无细胞毒性;纳米团簇标记的PLGA支架保持荧光特性,同时在CT扫描中可显影;Au NCs/PLGA支架可以在裸鼠皮下通过荧光成像及Micro-CT扫描来示踪。结论 Au NCs可作为组织工程支架的示踪剂,为非侵入成像方式监测体内高分子组织工程支架降解情况提供可能。

关键词：金纳米团簇支架材料非侵入成像

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