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上海交通大学学报（医学版） 2022年第11期42卷 1627-1632页

作者：董玉山张文杰上海交通大学医学院附属第九人民医院上海市组织工程重点实验室上海200011

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种临床常见的关节病变,多累及下肢负重关节,易导致关节畸形,严重影响生活质量。目前,OA的早期治疗主要集中在对症治疗及减缓关节软骨的磨损。各类细胞因子在OA的发生和发展过程中发挥重要作用。白细胞介... 详细信息

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种临床常见的关节病变,多累及下肢负重关节,易导致关节畸形,严重影响生活质量。目前,OA的早期治疗主要集中在对症治疗及减缓关节软骨的磨损。各类细胞因子在OA的发生和发展过程中发挥重要作用。白细胞介素(interleukin,IL)家族中,IL-1β/6/8与OA的发生及进展有关,是主要的致炎因子;IL-4/10作为抗炎成分,对关节起保护作用。肿瘤坏死因子-α也是促进关节炎症发生的主要成分。体内外研究表明,转化生长因子-β、胰岛素样生长因子、成纤维细胞生长因子在延缓OA的进展过程中发挥积极作用。研究相关细胞因子的作用,不仅可以深入了解OA的发病机制,也可为OA的治疗提供新思路,有望解决当下OA传统治疗效果不理想的问题。目前,在细胞因子应用于OA的防治领域,已经获得了很多有益的研究成果,部分已经进入临床试验和应用。该文综述了几类对于OA防治具有潜在效果的细胞因子的研究进展和部分作用机制。

关键词：骨关节炎细胞因子软骨缺损修复

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三种亚型软骨组织来源干细胞的分离培养及鉴定

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中国修复重建外科杂志 2015年第4期29卷 483-489页

作者：薛珂张小蝶刘凯上海交通大学医学院附属第九人民医院整形外科上海市组织工程重点实验室上海200011

目的分离培养猪不同亚型软骨组织(弹性软骨、透明软骨以及纤维软骨)来源干细胞并鉴定,为软骨组织工程提供理想种子细胞。方法利用纤维连接蛋白黏附法分别从猪耳软骨、关节软骨以及椎间盘软骨中分离培养干细胞,并进行传代。倒置相差显微... 详细信息

目的分离培养猪不同亚型软骨组织(弹性软骨、透明软骨以及纤维软骨)来源干细胞并鉴定,为软骨组织工程提供理想种子细胞。方法利用纤维连接蛋白黏附法分别从猪耳软骨、关节软骨以及椎间盘软骨中分离培养干细胞,并进行传代。倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞术鉴定细胞表面抗原表达水平(阳性标志物CD29、CD90及阴性标志物CD34、CD45),单克隆形成实验鉴定软骨干细胞单克隆形成能力。三向诱导分化鉴定软骨来源干细胞的成软骨、成骨及成脂多向分化潜能。RT-PCR检测成骨(Ⅰ型胶原、Ⅹ型胶原)、成软骨[蛋白聚糖(Aggrecan)、II型胶原]、成脂[脂联素(Adiponectin)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)]相关基因表达,并以猪BMSCs作为对照。结果通过纤维连接蛋白黏附法分别从耳软骨(弹性软骨)、关节软骨(透明软骨)、椎间盘软骨(纤维软骨)分选出一群细胞,细胞高表达干细胞表面阳性标志物CD29、CD90,几乎不表达干细胞表面阴性标志物CD34、CD45。经过体外2周培养,单个细胞均能形成细胞克隆。三向诱导分化显示软骨来源的干细胞具备成软骨、成骨和成脂分化能力。RT-PCR结果显示,成骨诱导后关节和椎间盘来源软骨干细胞的Ⅰ、Ⅹ型胶原基因相对表达量明显高于BMSCs(P<0.05),耳软骨来源干细胞与BMSCs比较差异无统计学意义(P>0.05);成软骨诱导后,3种亚型软骨组织来源干细胞Aggrecan、Ⅱ型胶原基因相对表达量均高于BMSCs(P<0.05);成脂诱导后,3种来源软骨干细胞Adiponectin及FAS基因相对表达量均低于BMSCs,但比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论不同亚型的猪软骨组织中均存在软骨干细胞,具有干细胞的典型特征。

关键词：软骨组织工程软骨干细胞软骨亚型纤维连接蛋白

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采用明胶海绵置入法建立大鼠皮肤切口瘢痕模型的实验研究

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中华整形外科杂志 2008年第1期24卷 42-45页

作者：武晓莉刘伟高振蔡泽浩邓丹宗丽娟殷德民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组织工程重点实验室200011

目的采用明胶海绵置入皮肤切除型切口的方法增加大鼠皮肤切口的瘢痕宽度。方法在SD大鼠背部右侧作皮肤全层切除型切口，置入特定规格的无菌明胶海绵，左侧作同等长度线性切口后用镊子夹闭；对照组1的两侧均作切除型切口，伤口内均置入... 详细信息

目的采用明胶海绵置入皮肤切除型切口的方法增加大鼠皮肤切口的瘢痕宽度。方法在SD大鼠背部右侧作皮肤全层切除型切口，置入特定规格的无菌明胶海绵，左侧作同等长度线性切口后用镊子夹闭；对照组1的两侧均作切除型切口，伤口内均置入明胶海绵；对照组2两侧也均作切除型切口，但仅在一侧置入明胶海绵。于术后不同时段取材进行各项检测。结果置入明胶海绵后，伤口或瘢痕宽度为对照侧的4～11倍（P〈0．01），伤口上皮化延迟。对照组1的两侧伤口或瘢痕宽度无差别，同一伤口或瘢痕不同部位宽度一致。对照组2未加明胶海绵侧伤口收缩呈不规则状而非线性。结论采用明胶海绵置入的方法可以稳定增加大鼠皮肤伤口愈合后的瘢痕宽度，从而为皮肤瘢痕研究提供一种新的动物模型。

关键词：动物模型明胶海绵置入法大鼠皮肤瘢痕吸收性

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由自组装构筑蛋白酶响应性近红外/磁共振双显影微球

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高分子学报 2018年第8期28卷 1127-1140页

作者：郭和泽宋晟戴婷婷李圣利窦红静上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240 上海交通大学医学院附属第九人民医院上海市组织工程重点实验室上海200011

由分子侧链上修饰近红外荧光分子的聚赖氨酸及表面聚丙烯酸修饰的磁共振显影磁性纳米颗粒为组装单元,采用自组装法构筑了在近红外、磁共振双重显影中均具有蛋白酶响应性的纳米尺度自组装微球.微球形成的组装驱动力为聚赖氨酸侧链氨基与... 详细信息

由分子侧链上修饰近红外荧光分子的聚赖氨酸及表面聚丙烯酸修饰的磁共振显影磁性纳米颗粒为组装单元,采用自组装法构筑了在近红外、磁共振双重显影中均具有蛋白酶响应性的纳米尺度自组装微球.微球形成的组装驱动力为聚赖氨酸侧链氨基与磁性纳米颗粒表面羧基在水相中的静电相互作用,两类组装前驱体在静电力作用下组装为纳米尺度团聚体,再通过戊二醛对氨基的适度交联来构筑胰蛋白酶响应的双显影复合微球.该复合微球处于自组装聚集状态时,微球内近红外荧光分子间的距离减小从而发生荧光共振能量转移,导致荧光分子的自淬灭;而在胰蛋白酶活化后的解组装状态,微球内聚赖氨酸重复单元间的酰胺键被胰蛋白酶切断,荧光分子间距扩大,共振能量转移现象消失,从而导致复合微球在胰蛋白酶存在下释放荧光,荧光释放强度/淬灭强度的比值最高可达18.此外,自组装微球的磁共振显影同样具有胰蛋白酶敏感性,这与组装—解组装过程导致微球内磁性纳米颗粒的局部浓度及聚集状态发生变化有关.细胞和动物实验研究表明,复合微球呈现低细胞毒性,并可特异性地对胰蛋白酶阳性的细胞和组织进行近红外/磁共振双显影,在胰蛋白酶的生物影像学检测中具有潜在的应用前景.

关键词：聚赖氨酸蛋白酶响应性磁性纳米颗粒自组装近红外荧光/磁共振双显影

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软骨细胞与骨髓基质细胞共培养构建软骨的体内评价

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中华医学杂志 2007年第27期87卷 1929-1933页

作者：刘霞周广东吕晓杰刘天一张文杰刘伟曹谊林上海交通大学医学院附属第九人民医院整形外科上海市组织工程重点实验室 200011

目的探讨软骨细胞与骨髓基质细胞（BMSC）共培养体外构建复合物体内植入形成成熟软骨组织的可行性。方法体外培养扩增猪BMSC，经绿色荧光蛋白（EGFP）基因转染标记后，与猪关节软骨细胞按1：1比例混合，以5．0×10^7／ml的细胞终浓... 详细信息

目的探讨软骨细胞与骨髓基质细胞（BMSC）共培养体外构建复合物体内植入形成成熟软骨组织的可行性。方法体外培养扩增猪BMSC，经绿色荧光蛋白（EGFP）基因转染标记后，与猪关节软骨细胞按1：1比例混合，以5．0×10^7／ml的细胞终浓度接种于聚羟基乙酸／聚乳酸（PGA／PLA）材料支架作为共培养组，以相同终浓度的单纯软骨细胞和单纯BMSC分别接种PGA／PLA作为阳性对照组及阴性对照组。各组标本均于体外培养2周后植于裸鼠皮下，8周后取材，通过大体观察、激光共聚焦显微镜观察、糖胺聚糖含量测定、生物力学、组织学以及免疫组织化学等方法对新生软骨组织进行全面评价。结果各组细胞均与材料黏附良好。体内植入8周后，共培养组及阳性对照组标本基本保持植入前的大小和形状，外观类似软骨组织，组织学显示两组均有连续的软骨陷窝样结构形成，免疫组织化学显示有大量Ⅱ型胶原沉积。定量测定结果显示，共培养组的糖胺聚糖含量和弹性模量均达到软骨细胞构建软骨组织的80％以上。共聚焦显微镜观察可见EGFP标记细胞形成了软骨陷窝。阴性对照组标本的体积较植入前明显缩小，组织学及免疫组织化学均未见软骨样组织形成。结论软骨细胞与BMSC共培养构建的复合物植入体内后能继续形成成熟软骨组织，这表明植入体内后软骨细胞仍能保持对BMSC的诱导作用。

关键词：骨髓基质细胞软骨细胞共同培养软骨形成

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血清浓度影响骨髓基质干细胞体外软骨分化的实验研究

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中华整形外科杂志 2007年第5期23卷 405-408页

作者：刘天一周广东刘霞魏娴陈付国武晓莉崔磊刘伟曹谊林上海交通大学医学院附属第九人民医院整形外科上海市组织工程重点实验室200011

目的探讨含有不同浓度胎牛血清的成软骨分化诱导液对骨髓基质干细胞（BMSCs）体外分化的影响，明确体外培养用血清在细胞分化中的作用，为软骨的体外组织构建提供技术参数。取第2代猪BMSCs，以5×10^7个细胞/cm^3的密度接种到聚羟... 详细信息

目的探讨含有不同浓度胎牛血清的成软骨分化诱导液对骨髓基质干细胞（BMSCs）体外分化的影响，明确体外培养用血清在细胞分化中的作用，为软骨的体外组织构建提供技术参数。取第2代猪BMSCs，以5×10^7个细胞/cm^3的密度接种到聚羟基乙酸（PGA）制成的圆盘状支架上（直径5mm，厚度2mm），7d后分别应用含0％、5％、10％血清浓度的诱导液（诱导因子包括TGF-1、IGF-Ⅰ及地塞米松）进行体外持续性诱导培养。8周取材行组织湿重测量、GAG含量定量分析、大体观察、组织学、组织化学及免疫组织化学检测。结果 10％血清组复合物外观瓷白色，坚硬细腻，体积和外形均无明显变化。组织学及免疫组织化学检测结果显示有典型的软骨陷窝，大量的软骨特异性细胞外基质成分，组织湿重和GAG定量亦明显高于其它两组；3％血清组复合物体积缩小．有少量陷窝样结构及软骨特异性胞外基质聚集；而无血清组复合物缩小，松软易碎，未见典型的软骨陷窝和软骨特异性基质成分。结论体外诱导培养BMSCs构建组织工程软骨过程中，10％浓度的血清成分有利于BMSCs成软骨分化。

关键词：骨髓基质干细胞软骨体外研究

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21世纪组织工程面临的机遇与挑战

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中华医学杂志 2005年第36期85卷 2523-2525页

作者：曹谊林周广东上海交通大学医学院附属第九人民医院整形外科上海市组织工程重点实验室 200011

组织、器官缺损或功能障碍是引起人类疾病和死亡的最主要原因.如何从根本上解决这一难题,已成为生命科学领域积极探索的国际前沿课题.自本世纪以来,组织工程研究已取得了突飞猛进的发展,各种结构相对简单的组织构建及缺损修复研究均已... 详细信息

组织、器官缺损或功能障碍是引起人类疾病和死亡的最主要原因.如何从根本上解决这一难题,已成为生命科学领域积极探索的国际前沿课题.自本世纪以来,组织工程研究已取得了突飞猛进的发展,各种结构相对简单的组织构建及缺损修复研究均已在高等哺乳动物体内获得成功,部分成果已开始临床应用,这为本世纪组织工程的进一步发展与应用带来了良好的机遇.然而,作为一门新兴学科,其深入发展也暴露出许多新的问题与挑战[1,2].本文就从组织工程的3个基本要素浅谈21世纪组织工程发展所面临的机遇与挑战。

关键词：组织工程研究 21世纪人类疾病功能障碍器官缺损生命科学动物体内缺损修复组织构建

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自体骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的初步研究

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中华整形外科杂志 2007年第1期23卷 51-55页

作者：袁捷刘广鹏柴岗刘波许锋崔磊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市组织工程研究重点实验室200011

目的应用自体骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）复合珊瑚构建组织工程化骨，修复犬下颌骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第二代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损（n=6）；以单... 详细信息

目的应用自体骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）复合珊瑚构建组织工程化骨，修复犬下颌骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第二代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损（n=6）；以单纯珊瑚植入缺损处为对照（n=6），术后12、32周分别通过影像学，大体形态观察，组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果成骨诱导的BMSCs在珊瑚支架上生长良好。X线片显示12周时实验组骨痂较多，对照组材料明显吸收；32周时CT、X线片和大体观察显示术后实验组骨愈合良好，对照组为骨不连；骨密度检测示实验组显著高于对照组（P〈0．05）；组织学示实验组有较多成熟骨呈骨性愈合，对照组为纤维性愈合；生物力学测试实验组与正常下颌骨力学强度差异无统计学意义（P〉0．05）。结论自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬下颌骨节段缺损。

关键词：下颌骨骨髓基质干细胞珊瑚组织工程

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组织工程研究进展

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上海交通大学学报（医学版） 2012年第9期32卷 1241-1250页

作者：曹谊林刘伟张文杰周广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组织工程国家工程中心上海200011

各种原因导致的组织、器官缺损或功能障碍是危害人类健康的主要原因,组织、器官缺损的修复和功能重建是医学领域面临的挑战。组织工程学的建立和发展,改变了传统的"以创伤修复创伤"的组织移植治疗模式。从人体获取少量自体组... 详细信息

各种原因导致的组织、器官缺损或功能障碍是危害人类健康的主要原因,组织、器官缺损的修复和功能重建是医学领域面临的挑战。组织工程学的建立和发展,改变了传统的"以创伤修复创伤"的组织移植治疗模式。从人体获取少量自体组织,提取种子细胞并经过体外扩增后种植到支架材料上,经过体外培养形成工程化组织后再植入体内,修复相关组织缺损并恢复原有功能。这样的组织再生模式可以真正实现无创或微创的组织器官再生和功能重建。围绕种子细胞、生物材料、组织构建等组织工程基本要素,以组织构建为核心,开展了包括骨、软骨、肌腱等多种组织构建和大动物组织缺损修复的研究,取得了一系列重要进展,并成功开展了组织工程骨的小规模临床应用。这些研究成果,证实了组织工程的广阔应用前景,奠定了向临床应用的基础。该成果于2008年荣获国家科技发明二等奖。

关键词：组织工程骨软骨肌腱血管干细胞

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关节软骨生化结构及其与力学性能关系研究进展

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上海交通大学学报（医学版） 2009年第3期29卷 341-345页

作者：晏丹周广东曹谊林上海交通大学医学院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200011

关节软骨缺损在临床很常见。由于血液供应差及应答创伤反应的未分化细胞群相对缺乏,软骨缺损很难自行修复。组织工程技术可将具有软骨形成潜能的细胞接种到生物可降解材料上形成细胞-支架三维复合物,该复合物在体外或体内可形成组织工... 详细信息

关节软骨缺损在临床很常见。由于血液供应差及应答创伤反应的未分化细胞群相对缺乏,软骨缺损很难自行修复。组织工程技术可将具有软骨形成潜能的细胞接种到生物可降解材料上形成细胞-支架三维复合物,该复合物在体外或体内可形成组织工程化软骨,有望解决软骨缺损修复这一临床难题。要构建具有完整结构和稳定功能的组织工程化软骨,必须深入了解软骨的形态结构、功能及其关系。文章就正常及组织工程化关节软骨的生化结构及其与生物力学性能的关系进行综述。

关键词：关节软骨生物力学生化结构组织工程

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