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组织工程与重建外科杂志 2016年第3期12卷 152-155,159页

作者：王婷婷何爱娟刘豫曹谊林唐胜建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

目的比较三种不同培养体系对人骨髓基质干细胞（hBMSCs）增殖能力、表面标志和分化潜能的影响,探索hBMSCs适合的培养体系。方法获取hBMSCs,分别用DMEM、DMEM＋碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和无动物组份的间充质干细胞培养基（Mesench... 详细信息

目的比较三种不同培养体系对人骨髓基质干细胞（hBMSCs）增殖能力、表面标志和分化潜能的影响,探索hBMSCs适合的培养体系。方法获取hBMSCs,分别用DMEM、DMEM＋碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和无动物组份的间充质干细胞培养基（Mesenchymal Stem Cell Medium-animal component free,MSCM-acf）进行培养,反复传代至第6代,分别计数每种培养体系每个代次的细胞得率。取第4~6代细胞,用流式细胞仪对细胞表面标志进行检测,同时对各组第6代细胞分别向成软骨、成脂和成骨方向进行诱导分化。结果培养至第2代后,MSCM-acf培养体系细胞得率显著大于其他两组;流式细胞分析结果表明,MSCM-acf培养体系表面阳性标志CD73、CD90和CD105均大于99%,总的阴性标志表达小于2%,优于其他两组,尤其是DMEM＋bFGF培养体系;三组均保留了多向分化潜能,添加bFGF的培养体系成软骨分化明显优于其他两组,MSCM-acf培养体系成脂和成骨分化优于其他两组。结论 MSCM-acf培养体系可以实现hBMSCs干性维持下的大量扩增,是hBMSCs较为理想的培养体系。

关键词：骨髓基质干细胞培养体系细胞表面标志分化潜能

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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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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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组织工程人耳廓形态软骨--从理论到临床

组织工程人耳廓形态软骨--从理论到临床

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011

先天性小耳畸形发病率较高(约1/3000)，传统手工雕刻肋软骨进行耳再造的方法具有供区损伤大，耳廓形态难以控制，医生经验依赖性强等缺点，是整形外科一大挑战.组织工程是解决上述问题的理想途径.然而，自97年笔者首次在裸鼠体内构建出...

先天性小耳畸形发病率较高(约1/3000)，传统手工雕刻肋软骨进行耳再造的方法具有供区损伤大，耳廓形态难以控制，医生经验依赖性强等缺点，是整形外科一大挑战.组织工程是解决上述问题的理想途径.然而，自97年笔者首次在裸鼠体内构建出组织工程入耳廓形态软骨后，该技术一直未用于临床，其主要难点在于：1.如何寻找适合临床应用的种子细胞？2.如何控制并维持复杂逼真的人耳廓形态？3.如何避免移植物在免疫健全动物体内引发炎症反应.针对上述问题，本团队经过近20年持续研究，实现了如下技术突破：1.发现人残耳软骨细胞具有极强的增殖能力，且通过生长因子联合诱导，可将大规模扩增后去分化的残耳软骨细胞重分化构建大体积软骨，解决了种子细胞来源问题;2.通过计算机辅助设计及成型(CAD&CAM)等数字化手段，实现了病人个性化耳廓形态精确设计;并在原有聚羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)耳支架基础上，引入力学性能强且降解缓慢的聚己内酯(PCL)内核，显著提高了构建产物力学性能，解决了耳廓形态的体内长期维持问题;3.通过体外构建，使PGA/PLA支架得以充分降解，且自体软骨基质得以充分包裹构建产物，解决了大量残留支架材料在免疫健全动物体内引发异物反应的问题.通过整合上述技术，目前已顺利开展了5例多中心临床试验，最长随访期已达8个月，再造耳形态逼真，弹性良好，组织学显示移植物已形成了成熟软骨样组织.上述研究在国际上首次实现了组织工程人耳廓形态软骨的临床转化，充分展示了组织工程理念的临床应用前景，对其他组织工程技术的临床转化具有重要指导意义及参考价值.

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利用软骨细胞膜片技术体外构建管状软骨组织的实验研究

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组织工程与重建外科杂志 2018年第3期14卷 123-126页

作者：刘浥李丹殷宗琦周广东曹谊林中国医学科学院皮肤病研究所整形外科江苏省南京市210018 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 组织工程国家工程中心上海市200241

目的探讨以改进的软骨细胞膜片技术为基础,以大型哺乳动物耳软骨细胞为种子细胞,体外构建与羊气管实际管径相当的管状软骨的可行性。方法山羊耳郭软骨细胞体外培养1~2周后,软骨细胞膜片体外塑形,体外培养6周时收取标本,观察大体外观及弹... 详细信息

目的探讨以改进的软骨细胞膜片技术为基础,以大型哺乳动物耳软骨细胞为种子细胞,体外构建与羊气管实际管径相当的管状软骨的可行性。方法山羊耳郭软骨细胞体外培养1~2周后,软骨细胞膜片体外塑形,体外培养6周时收取标本,观察大体外观及弹性,检查软骨形成情况。结果体外培养6周时卷起的膜片已融合为完整的白色半透明管状组织,具有一定的生物力学强度;组织学检测证实,体外构建的管状组织的管壁为连续的软骨样组织。结论改进后的软骨细胞膜片技术具有原代细胞用量少、体外培养时间短、炎症反应少等优点,有更广泛的临床应用前景。

关键词：组织工程软骨细胞膜片技术管状软骨

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BMSC体外构建软骨修复大动物关节负重区骨软骨复合缺损

BMSC体外构建软骨修复大动物关节负重区骨软骨复合缺损

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：何爱娟刘豫周广东曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011 组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241

骨软骨复合缺损是关节外科常见难题,组织工程与再生医学技术为解决这一难题提供了理想治疗手段。前期研究已证实应用骨髓基质干细胞(BMSC)复合支架材料可实现骨软骨缺损修复,但由于细胞材料复合物所固有的细胞易流失、大量材料引发炎症...

骨软骨复合缺损是关节外科常见难题,组织工程与再生医学技术为解决这一难题提供了理想治疗手段。前期研究已证实应用骨髓基质干细胞(BMSC)复合支架材料可实现骨软骨缺损修复,但由于细胞材料复合物所固有的细胞易流失、大量材料引发炎症反应、力学性能不足、操作不便等缺陷,导致修复成功率不高,难以满足规模化临床转化要求。我们认为体外构建能够解决上述问题。然而BMSC体外构建的组织工程软骨能否同时修复大面积的软骨/骨复合缺损？体外构建多长时间回植最佳？上述问题文献鲜有报道。本研究应用BMSC体外构建2周,4周,8周的组织工程软骨修复猪膝关节负重区大面积的骨软骨复合缺损。实验结果表明体外构建2周的组织工程软骨以纤维修复为主,而4周、8周的组织工程软骨则能成功实现骨软骨复合缺损修复且界面愈合良好。然而不足的是4周和8周的修复成功率并没达到预期的效果,我们认为手术创伤大,术后难以开展良好的护理及科学合理的康复锻炼等都是影响手术修复效果的重要因素。本研究证实了BMSC体外构建软骨能修复大动物的骨软骨复合缺损,为组织工程软骨的临床应用转化提供了有效的理论依据。

关键词：

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骨髓基质干细胞构建半月板用于犬自体半月板置换

骨髓基质干细胞构建半月板用于犬自体半月板置换

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：李丹刘豫周广东曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011 组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241

半月板损伤是临床常见疾病。由于半月板大部分区域为无血管区，损伤后愈合能力较差，所以临床上多采用半月板部分或全部切除术来进行治疗。然而，随着对半月板功能及切除术后并发症认识的不断深入，我们已经意识到尽可能修复和保留半月...

半月板损伤是临床常见疾病。由于半月板大部分区域为无血管区，损伤后愈合能力较差，所以临床上多采用半月板部分或全部切除术来进行治疗。然而，随着对半月板功能及切除术后并发症认识的不断深入，我们已经意识到尽可能修复和保留半月板的功能的重要性。近年来，组织工程技术的不断发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新途径，但迄今为止，国内外研究大多针对修复大型哺乳动物半月板的局部缺损，只有少量的几篇文献报道了关于应用软骨细胞构建完整半月板进行置换。然而软骨存在增殖能力有限，体外大量扩增后易发生老化及去分化等缺点限制了其在临床上的应用。

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软骨微环境调控骨髓基质干细胞再生特定软骨

软骨微环境调控骨髓基质干细胞再生特定软骨

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：王婷婷刘豫周广东曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011

背景人体内软骨分为弹性、纤维及透明软骨三种类型,其在细胞种类、组织结构、基质成分及力学性能等方面存在显著差异.组织工程技术能否应用干细胞再生特定类型软骨及其调控机制目前尚不明确.前期研究证实软骨微环境对干细胞软骨再生具...

背景人体内软骨分为弹性、纤维及透明软骨三种类型,其在细胞种类、组织结构、基质成分及力学性能等方面存在显著差异.组织工程技术能否应用干细胞再生特定类型软骨及其调控机制目前尚不明确.前期研究证实软骨微环境对干细胞软骨再生具有重要调控作用.然而,特定软骨微环境能否调控干细胞再生指定类型软骨、哪些因素参与了调控作用等系列问题目前仍不明确.方法本课题以羊为模型,将骨髓基质干细胞(BMSC)及其体外成软骨诱导6周后的构建产物分别在弹性软骨、纤维软骨、透明软骨及皮下环境中定向自体移植,6个月后取出,通过大体外观、组织学、特殊染色及生化定量等方法鉴定再生软骨质量及类型,阐明不同类型软骨微环境对BMSC及其构建产物再生软骨类型的影响.结果取材样本的关节软骨修复区覆盖致密的透明软骨样组织,初步证实软骨微环境对BMSCs再生软骨有一定的调控作用.BMSC在其他微环境中的实验结果还有待进一步分析.

关键词：

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残耳软骨细胞体外构建人耳廓形态软骨

残耳软骨细胞体外构建人耳廓形态软骨

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：刘豫何爱娟殷宗琦周广东曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011

目的自曹谊林教授97年在裸鼠体内构建出入耳廓形态软骨后,该技术至今一直未用于临床,其重要原因之一在于如何利用病人自体来源细胞构建组织工程人耳廓形态软骨。本课题拟探讨利用小耳症患者自体的残耳软骨细胞(MC)构建人耳廓形态软骨... 详细信息

目的自曹谊林教授97年在裸鼠体内构建出入耳廓形态软骨后,该技术至今一直未用于临床,其重要原因之一在于如何利用病人自体来源细胞构建组织工程人耳廓形态软骨。本课题拟探讨利用小耳症患者自体的残耳软骨细胞(MC)构建人耳廓形态软骨的可行性。方法为获得足够数量的耳廓构建用种子细胞,我们首先通过克隆形成率、增殖曲线及细胞得率,考察MC在不同扩增体系下的增殖情况;为保证软骨形成质量,我们又考察了不同代次MC的成软骨能力,并优化了大规模扩增后的MC体外三维软骨构建体系;在上述基础上,尝试应用大规模扩增后的MC复合据羟基乙酸/聚乳酸(PGA/PLA)耳支架在体外构建人耳廓形态软骨,并开展裸鼠皮下移植评估。结论我们发现,MC具有极强的增殖能力,扩增至第8代仍保持旺盛的增殖活性,提示能够获得足够数量的病人自体种子细胞构建耳廓形态软骨。然而,MC在扩增过程中极易去分化,扩增至第3代的细胞已基本丧失软骨形成能力。可喜的是,通过生长因子联合诱导,大规模扩增后去分化的MC能够重新获得软骨形成能力。最终,将大规模扩增后的MC复合PGA/PLA耳支架后,成功在体外构建出了人耳廓形态软骨,并且该软骨植入裸鼠皮下后仍能维持原有形态,且软骨表型稳定,不会发生骨化或纤维化。上述研究证实了利用大规模扩增的MC构建人耳廓形态软骨的可行性,对组织工程人耳廓形态软骨的临床转化具有重要推动作用。

关键词：小耳症残耳软骨细胞体外构建组织工程人耳廓形态软骨

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应用带PCL内核材料构建组织工程软骨

应用带PCL内核材料构建组织工程软骨

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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会

作者：殷宗琦刘豫周广东曹谊林组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 组织工程国家工程研究中心(上海国睿生命科技有限公司) 上海200241 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200011

目的利用带PCL(polycaprolactone,聚己内酯)内核的PGA/PLA(聚羟基乙酸/聚乳酸)三明治结构材料复合软骨细胞构建组织工程软骨,探讨带PCL内核材料在体外和体内构建组织工程软骨的可行性。方法实验组将PGA用10％ PLA包埋处理后,在两层PGA... 详细信息

目的利用带PCL(polycaprolactone,聚己内酯)内核的PGA/PLA(聚羟基乙酸/聚乳酸)三明治结构材料复合软骨细胞构建组织工程软骨,探讨带PCL内核材料在体外和体内构建组织工程软骨的可行性。方法实验组将PGA用10％ PLA包埋处理后,在两层PGA/PLA支架间内嵌一层网格状PCL,高温(＞65℃)后加压使熔化的PCL与上下两层PGA/PLA支架紧密结合,对照组使用相同重量的PGA(10％ PLA包埋),再接种细胞。复合物经体外及体内培养后取材,行大体观察、激光轮廓扫描、组织学、组织化学、免疫组化及糖氨聚糖(GAG)定量等检测。结果实验组形成了形态良好的PCL——软骨复合体,标本切面显示PCL与外层软骨结合紧密。对照组复合物卷曲变形,丧失原有的形态。组织学可见均有成熟软骨陷窝、异染基质及Ⅱ型胶原表达。结论应用带PCL内核材料可以构建组织工程软骨,并且有足够的强度对抗植入皮下所带来的张力从而维持原先复杂精确的形状。

关键词： PCL PGA PLA 软骨组织工程

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