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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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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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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.

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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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组织工程的突破与挑战——组织工程国家工程中心科研进展

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中国科学：生命科学 2014年第2期44卷 132-138页

作者：张文杰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组织工程国家工程中心上海200011

组织工程技术已被普遍认为是解决组织、器官缺损修复与功能重建的有效手段,它的飞速发展依赖于细胞学、材料学、工程学、临床医学等多学科的交叉渗透.作为组织工程的三大核心,种子细胞、生物材料、组织构建各方面的突破,为组织工程技术... 详细信息

组织工程技术已被普遍认为是解决组织、器官缺损修复与功能重建的有效手段,它的飞速发展依赖于细胞学、材料学、工程学、临床医学等多学科的交叉渗透.作为组织工程的三大核心,种子细胞、生物材料、组织构建各方面的突破,为组织工程技术的发展奠定了基础.组织工程国家工程中心近年来围绕上述核心开展了系列研究,通过研究胚胎干细胞、成体干细胞、同种异体干细胞、以及发育同源细胞替代的探索,为解决种子细胞来源问题提供了多种选择;生物支架材料的开发,为细胞增殖分化、组织再生提供理想的支持与空间,而生物反应器的开发与应用,进一步提高了组织构建技术,为促进组织的体外形成、重塑和功能成熟创造了条件.在此基础上,开展了大动物体内组织构建和缺损修复的研究,形成了以应用为目标的研究特色,并成功将部分技术应用于临床治疗.本文将对组织工程国家工程中心已有进展做简单介绍并对面临的挑战进行分析.

关键词：再生医学组织工程干细胞生物材料

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聚己内酯/壳聚糖与聚己内酯/聚乳酸支架与人脂肪来源干细胞的生物相容性研究

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中国男科学杂志 2015年第8期29卷 18-22页

作者：姚海军赵阳周哲肖冬冬张明郑大超何创龙吴稼晟王忠上海交通大学医学院附属第九人民医院泌尿外科上海200011 东华大学化学化工与生物工程学院生物材料与组织工程研究室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

目的对比人脂肪来源干细胞（Human adipose derived stem cells,hADSCs）与聚己内酯/聚乳酸（Polycaprolactone/Polylactide,PCL/PLA）和聚己内酯/壳聚糖（Polycaprolactone/chitosan,PCL/CS）复合支架的生物相容性,为进一步体内组织修复提供依据.方法体外分离、培养和扩增hADSCs,分别制备PCL/PLA、PCL/CS复合支架,扫描电镜观察支架材料的表面情况.取材料浸提液培养hADSCs,CCK-8法检测细胞活力,评价支架的细胞毒性.hADSCs传代扩增后,接种到支架材料上,裸鼠皮下培养2周,HE染色观察细胞在支架上的生长情况.结果 hADSCs与成纤维细胞相似,呈“梭形”,并以集落形式生长.扫描电镜观察PCL/CS孔径在100μm左右,孔隙率为88.76％,而PCL/PLA支架孔径则在40μm左右,孔隙率为91.45％.hADSCs在PCL/CS浸提液中培养1、3、7天的相对增殖率分别为98.6％、101.6％、110.3％,而PCL/PLA组为98.1％、100.7％、108.4％,说明hADSCs在两种浸提液中均保持较高的增殖率,即两种合成支架均无细胞毒性.hADSCs复合两种支架体内培养后,HE染色后可见有大量细胞长入PCL/CS支架内部,同时免疫组化HLA-Ⅰ检测发现,支架材料内部分细胞阳性表达,说明PCL/CS支架内该部分的细胞来源于人,即hADSCs.而在PCL/PLA内部渗透进入的细胞不如PCL/CS支架组.结论 PCL/CS和PCL/PLA支架安全无毒,hADSCs在PCL/CS支架上显示更好的细胞相容性,该支架可以作为hADSCs的载体材料,用于组织工程膀胱修复的研究.

关键词：干细胞组织支架组织工程生物相容性材料

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家兔作为胎龄期骨髓间充质干细胞动物模型的实验研究

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组织工程与重建外科杂志 2015年第2期11卷 99-103页

作者：周权祁美武张智勇周广东叶金艳周晓南华大学湖南省衡阳市421000 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 石埠子镇卫生院山东省潍坊市462100 湖南省肿瘤医院整形外科湖南省长沙市410013

目的建立以家兔为对象的胎龄期BMSC研究动物模型。方法通过人工授精方法,获得孕期3周的孕兔4只,行剖腹产术取出胎兔20只,冲取胎兔骨髓,以贴壁培养法进行体外扩增培养。测量第3代胎兔BMSC的生长曲线,克隆形成率,并进行成骨、成脂及成软... 详细信息

目的建立以家兔为对象的胎龄期BMSC研究动物模型。方法通过人工授精方法,获得孕期3周的孕兔4只,行剖腹产术取出胎兔20只,冲取胎兔骨髓,以贴壁培养法进行体外扩增培养。测量第3代胎兔BMSC的生长曲线,克隆形成率,并进行成骨、成脂及成软骨诱导分化。另外,将原代细胞冻存30 d后复苏,测量其第3代生长曲线,对冻存前后增殖能力的变化进行观察。扫描电镜观察胎兔BMSC与β-TCP形成细胞材料复合物的体外形态。将BMSCs-β-TCP复合物植入裸鼠皮下,于术后1、3、6个月分别取材,行HE、VG、Masson染色观察。结果胎兔来源的BMSC于倒置相差显微镜下观察,细胞饱满均匀,呈梭形或倒三角形状;传代后各代细胞形态未发生明显变化,生长曲线相差不大;成骨、成脂以及成软骨诱导观察到钙结节、脂肪空泡、黏多糖。冻存30 d后复苏,其第3代生长曲线与冻存前相比未见明显变化。电镜下观察,与β-TCP复合7 d后,细胞能均匀紧密贴合于材料上,伸展良好分布均匀。植入裸鼠皮不同时间点取材行HE、VG、Masson染色,均显示有新生骨组织生成。结论以家兔为研究动物模型,可以在胎龄期获取并分离得到BMSC,并可在异位构建组织工程骨,是间充质干细胞动物研究的新选择。

关键词：骨髓间充质干细胞种子细胞骨组织工程家兔

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明胶/聚己内酯纳米纤维电纺膜在表皮组织工程中的应用

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组织工程与重建外科杂志 2014年第2期10卷 61-68页

作者：吴巍段惠川张文杰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 上海组织工程研究重点实验室上海市200011

目的观察明胶/聚己内酯(GT/PCL)纳米纤维电纺膜应用于表皮组织工程的可行性。方法测定HaCaT细胞(人类表皮细胞系)与电纺膜的生物相容性,并对于接种细胞前后该膜片的机械性能进行评价。应用CCK-8法检测细胞增殖情况。体内研究检测GT/PCL... 详细信息

目的观察明胶/聚己内酯(GT/PCL)纳米纤维电纺膜应用于表皮组织工程的可行性。方法测定HaCaT细胞(人类表皮细胞系)与电纺膜的生物相容性,并对于接种细胞前后该膜片的机械性能进行评价。应用CCK-8法检测细胞增殖情况。体内研究检测GT/PCL纳米纤维电纺膜构建的组织工程化表皮修复裸鼠皮肤缺损的效果。结果 HaCaT细胞能够在膜片上很好地附着和增殖,该膜片具有良好的生物相容性。机械性能测试显示,该膜片具有足够的力学特性以用于移植。体内研究表明,应用GT/PCL纳米纤维电纺膜构建的组织工程化表皮能够修复裸鼠的皮肤缺损。结论 GT/PCL纳米纤维电纺膜是一种适合构建组织工程化表皮的支架材料。

关键词：表皮组织工程纳米纤维电纺膜明胶聚己内酯

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瘢痕疙瘩成纤维细胞低密度培养的克隆能力分析

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组织工程与重建外科杂志 2014年第2期10卷 82-84,99页

作者：曲淼武晓莉柴岗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

目的比较瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)和正常真皮成纤维细胞(NFs)间克隆形成能力的差异,探讨瘢痕疙瘩中病理性干细胞是否存在,及其对瘢痕疙瘩发生发展的影响。方法利用酶消化法获得瘢痕疙瘩和正常皮肤组织的原代细胞,以4 000个/皿的密度接种... 详细信息

目的比较瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)和正常真皮成纤维细胞(NFs)间克隆形成能力的差异,探讨瘢痕疙瘩中病理性干细胞是否存在,及其对瘢痕疙瘩发生发展的影响。方法利用酶消化法获得瘢痕疙瘩和正常皮肤组织的原代细胞,以4 000个/皿的密度接种,进行低密度培养,2周后观察细胞克隆的形成及形态变化。结果低密度培养条件下的瘢痕疙瘩成纤维细胞和正常皮肤成纤维细胞都可形成克隆,但KFs可形成明显的克隆集落,NFs形成的克隆不明显且松散。KFs克隆形成率高于NFs,为(0.80±0.21)%,而NFs为(0.18±0.06)%,两者间差异显著(P<0.05)。结论低密度培养条件下,瘢痕疙瘩成纤维细胞的克隆形成能力高于正常皮肤成纤维细胞,可能与瘢痕疙瘩组织中存在病理性瘢痕疙瘩干细胞有关。

关键词：瘢痕疙瘩低密度培养克隆形成率瘢痕疙瘩干细胞

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软骨细胞生物打印后细胞活力分析

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组织工程与重建外科杂志 2014年第1期10卷 11-13页

作者：曲淼沈聪聪侯亦康许佑荣柴岗高晓燕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 上海市周浦医院 201318

目的：初步确立软骨细胞的二维生物打印方法，实现对细胞喷射过程的控制并保持打印后的细胞活力。方法取原代软骨细胞，常规培养至第2代。实验分2组：打印组，快速成型组织打印机进行二维细胞打印，X轴间隔300μm， Y轴间隔1500μm，激... 详细信息

目的：初步确立软骨细胞的二维生物打印方法，实现对细胞喷射过程的控制并保持打印后的细胞活力。方法取原代软骨细胞，常规培养至第2代。实验分2组：打印组，快速成型组织打印机进行二维细胞打印，X轴间隔300μm， Y轴间隔1500μm，激光共聚焦显微镜观察，经生物打印后培养2 h，Live/Dead viability Kit测定细胞活力，激光共聚焦显微镜观察细胞荧光染色情况；对照组除细胞悬液不行打印，其余操作同打印组。结果打印组细胞激光共聚焦显微镜观察，“细胞墨滴”在二维组织中均匀分布，满足二维设计细胞打印的要求，每个“细胞墨滴”含细胞15-35个。细胞活力测试显示，打印组细胞活力与对照组无明显区别。结论通过生物打印技术可实现软骨细胞在二维平面上的定向、定量规则分布，为进一步的细胞三维打印乃至器官打印体系奠定基础。

关键词：软骨细胞细胞打印组织工程

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