软骨组织工程技术在软骨修复上具有很大的潜力2023-09-08 09:11:54
关节软骨损伤主要由内部或外来因素引起,其中膝关节损伤的发生率较高。关节软骨缺乏血管、神经和淋巴组织,自我修复能力较差,发生损伤后修复困难,易引起骨性关节炎的发生,进而降低关节使用寿命,因此,如何提高关节软骨损伤的治疗效果是当前骨科领域的重要任务。临床上对于创伤及退变性关节软骨损伤,可通过抗炎、止痛等对症治疗或者微骨折手术、骨软骨移植手术来提高关节使用寿命。但是,上述方法修复的软骨均为纤维软骨,在组织学上与周围正常软骨存在差异,且移植组织来源有限、免疫排斥等问题限制了其推广应用。软骨组织工程技术在软骨修复上具有很大的潜力,可通过组织工程软骨支架材料、种子细胞、生长因子促进软骨损伤的再生修复。课题组前期研究发现, 骨形态发生蛋白2作为诱导因子可以刺激种子细胞定向分化,再联合组织工程支架可用于软骨修复和软骨再生。然而,天然BMP2在体内弥散和降解速度较快,降低了局部浓度和治疗效果,单纯将生长因子与组织工程支架复合后在体内不能长期停留患处,无法实现良好的缓控释效果。为了控制细胞因子在体内的释放,解决体内半衰期短、易随血液流失等问题,可以对天然生长因子进行改造,通过添加一段可与胶原进行特异性绑定的多肽序列即胶原结合域,制备出的重组生长因子可对胶原支架进行特异性绑定,可以延长生长因子的作用时间,在保持低浓度的条件下也能达到理想治疗效果,是改善天然生长因子应用缺陷的有效途径。
在制备软骨组织工程支架的材料中胶原应用最为广泛,其大量存在于骨细胞外基质中,是构成软骨组织的重要成分及软骨细胞生长的天然微环境,并且胶原来源广泛,天然胶原的提取过程简单、操作方便。此外,骨髓间充质干细胞作为目前研究较为深入的种子细胞,因其提取培养技术成熟、具有多向分化功能,被广泛应用于组织工程研究中,可定向诱导分化为软骨细胞。
出自《骨形态发生蛋白2-胶原软骨支架制备及其成软骨诱导》作者王布雨,张勇,阮世强。
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