【摘 要】
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背景:组织工程骨构建体的血管化性能不足是限制骨组织工程用于修复大尺寸骨缺损临床应用的主要挑战.目的:对近年来利用骨形成细胞和血管生成细胞构建组织工程构建体(基于支架或无支架)在骨修复中的应用进行了概述,以期实现组织工程骨可持续的血管生成及生成功能完善的血管,从而提高骨组织工程在大尺寸骨缺损修复应用中的细胞存活率、并为促进骨的形成和重塑提供参考.方法:应用计算机对中国知网、PubMed及Web of Science数据库2000-2021年发表的文献进行了检索,中文检索词为“骨组织工程、成骨成血管、多细胞”
【机 构】
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上海理工大学材料科学与工程学院,上海市 200093;上海交通大学医学院附属第九人民医院,上海市 200011;上海交通大学医学院附属第九人民医院,上海市 200011
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背景:组织工程骨构建体的血管化性能不足是限制骨组织工程用于修复大尺寸骨缺损临床应用的主要挑战.目的:对近年来利用骨形成细胞和血管生成细胞构建组织工程构建体(基于支架或无支架)在骨修复中的应用进行了概述,以期实现组织工程骨可持续的血管生成及生成功能完善的血管,从而提高骨组织工程在大尺寸骨缺损修复应用中的细胞存活率、并为促进骨的形成和重塑提供参考.方法:应用计算机对中国知网、PubMed及Web of Science数据库2000-2021年发表的文献进行了检索,中文检索词为“骨组织工程、成骨成血管、多细胞”,英文检索词为“Bone Tissue Engineering,Osteogenesis and angiogenesis,Multicellular”,根据纳入和排除标准,最终纳入63篇文献进行结果分析.结果 与结论:①目前最常用的骨形成细胞主要有间充质干细胞、脂肪干细胞和成骨细胞,常用的血管生成细胞有人脐静脉内皮细胞和内皮祖细胞.②支架内包封细胞在实现各类细胞的精准定位方面优于在支架上接种细胞.③将两种单一细胞膜片相叠加或者共培养单层细胞膜片相叠加的方法,可以调控各类细胞的位置,从而构建血管化网络.④目前,基于支架的组织工程技术还需克服支架降解速率与组织再生速率的不匹配性、细胞与生物材料相互作用不可控等问题,而基于无支架细胞膜片的组织工程还需要克服力学强度低的难题.⑤未来研究需构建具有临床所需大小的功能性3D血管化组织工程骨,还需关注包括细胞培养和生物学作用机制;结合组织工程、细胞工程和基因工程构建组织工程骨,有望实现刺激早期血管生成、保持血液循环,防止构建体内部的细胞死亡,并起到加速构建体修复临床大体积骨缺损的作用.
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