关节软骨组织工程研究进展.PDFVIP

骨与关节损伤杂志 2004 年 6 月第 19 卷第 6 期 4·27 · ·综 　　述· 关节软骨组织工程研究进展△ 李 　忠 综述 　杨 　柳 审校 　　组织工程技术为损伤关节软骨的修复提供了全新的治疗 功能的重建软骨所需的生物化学和生物力学特征仍不清楚。 方法。本文就关节软骨组织工程的种子细胞、生长因子、细 完全再生正常关节软骨可能是不必要的 , 组织的功能性概念 胞外基质支架及修复关节软骨缺损的研究进展作一综述。 显得比生物化学或结构性概念更重要。因此 , 最近组织工程 1 　概述 学概念逐渐转向“功能性组织工程学”。 关节软骨损伤后自身修复能力有限 , 即使在持续被动活 3 　关节软骨组织工程的种子细胞 动下 , 直径超过 2～4 mm 的软骨缺损也很难愈合。成熟关节 关节软骨组织工程的种子细胞根据来源不同可分为自体 软骨无血液供应、神经支配和淋巴回流 , 因此 , 未达到软骨 细胞、同种异体细胞和异种细胞 ; 根据其成熟程度不同可分 下骨的软骨内损伤几乎不能愈合 , 仅在伤口周围产生短暂的 为软骨细胞和干细胞。 软骨细胞增殖和合成少量基质 , 逐渐引起关节表面退变 , 在 31 　自体软骨细胞 　自体软骨细胞可由关节软骨、肋软骨、 一定条件下 , 滑膜细胞也有利于软骨修复。而穿过有血液循 骺板软骨和鼻软骨等软骨组织分离培养获得 , 由于软骨组织 环的软骨下骨的全厚软骨损伤 , 在某些情况下可发生自发性 细胞成分单一 , 不含神经血管 , 经体外酶消化分离 , 即可得 的修复反应 , 由软骨祖细胞侵入损伤部位形成软骨。但新形 到高纯度的软骨细胞。组织工程技术修复软骨缺损 , 往往需 成的组织是纤维性软骨组织 , 不具有天然透明软骨的生物化 要大量的细胞 , 人体软骨细胞来源有限且属增殖能力极弱的 学和生物力学特征 , 通常会在生理负荷下发生退变[ 1 ] 。 终末细胞 , 在体外培养过程中扩增能力有限 , 经过一段时间 2 　修复关节软骨损伤的方法 后 , 一般是三代后 , 细胞发生去分化 , 由表达 Ⅱ型胶原, 转 微骨折 (Microfracturing) 技术经常用于修复损伤的关节 而表达 Ⅰ、Ⅲ型胶原 , 蛋白多糖分泌减少 , 丧失成软骨能 软骨 , 通过骨髓刺激形成纤维软骨组织 , 但其临床应用价值 力。因此难以用少量自体细胞经体外培养扩增获得大量正常 和指征仍存在争议。自体骨软骨移植 , 也叫“镶嵌成形术 功能的软骨细胞 , 从而限制了其临床应用。 (Mosaiplast y) ”, 即在负重最小的关节区获取圆柱状骨软骨 32 　同种异体及异种软骨细胞 　软骨组织具有独特的结构 柱 , 通过压配 ( Press - fitted) 的方式嵌入缺损部位预先钻的 特点 , 软骨细胞被包埋在软骨陷窝内 , 软骨囊成为其天然屏 孔内 , 但此方法存在供体来源受限 , 可引起供区并发症等 , 障 , 可阻挡免疫细胞直接侵入 , 故软骨组织具有抗原性弱 , 而且不能用于修复超过 2 cm2 的骨软骨缺损。新鲜的同种异 不易被机体免疫系统攻击和排斥反应轻等特点。实验证实 , 体骨软骨移植不受供体来源的限制 , 但存在病原传播和免疫 异体和异种软骨细胞可在受体内长期生存 , 并保持分泌基质 排斥的问题[ 2 ] 。此外 , 还有用骨膜、软骨膜移植等方法修复 功能。近年的动物实验及多种免疫检查证实 , 胚胎来源的软 软骨缺损。临床应用自体软骨细胞移植修复关节软骨缺损己 骨细胞所形成的新生软骨比新生及成年动物来源的软骨细胞 有近 10 年历史 , 从膝关节非负重区获取健康软骨 , 通过酶 所形成的新生软骨