胚胎干细胞具有无限增殖能力,可能为组织工程提供肌腱细胞或肌腱祖细胞的来源。为规范人胚胎干细胞来源的肌腱细胞的分化方法,提高人肌腱细胞的纯度,保证分化方法的可重复性,使其更系统、规范和有效地应用于临床和生物安全性评价体系中,科技部国际合作专项有关专家制定了《人胚胎干细胞向肌腱细胞分化方法共识》。共识建议通过两步法将人胚胎干细胞诱导为肌腱细胞:首先利用不同材料表面将人胚胎干细胞诱导为成体间充质干细胞,然后采用高密度种植形成无支架组织工程肌腱,并利用静态或动态力学刺激在体内外环境下将成体间充质干细胞诱导成肌腱细胞。由此建立的体外组织工程肌腱可作为检测评价模型,对小分子化合物、医用材料和药物进行肌腱相关的毒理学系统分析和安全性评价。

目的: 观察肌腱干细胞(TDSC)和骨髓间充质干细胞(BMSC)对大鼠缺损髌腱的修复作用。方法: 从SD大鼠的髌腱及骨髓组织中,分离出TDSC和BMSC并培养,分别联合纤维蛋白胶移植到大鼠髌腱缺损模型中。60只SD大鼠分为以下三组:TDSC组采用TDSC＋纤维蛋白胶;BMSC组采用BMSC+纤维蛋白胶;对照组采用纤维蛋白胶。术后1、2、4、6、8周检测移植物的大体外观形态、组织学变化及生物力学指标。结果: 术后8周TDSC组、BMSC组髌腱缺损基本消失,对照组仍可见髌腱缺损边界。术后8周TDSC组、BMSC组均可见类似肌腱样组织;对照组见肉芽组织增生,细胞排列紊乱,组织杂乱无序。随着时间增长各组的最大应力、最大应力百分比和弹性模量、弹性模量百分比均增加(均P<0.05);在各个时间点,TDSC组、BMSC组的最大应力和弹性模量均高于对照组(均P<0.05)。在2周时,TDSC组的最大应力百分比和弹性模量百分比均高于对照组(均P<0.05);TDSC组、BMSC组在4、6、8周时最大应力百分比和弹性模量百分比均高于对照组(均P<0.05),TDSC组与BMSC组差异无统计学意义(P>0.05)。8周时,TDSC组与BMSC组的弹性模量百分比差异有统计学意义(P<0.05)。结论: 同种异体TDSC联合纤维蛋白胶可促进肌腱早期愈合、改善肌腱的生物力学特性,并且其弹性模量优于BMSC联合纤维蛋白胶,提示TDSC能更好地促进肌腱损伤的早期修复。

目的: 探讨三维平行胶原支架对肌腱来源干细胞形态、排列及细胞外基质形成的影响。方法: 应用单向冰冻技术制备三维平行胶原支架,应用传统冻干技术制备三维紊乱胶原支架。通过体外种植肌腱来源干细胞及皮下支架种植,观察不同三维结构对细胞形态、排列及细胞外基质形成的影响。结果: 三维平行胶原支架呈现出三维平行的结构。种植在三维平行胶原支架上的细胞显示出纺锤样的肌腱细胞形态,同时细胞沿着胶原支架纤维方向排列,在第七天时形成了致密的细胞层;三维紊乱胶原支架上的细胞显示出多形性,随意分布在各个胶原支架片上。皮下种植实验中,2周后均有来自宿主的成纤维样细胞迁移进入支架,三维平行胶原支架中主要为细长的成纤维样细胞,细胞沿着支架方向排列;而在三维紊乱支架的细胞大多为椭圆形的,且分布没有一定的方向性。结论: 平行的三维结构诱导细胞变得细长,促进细胞平行排列,同时促使形成的细胞外基质沿平行方向分布。该研究结果可以为理想的肌腱组织修复的支架构造提供参考和借鉴。

目的: 初步构建基于软骨钙化层损伤重建的有机—无机复合组织工程支架,探究掺镁硅灰石含量与支架抗压性能之间的关系。方法: 利用质量分数分别为1%、3%、5%的高生物活性钙镁硅酸盐超细颗粒复合Ⅰ型胶原—透明质酸钠进行三维打印,经海藻酸钠—氯化钙气雾交联成型,电镜下观察表面孔隙、孔径、无机相分布,万能材料试验机测试抗压性能,并计算支架孔隙率。结果: 支架表面平均孔径(212.3±34.2)μm,平均孔隙率(48.3±5.9)%,不同质量分数的高生物活性钙镁硅酸盐超细颗粒复合Ⅰ型胶原—透明质酸钠支架压缩模量差异无统计学意义(P>0.05),平均压缩模量(7.2±1.2)MPa,介于软骨和软骨下骨之间。结论: 利用三维打印技术成功构建出多孔钙化层仿生重建支架,可为今后研制多层次复合支架治疗骨—软骨损伤奠定基础。

椎间盘退行性疾病是引起下腰痛的主要病因,严重影响患者的生活质量。纤维环损伤能导致椎间盘严重退变。然而,由于纤维环组织本身在细胞、生物化学和生物力学方面的异质性,纤维环的修复和再生治疗仍面临挑战。近年来,随着组织工程学的发展,利用组织工程化的纤维环为治疗退变椎间盘提供了新的途径。本文从组织工程的主要要素,即细胞、支架、生长因子和力学刺激等方面简要介绍纤维环组织工程业已取得的成果和面临的挑战。进一步研究需结合多学科手段,选取高效的细胞来源、制备多重仿生的支架、利用合适的生长因子和力学刺激等,充分模拟实际纤维环组织及其微环境,从而有效地促进纤维环组织再生,最终实现纤维环组织工程应用于椎间盘退行性疾病的临床治疗。

三维打印技术具有"由内向外"的堆叠制造特点,与传统支架制造技术比较,该技术具有个性化和高精度的制造优势。采用三维打印技术制造的骨与椎间盘支架,在外形和内部结构上能做到极度仿生和自由构建。三维生物打印技术能够做到支架材料和种子细胞或细胞因子的精确共沉积。但由于目前材料和打印技术的限制,三维生物打印尚处于早期研究阶段,支架打印材料的选择和共打印技术的精确和完善是未来研究发展的方向。利用三维生物打印技术构建个性化和极度仿生的支架有利于骨缺损修复和椎间盘的重建。相信随着三维打印技术的进步和发展,该技术将在骨和椎间盘的重建中做出更大的贡献。

诱导多能干细胞(iPSC)是一种类似于胚胎干细胞具有多向分化潜能的组织干细胞,又有胚胎干细胞不可比拟的优势。iPSC移植到受损区域后,经病损部位神经源信号的引导,可分泌修复损伤必需的营养因子,帮助无髓或新生轴突形成髓鞘,为轴突生长提供基质等物质,参与神经立体空间结构的重建,恢复神经系统功能,对周围神经的再生具有非常重要的意义。因此,应用iPSC治疗延缓失神经性肌肉萎缩成为一种可能。

肌腱和韧带损伤是临床常见运动系统损伤之一。传统治疗手段因供体来源有限、机体免疫排斥等局限,尚无法达到令人满意的临床疗效,尤其是对那些竞技运动员。目前的组织工程学手段能够突破传统治疗的局限,促进肌腱和韧带损伤的修复再生。蚕丝是一种天然的生物材料,具有生物相容性较好、力学强度跨度大和物理结构可调节等特性,可以作为肌腱和韧带的组织工程支架。以蚕丝支架为核心提供力学支持,复合胶原等其他生物成分能增加支架的三维空间,促进更多细胞黏附,并提升材料的生物相容性。体内研究逐步验证了蚕丝支架在发病率较高的肌腱和韧带(前交叉韧带、内侧副韧带、跟腱、肩袖韧带)修复中的临床应用潜能。生物力学良好,宿主自然整合的组织工程肌腱和韧带需要深入基础微观领域研究和延伸临床操作领域研究,促进产品走出实验室,开辟临床应用新航路,为肌腱和韧带损伤患者带来新的希望。本文就蚕丝相关组织工程支架的历史演变及其用于肌腱和韧带损伤修复的效果进行综述和展望。

碳纳米管具有良好的机械力学性能、导电性,作为最为广泛使用的纳米材料之一,在医药领域也展现了广阔的应用前景。采用粒子致孔法、热致相分离(冷冻干燥法)、微球聚集法、静电纺丝和三维打印等方法,可实现碳纳米管与无机材料、天然可降解高分子材料、人工合成可降解高分子材料等的复合,构建复合骨组织工程支架。不同材料的组合克服了单一材料的缺点,可以制备出与骨组织天然构造更加吻合,同时具有良好的生物相容性、骨传导性以及骨诱导性的骨组织工程支架。随着碳纳米管表面化学、毒理学研究的深入,生物相容性良好、具有一定降解性或降解产物安全的"人体友好型"碳纳米管的诞生值得期待。

椎间盘退变(IDD)是引起椎间盘退行性疾病的主要原因之一,其导致的下腰痛严重影响患者生活质量。目前,临床上针对IDD的治疗手段主要以缓解临床症状为主,而不是从其病理机制入手,尚缺乏有效的生物学治疗手段。微RNA(miRNA)是一种在转录后水平调控基因表达的内源性单链非编码小RNA,参与调控多种生物学过程,如脂类代谢和细胞凋亡、分化及器官发育。研究表明,miRNA在退变的椎间盘组织中呈高表达或低表达,参与IDD的多种病理过程,包括髓核细胞增生和凋亡、细胞外基质合成、炎症反应及软骨终板退变。本文总结了miRNA在退变椎间盘组织中的表达谱及其在IDD发生发展中的作用。随着对miRNA研究的深入,miRNA可能成为IDD生物学治疗的新策略。

血小板富集血浆(PRP)是血小板浓度高于体内正常浓度且富含各种生长因子的血浆制品,通过全血离心去除红细胞后获得。PRP通过释放丰富的细胞因子,促进肌腱细胞及肌腱干细胞增殖、分化及基质的合成分泌,从而促进组织修复和再生。同时,通过抑制疼痛相关因子的表达,缓解患者的疼痛症状。目前大量临床研究表明,PRP对于髌腱病、肱骨外上髁炎、足底筋膜炎等肌腱疾病有着较好的修复作用,但也有一些研究显示其效果不确切,主要是由于PRP提取流程不一致、患者病程不同以及注射方案不同等所导致。因其安全,可作为肌腱病保守治疗的选择,尤其是在其他保守治疗无效的情况。相信通过更多严谨的基础研究及临床试验,规范其使用过程,PRP将在肌腱病的治疗上发挥更重要的作用。

目的: 体内外观察LR-90对骨关节炎模型兔关节软骨的保护作用,并探讨其作用机制。方法: 体外培养的兔软骨细胞分别用IL-1β(对照组)和IL-1β+LR-90(LR-90组)处理,采用实时定量PCR方法检测各组细胞中MMP-13、ADAMTS-5、Aggrecan和CollagenⅡ的基因表达情况。另取20只雄性新西兰大白兔行双侧前交叉韧带切断术造模,术后4周根据随机原则于每只兔一侧膝关节腔内注射50mg/LLR-90(LR-90组)溶液0.3mL,另一侧关节腔内注射相同剂量的生理盐水作为对照组,每周1次,共注射5周。术后9周取膝关节标本行大体形态及组织病理学评分,用实时定量PCR方法检测各组关节软骨中上述靶基因的表达情况。结果: 大体组织学评分和组织病理学Mankin评分显示,LR-90组软骨病变程度轻于对照组(均P<0.05)。LR-90组软骨细胞MMP-13、ADAMTS-5的mRNA表达低于IL-1β组,而Aggrecan、CollagenⅡ的mRNA表达显著高于对照组(均P<0.01)。体内实验结果与体外实验相符:与对照组比较,关节腔内注射IL-90可下调软骨组织中IL-1β、MMP-13、ADAMTS-5的表达(均P<0.01),减少Aggrecan、CollagenⅡ的丢失(均P<0.01)。结论: LR-90对骨关节炎模型兔关节软骨具有保护作用,可延缓其骨关节炎的进展。下调IL-1β、MMP-13及ADAMTS-5的表达水平,阻止Aggrecan及CollagenⅡ的丢失可能是LR-90对抗骨关节炎骨关节炎,进而保护关节软骨的机制。

目的: 探讨临时血液透析对维持性腹膜透析患者生存预后的影响及相关因素。方法: 回顾性分析2010年1月1日至2014年12月31日植入腹膜透析管并维持腹膜透析患者的临床资料,患者至少规律随访3个月。数据来自浙江省透析质量控制中心的透析登记系统。患者根据腹膜透析前有或无血液透析史分为两组:未血液透析组和临时血液透析组(血液透析时间少于3个月)。采用Kaplan-Meier生存曲线、Cox回归模型分析比较两组存活率及影响生存的相关因素。结果: 纳入腹膜透析患者共908例,其中未血液透析组732例、临时血液透析组176例。1年、2年、3年、4年患者存活率未血液透析组分别为96.2%、91.4%、88.0%、85.0%,临时血液透析组分别为92.8%、88.8%、78.2%、78.2%,差异均具有统计学意义(均P<0.05);两组患者技术存活率差异无统计学意义(P>0.05)。Cox回归模型分析结果提示患者临时血液透析史、高龄、血清白蛋白水平以及查尔森合并症指数评分是影响生存的独立危险因素。结论: 有血液透析史的腹膜透析患者长期存活率低于无血液透析史患者,临时血液透析是影响腹膜透析患者生存的独立危险因素之一,需重视患者的透析前计划与宣教。

目的: 分析肾移植受者与普通患者泌尿系统感染(UTI)的不同,探究肾移植受者UTI的合理诊治方案。方法: 对2003年1月至2014年8月在南方医院确诊UTI的肾移植受者和普通患者进行回顾性分析,比较两组患者UTI特点。结果: 49例肾移植受者共发生69次UTI,401例普通UTI患者共发生443次UTI;肾移植受者和普通UTI患者均以女性居多(63.3%和58.6%),大肠埃希菌感染频率均最高(37.7%和34.1%);两组UTI患者其他病原体易感性不一致:肾移植受者肺炎克雷伯杆菌频率高于普通患者(11.6%与3.2%,P=0.001),而白色念珠菌频率低于普通患者(1.5%与11.3%,P=0.008);肾移植受者尿路刺激征更多见,更易发生抗生素耐药,感染复发率更高(38.8%与16.7%,P<0.001);肾移植受者发生UTI时外周血中性粒细胞百分率高于普通患者[(72.65±1.90)%与(68.59±0.73)%,P=0.048],淋巴细胞百分率[(17.73±1.29)%与(21.28±0.61)%,P=0.037)]和血小板计数[(187.64±10.84)×10⁹/L与(240.76±5.26)×10⁹/L,P<0.01]均低于普通患者。结论: 肾移植受者与普通患者UTI的特点不尽相同,早期行中段尿培养、合理使用抗生素、及时调整免疫抑制剂剂量对于肾移植受者UTI的防治具有重要意义。

急性肾损伤是影响住院患者住院时间、预后以及医疗费用的重要疾病之一,涵盖从轻度血肌酐升高到肾功能衰竭需要替代治疗的一系列疾病谱。随着对疾病重视程度的提高,相关流行病学研究也越来越多,尤其是近年来,国内一些高质量的大样本、多中心研究成果陆续发表。但是,由于地区经济发展水平及目标人群、客观观察指标的选择和检测、基于急性肾损伤诊断定义的研究策略等的不同,住院患者急性肾损伤流行病学研究的结果仍有较大异质性,国内报道的急性肾损伤发病率明显低于发达国家。本文对中国住院患者急性肾损伤的流行病学研究现况和存在的问题进行了分析,旨在引起临床和相关卫生工作系统人员的重视,为设计更加客观的流行病学研究策略提供借鉴,以期获得详实的流行病学数据,为实现中国急性肾损伤的零病死率计划而努力。

微小病变性肾病(MCD)是肾病综合征常见的病理类型之一,其病理主要表现为肾小球脏层上皮细胞足突广泛融合。目前越来越多的研究表明,足细胞损伤是MCD蛋白尿产生的关键环节。在MCD小鼠模型及人肾组织中均发现,足细胞裂隙膜蛋白nephrin、podocin和骨架蛋白synaptopodin的表达下调,且蛋白尿的多少与其表达下降程度相关;synaptopodin表达越多,患者对激素治疗反应越好。近年来,关于MCD足细胞损伤的焦点集中于足细胞来源的两种蛋白:CD80和血管生成素样蛋白4。来自外界的微生物或抗原作用于足细胞,通过激活κB基因序列致CD80过表达,进而破坏足细胞骨架蛋白,改变肾小球滤过率,引起蛋白尿;过表达的血管生成素样蛋白4可破坏肾小球基底膜电荷屏障,导致足突融合,诱发MCD。但有关诱发CD80和血管生成素样蛋白4持续过表达的关键因素以及两者与肾小球基底膜之间相互作用的具体致病过程并不明确,有待更深入的研究证实。基于MCD足细胞损伤机制的研究,NF-κB抑制剂和唾液酸化治疗措施在不久的将来也许可以作为MCD的一种新型的非免疫治疗方案。