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尋找組織工程的理想種子細胞

     組織工程技術(shù)是應用細胞 生物學(xué)和工程學(xué)的原理,將細胞在體外培養擴增后,接種至可降解的生物材料上,形成細胞-材料復合物,隨著(zhù)材料的逐步降解,細胞分泌細胞外基質(zhì),細胞就逐漸形成了相應的組織。將這種工程化的組織植入到缺損部位,可以修復和改善損傷組織的結構與功能,形成有活力的正常組織和器官,達到真正意義上的生物學(xué)重建?;谝陨显?,種子細胞和生物材料將是組織工程技術(shù)的兩大關(guān)鍵要素,其中種子細胞為核心。


     從理論上講,最理想的組織工程種子細胞是攜帶全部基因組型的自體細胞,目前只能是自體組織細胞。例如,來(lái)自關(guān)節軟骨的自體軟骨細胞可在體外進(jìn)行分離、培養、擴增,分泌軟骨基質(zhì),并可作為組織工程技術(shù)的種子細胞,在體內重新構建出組織工程化的軟骨組織。應用軟骨細胞為種子細胞在體內外已經(jīng)能夠成功地構建出精確形狀的軟骨組織;植入到軟骨全層缺損內,可以產(chǎn)生良好的透明軟骨修復。但是,軟骨細胞體外擴增能力極為有限,且易發(fā)生老化,多次傳代后即喪失軟骨形成能力。研究者雖然探索了諸多防止軟骨細胞老化的方法與技術(shù),但都因技術(shù)操作繁復或費用過(guò)于昂貴而難以真正得到應用。


     同種異體及異種軟骨細胞由于來(lái)源不受限制,無(wú)須在體外大量擴增,曾被認為是較好的種子細胞。但是,這種細胞的應用無(wú)法避免免疫排斥反應的發(fā)生,形成組織在體內長(cháng)期效果尚不肯定,這些都使得軟骨組織工程難以推廣應用。骨移植是臨床修復骨缺損最常用的方法,同軟骨損傷修復一樣,此方法同樣面臨著(zhù)自體組織來(lái)源有限、供區破壞及功能受限的缺點(diǎn)。異體和異種組織存在免疫原性和傳染性疾病隱患等弊端,而常用的骨替代材料不能完全降解,最終無(wú)法演變?yōu)檎5墓墙M織??梢?jiàn),種子細胞來(lái)源不足嚴重限制了軟骨和骨組織工程的發(fā)展,這也是整個(gè)組織工程學(xué)科面臨的瓶頸問(wèn)題,探索新的種子細胞來(lái)源勢在必行。

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