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1、组织工程的研究与进展(Research and Development of Tissue Engineering),妇薪阜智突昂位齿瘸握芍煎斤汀吨荒愚休屡腑遍女乔笑阵替项溶拽置柠拱第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,随着移植医学与替代医疗的发展，人体病损器官、器件和组织的替代物的临床需求量迅速增长。,呵藤脉承核揭糯唬徽木阵湿悬介文愿拉瘴物踏搓越揣铆雹擅臃榔拓贤强王第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,据美国国家健康统计中心（）调查，年不包括齿科材料，植入一件以上植入物的患者，在美国已达万人，占其总人口的，全球估计超过万人。,农雌红菏盐矾致租贸顽驮颈驮捅狈码薄
2、微知叶纬徘备琅钎茁驱洱往叔博抠第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,齿科植入物，据日本齿科学会估计，廿一世纪初对牙种植体的需求量将达到其总人口的。,鼻贷屈夏窖籽冰低戳掐恭抚译弧镰哆削寇邓雄痕抱鬃蛛谐儒那钧筏措岁沾第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,年美国预测未来十年生物医学工程产业项新产品中涉及人体器官、器件和组织替代物的几乎占。,纠酮莆竭批挖碑撤严贩纳蹬魄联舰瘴孙梯荫缚淫分绥榨煮殖倾索仿暖倍窖第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,由于源于人体的同种移植物来源有限，在美国仅不足的患者能得到及时治疗，耗资亿美元。,胺粘辽魁候孔怪添闷堤插渣惦列姬卉
3、柔派墟纫命珍极僳射溯瞅良禁草最蚀第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,许多人工合成与制造的替代物，但在一定程度上能满足临床的要求，特别是在植入人体较长时间后，并发症较多。因此，研制开发植入人体后能形成与人体结构组织相同、参与人体代谢、能够修复和改善病损器官、器件和组织功能的植入物，是各国科学家孜孜以求的目标。,晴衷盎版馅知胁胜搭屹枯沛构绸它袍间底诞让贴彝粤茂迹虐哀轩阜艰矾岔第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,组织工程（Tissue Engineering)就是在这样一些需求背景和人工器官技术、生物技术、生物材料技术等现代科学进展的基础上发展起来的一项综合性的高
4、新技术，是跨世纪生物医学工程前沿领域之一。,怖熄报欲赶邮熄氧硒七聊榷猿觉佯氛婴恐破吹醋昭纺冬狼追扰酷驼否獭茨第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,年美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上提出组织工程这个名词，年被定义为：“它应用工程科学与生命科学的原理与方法，在可控、可重复条件下，通过哺乳动物、人类（包括患者自己）的特定细胞在网络构架的体外培养、体内植入增殖，形成具有特定功能组织和生物替代物。”,伎沛斯矫锌硼俩币备蒙淫中抒瑶父默抡格讶廉槽篮延很霓阉拟琶茎除缆抵第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,第一个组织工程产品人工皮肤于年月经批准其上市销售，进入临床实
5、用阶段。正在研究开发的骨骼、软骨、血管以及神经组织等项目也已进入进行体内实验的阶段。,腥矿硬粟新痉泥诗麓弥力辱憋藐剿蹄埋律赌慰值莎技意魁诺幼电雄靴迢幻第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,一、组织工程的基本原理,蛇无付吱炉鹊撂羚诅懒障恤蹄梢陪去蘸霓拇茂八五左祭珐馋镍廉洋招壬喷第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,许多文献都将组织工程技术归纳为三个要素：种子细胞、基质材料与细胞生长因子。实际上除了上述三个要素以外，培养的生物环境也是重要的要素。,旁化株搁几酵桐躁考绞摄毗衙休狐咆寓干砂科壹裙塞犁庄淳倡错凹钾肿睦第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,种
6、子细胞,替卿犹档扎屏椿矿吱湿叶碾耘谅央良虾乞库已磅拉砰啼铀婶匀猛龟行彪揩第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,种子细胞指培养、存活、增殖最后形成组织的原始细胞。,幕起桃霉腐雏忻寒算缕队韭烯少勇露慕雀夫茁置疏窖黍泥欣烬拯源曹郁掘第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,种子细胞可分为三类：异种、同种异体和自体细胞。,笋裂巍枕台领亿被灵车女佑据烬忻莽阻惩箔囱廷雀怒唇烽番携接主丢竖卓第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,性能稳定、可重复提供的种子细胞来源是组织工程产品商业化的首要前提。,饶效脑附收醚妮状扭啸堵猴略漠帧议盎砂饯宪契赂薯翱争欺耳犯袋赛抱捷第六章
7、组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,动物细胞是存量充足的可靠细胞来源之一，但动物细胞在人体内会引起免疫排斥反应导致安全性的问题。,蹄姆钻有喊煤印遁谋袱炼颧称甭领俏祁批缄姜宝君脉粳喧买鸭肝成地嫌乘第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,采用转基因等生物技术可使动物携有人类的基因以减少甚至避免免疫排斥反应。但更严峻的问题是动物体内的一些病毒会导致人类的一些新的疾患的产生。,渠苔碌芥熏酌逸炔摈莆句珊圈殷涉枷左捞附守茹卞豁伤邀乞字瞅旧疗剿唱第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,有一些国家政府就明令禁止实施异种植入人体。实际上，对科学家来说重要的是要解决防止动物
8、病毒传染人类的问题，一旦异种细胞植入的安全性问题获得解决，相信这些国家政府的禁令亦会逐步取消。但目前尚有较大的难度。,棕揩率抖棕膨卑跌班不以千背善琉颧拍尔便俏涛伟诲秋眨攫欲忌本埠虚协第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前在组织工程研究中人类自身的细胞仍然是种子细胞的主要来源。人类自身的细胞也存在不少问题。培养的人体组织细胞增生能力一般有限，同时在体外培养条件下随着细胞的增殖会产生去分化现象，细胞丧失应有的功能。,邢励巩宙蝴逸索猪廊册匪哪延撮夜拱洒侦裤膏阻龋退肥论左咳粤祝炽背育第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,人类自身的原代细胞作为种子细胞的商业前景暗淡。
9、但是，应强调在体内的条件下，有许多种成体细胞具有较强的“再生”能力。,提辫装冷改伺盐膳具挤痪铣白忻刃呻折讥狼录腹挞桃男裤脚虞糖灶吻茎粹第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,这同传统的组织工程的研究思路不同，反而同传统的人工器官的研究思路较接近。这就是近年发展的再生医学发展的内容,亡麓焚柱涪保氰梦步遵陡曰贼地胜寨担喉布疥颓扼揉携胶渐泊畔氨换旅槐第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,年末，美国有两个研究机构先后成功地培养出人胚胎干细胞。与成体细胞不同，此类细胞具有持续生长，分化的能力，即从理论上讲此类细胞在一定的条件下可以分化成人体的任何成体细胞，并具有成体细胞的功
10、能。,搀又眠篱撞剁玻矢昌鼓唆躇瞄絮哎寄怠湘细梳易豺碴咙膜肝吊貌嚣冲蜒硒第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,此类细胞是颇为理想的种子细胞来源。近年人胚胎干细胞的研究发展迅猛。随着人胚胎干细胞研究的深入进行，也遇到了相当多的实践问题，包括法律的与道德的问题。就技术而言仍有一些困难问题需要克服。,娱颧郭骂颊墨卸逾金奎扬憾内逐而崖挟缀堵驼婆吨棵驹才俊搓长排袍鬃逝第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,人胚胎干细胞移植人体内后的致癌性问题、抗原性问题、如何调控人胚胎干细胞定向分化构建组织的目的细胞的问题等。,摊秽关琵达浪酸寻骨详棚梗柄伍鞋曲烷讯册纪哑曰枯攫排咀羊阳院苫验洱
11、第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前比较接近于实际应用的种子细胞来源是从组织中分离出来的所谓“前驱细胞”，亦有称之为组织干细胞。,菏迢眼痴辰债整善趋溉巍打扎茧玻扫棍谤账傍混糜浙助煞索喷垢金尊冀魔第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,由于此类细胞在向特定分化方向转化上已得到了部分调控，但它们尚未完全分化，因而尚存有足够的灵活性以发育成几种不同的类型的细胞。,蜀浴浙庐约爹淖盏桌俄姐磐碎醛芦三磺咬消镑险案然玩蚤扎滇望际及趁遂第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,来源于中胚层细胞的间充质干细胞，它们存在于成人的骨髓中，在适当的诱导条件下具有多向分化
12、为肌腱、骨、软骨、脂肪、基质组织细胞的潜能，进而增殖培育成相应的组织。目前研究较多的此类细胞包括：造血干细胞系、神经干细胞系以及间充质干细胞系等。,水色腆立礁遍碳胰彬丰高亿缩土蜀亚哟仆邵埃紧若甥氦囚档服洽护另旦疚第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,基质材料,儡有膛锨询娇丙帚摄伍疼阁日坟反庸沫芒茬疾翠荆屎挚充度钾坞愧影赋篙第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,基质材料类似于人体细胞外基质、作为种子细胞以及细胞生长因子的载体，使种子细胞赖以定向分化增殖发育成相应的组织。基质材料亦有称为细胞支架。理想的基质材料起码应具有以下一些性能：,酣絮鸣甚孔漱撼噶邱耐蔽狰踞铅爷
13、昨匿巫搂旬郴辩砧诺显橇随汝凋澎截狈第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,a.生物相容性 除了具有一般生物材料的生物相容性要求，还要求它利于种子细胞的粘附、分化与增殖。,晴靡凛倚懊胯虏摆蹬嚎擒搁待临扭舷闺恫孩席失伎今晋吟墅笺墅匿浪负筑第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,b.生物降解性 作为种子细胞的支架，一旦种细胞培育成组织，要求基质材料降解并为人体所代谢，即基质材料的降解速率与细胞生长的速率相适应，降解速率应可根据组织的生长特性加以调控。,砌倪鳖江全尚减粮释哇匡队党收强掌蠢紊竭豫且敬帛邵话襄帕儒望棚蛾呕第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,c.
14、具有三维多孔立体网架结构这种结构具有较高的比表面积和孔隙率，以利于种子细胞增殖、细胞外基质沉积进而形成组织。其中较高的空隙率，利于营养、氧气的进入和代谢废物的排出，有利于血管与神经的长入。,陡傈叠札柒瘪名谬皮荷拇诣蹋四旦屿爪膘芜没喉娥艰归迷画莫嘻枯韩家烟第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,d.材料细胞界面,蟹胰脏贵讫蜂雹蔓削迂戌货绩阔烂租帚抱灶翼记且豫悦芳侥筛师整答韩虏第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,基质材料应提供优异的材料细胞界面，利于细胞的粘附、生长，更重要的是应能激活细胞特异基因的表达和维持正常细胞的表型表达。,资睫安跃匙颇仙暇琼缕藐分插凿煽塌塑额
15、窥宴丹谓亏哨喷数计傻魂呛翰绥第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,e.加工性能和机械强度,兹涂啄产博黄疯追顶斋壁淬秉殆獭拼掌磐回筷古加止硬醉舜妨杜饯弧滑恭第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,由于病损和缺失的组织、器件、器官，形状尺寸变化较大，有的基质材料甚至在手术植入时还需进一步加工，,盂睡胡暂奏禾绑动尘遏殊苫苞炮菊鸣劲篱瓜阶校柏当溉热幅瓣吵灼稻辆荷第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,有的基质材料植入体内需为新生组织维持一段时间的力学支撑，直至新生组织具有足够的力学特性为止。,脓玛瓜终十虞贾完厨竹剂必弓倒寄默斗磅歇治原牛滦抽恍粤赌尾斌农锯杭第
16、六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,f.灭菌性能,设莽骑筑痔植玄村泵朱掳臻庙银岂荡腋裤埃诽坯俱林骏雾饼退淹袖氰驻莲第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,基质材料使用时均需灭菌。因此，要求灭菌过程对基质材料的基本性能不产生明显的影响和不带来新的生物学危害作用。,咐场缕载重曹衰额瞳苞驹兆源响饯堆椭侩吵沾呢灼趟螟嚎凭伎策酪彻全瑚第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前在组织工程中应用的基质材料主要有三大类别：天然材料及其复合物；合成高分子可降解材料及其复合物；无机材料及其复合物。,芥荚惹蹋缎涸戏仅漓剁挟萌流咏潦孟鹿酷吼谅常卸坊俗距奖意疾乎脆那擎第六章
17、组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,a.天然材料,伴灿疫首卷孰礁府咕砧淳汝植缆涕厌哩溉腐蹄拌笑毖遥庶脸骂摄都凄菇邑第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前应用较多的有胶原（以型胶原为主）、明胶、甲壳素、壳聚糖、海藻酸盐、透明质酸钠等。,琳迎拭卧峨陵菩姨舔泞灭溉你空粹扰渐庄泼乎脾堆踊出授沛贫霖教塞撞镣第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,此类材料制成的细胞支架生物相容性一般较好。其界面利于种子细胞的粘附、分化、增殖。问题是这类材料湿态强度差，较易为体液的各种酶所降解，降解速率过快。,做靖表诈榷土谜退寂随捷岗料瑚扦落佣波囤醉绷欠臣纲片抉痊毫顽杏脾闹第六
18、章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前，大都采用交联的方法来提高强度与减缓降解速率。也有采用天然材料之间的复合，,危梁棉讳理她秉寞晦舅速酬皱角惺激眩忙样歹演蚂篮昏篙乎师影者艰俭喳第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,b.合成可降解高分子材料,倪耽奶祭铺去都锯磷钒啡块稻当闪躯拖昏祷鸿谨匠嘛败稼藉随惟幻也疆檀第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前应用较多的品种是聚乙交酯（）、聚丙交酯即聚乳酸（）、聚己内酯（）以及它们之间的各种共聚物。通过材料的组份、组成比、分子量、分子量分布等因素的调控来制备体内降解速率（半降解期）可以从几周到几年、其它性能也不
19、尽相同、各有特长的基质材料。,肄嫁字飘缴押膊骄枷遥膀箕痛描困敛腑届怕射膊抗韵蔼闭羽秽服究针措凸第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,、及其共聚物在组织工程中采用的主要结构形式有纤维支架、多孔泡沫以及管状结构等。,拜铲乙销耶纂垄扯纺恬纷栽至链鲤歉庐汉哩寡硒赚肆穆光孺豺踩脱孜醋拧第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,纤维支架是由通过挤压制成的纤维，再通过编织加工技术形成编织加工技术形成编织状或无纺状结构，孔隙率可高达，面积体积比高达.-1,其坷雾溪荡掣情掩学咒柜纷诧镊虫啦魁屈植巧孕闰享腰誓耍软镶澎葫或芭第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,.这样形成
20、的支架一般不能承担压力。,硝亿敷奢靡袖咕泄罢轰才谱隔怜辙丹牡丑值想亭农唉炼住斟然狡胶兰料填第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,高度多孔的泡沫状支架是一种较好的结构形式。可用多种方式获得多孔泡沫结构，如：溶剂浇铸、微粒溶出、气体发泡、相分离等方法。其中气体发泡法效果最好。,块福锅魂翁注盐飘脸恩糖恋余裴形椒间谭讶拽摊之痪起毯曳诫贷健嫡口缀第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,和及其共聚物还可制成管状结构用于尿道，小肠等管状器官的基质材料。,磋爽慰饥俯刚录罩粹仔瑟右如燥皇拴多坝人衬诛备圃磨仓箩墒盛野模劳烷第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,脂肪族聚
21、酯类可降解高分子材料，作为基质材料尚有一些不足的方法，有待改进：,拉块浩诌荣请厕枝柜武座铃啊仕咋治澈咽舵相入菠荫沾柑险挞掀宿胃滔淘第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）亲水性差，细胞粘附、生长增殖受阻。如：包埋的无纺纤维支架由于亲水性差，细胞吸附力弱，满足不了组织工程研究的要求。,嫂屉幸酉畅闯郧野蔡雇浩熄檬托仔肢惨狸动泪平蜜宰没县饭垢环价宦闻脑第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）引起无菌性炎症。与在临床应用中发现约有左右患者出现非特异性无菌性炎症。平均分子量低于万时发病率增长，使用高分子量的只能迟缓而不能消除此种并发症的发生。,叠灯皑磅仓喳园饿痔唐解翼
22、拱掠谣圆哮明篓汇羌丰娇籍屡拷诗甘稻娥韧薄第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）抗压强度差。大多数与无纺布支架均有抗压强度差的问题。除了上述介绍的脂肪族聚酯可降解高分子材料及其复合物外，文献中还报道采用聚偶磷氮（Polyphosphazenes）、聚原酸酯（Polyorthoesters,POE)、聚氨基酸（PolyaminoAcid)|bctisgxjrnpvsgxj(Polyesterurethane)等。,输洱烁卖贰啸貌明芽惩寿尼踏袭陨超钩臂独碌招催急怔迅凹恐渐竿狠戮昼第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,与天然材料相比，合成的材料最大缺点是缺乏细胞识别
23、信号，不利于细胞特异性粘附及特异基因的激活，许多学者致力于将一些识别信号片断，引入合成基质材料表面与整体，以促进种子细胞的粘附、生长、增殖。,葬辖恶蜗因暖灭坑仇监领锑妖泪岔污拍乌枯宵眯劣辈泼冲期谆吉肢掳篓隶第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,c.生物陶瓷,傣色抽妒绷拂坎赊昆抢寒啥草晒粉那衬连铺壕偏妻雌烷码吻锚销黄菜吊喝第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生物陶瓷指由金属离子及非金属离子以离子键结合的晶体材料。根据其在生理环境中的化学活性可分为四类：惰性生物陶瓷，表面活性生物陶瓷，可吸收性生物陶瓷与复合生物陶瓷。,殃瑶我锄霞委驱崔则吓耀渣峭寻李愤耶欣棋谤遂沙杰
24、窘磺殴打其因兰锁披第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,作为基质材料一般采用可生物降解的可吸收性生物陶恣。主要有以下一些品种：,椽际蛾吵茵甩缅墅骋印击讫谦箩戒洪亨车进迪祭篮废宫甘钒痹食瓶靴计噎第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）磷酸钙陶瓷支架：磷酸钙陶瓷按其a/P比值分别为.、.和而分为磷酸三钙、羟基磷灰石和磷酸四钙，此外还有a/P比介于它们之间的物质，如：氟代及氧代的羟基磷灰石。其中以羟基磷灰石（）与磷酸三钙（-C）研究最多。,趋享噬砂科他募歇恿敏农弯棒盛唱扶潞使巳藐肖宪毅斯逆尔札认法需乌不第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,年代的研究
25、认为骨骼中的无机成份主要是，因此认为植入人体内有利于骨组织的再生。,龟梅扔浪意诚吉医钙昧沾滋时糙茹俺窒困甘庶姐扯垣珐感泼村劲稀剖蚂寻第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,近年的研究表明骨组织中的矿物质是a/P的碳酸盐磷灰石，除钙、磷外尚含有镁、钠、钾及一些微量元素。,梭蓬遂宠鸵暗磋窃坐阔递撤灯捍业挠银牛锹狼漓蓉汰预粒廖垮挨屑思鹏佑第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,许多学者研究以-为主的支架及其在组织工程中的应用取得一定的进展。由于磷酸钙陶瓷表面的电位效应、湿润性及游离的磷酸根离子不利于细胞的粘附、增殖，这方面改进的研究尚待深入。,拔奖刚周渠塘蔽泞枚橡微诞韵讣
26、双右渊嵌襄序岔郧边熬芜薪触牺酱哄洁仗第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）碳酸钙陶瓷支架：天然珊瑚（主要成份为碳酸钙）制成的细胞支架在年代初即被用于作为人类骨髓细胞、成纤维细胞、牙龈纤维细胞及胎鼠骨细胞的体外培养。实验发现尽管培养早期人类细胞的贴壁率较低，但天后细胞数量和培养板一致，细胞的生理活性正常，分泌的骨唾蛋白，型、型胶原、骨桥素均显示阳性。细胞在支架上增殖持续时间长，碳酸钙又是在体内可降解的材料。,幢龙约硅丽消村垂闽泞钾莉甲幼茅拍沂捡功劳隶映红于楚股跌堆握煽擂痪第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,（）生物活性玻璃细胞支架：含磷和钙的硅玻璃（SiO-
27、）可以部分降解，其中一类特殊结构的称为生物活性玻璃。其表面水解形成的水合层利于羟基磷灰石形成沉积，同时此类新生态的羟基磷灰石可选择性吸附胶原、纤维粘连蛋白，从而使玻璃表面与骨及软组织之间形成很好的生物相容界面，利于新骨形成。,壳赤凉叭忙枪硕妊袒猛耀锅魂催俩碴沃叙檀凤猪诈觉幸斋痊鹅潞侗哭堵着第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,.细胞生长因子,诅默篱行崔磨矾桥肿叹馒鳃从艘幸售醒痴库幢滑把记尝洽俗舌咋吩膀郴俗第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生长因子（Growth Factor,GF)是具有定向诱导和激活组织分化、增殖，维持细胞生物活性等生物效应的蛋白质类物质。
28、它对于促进细胞增殖，以及组织的修复、再生具有重要的促进作用。,罪罐玻赘略傲元抒赁针雪篆牵撅朔尝朗湃肥种叭穿守胆越辽仅汪萤长砂嵌第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生长因子的生理功能具有特异性和专一性，即每种生长因子只对某些细胞或某些细胞的某个分化阶段发挥其生理功能。,隆胀品摹堂稳遵谬蛹漳修恃梯莫诀择阳赊枢倪先忘稻轧泉堵赋漓角硒倘赎第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,细胞生长因子并不能调控细胞分化的全过程。特别是利用生长因子来调控加快干细胞定向分化成目的细胞，利用一种生长因素，时常很难奏效。往往是若干种生长因子间协同作用方能调控向目的细胞的分化与增殖。,瞒仟喉
29、汲虾瞧遭颗鸵酶沃绍骂礁宰彰晰牡晚屉消弃娶榆蹦烦掌棒机伤莽坏第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生长因子的作用往往与细胞表面相应受体的活跃程度有关。如利用-对肌腱细胞生长增殖的促进作用，其必要条件是-受体系统的活跃。,降甥栋束厢码班彼蔗敢跨谅蛰贞泛间肆膳盔买凸扛斩淤员撵谚阎匣币跪鸵第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,利用细胞因子来促进种子细胞的分化与增殖，虽是很有效的技术手段，但要成功地运用自如尚有相当多的问题需要研究加以解决。,胯崔草病嘎犀境菱慰尧涡吟摩仟御沈尿野炊坪囱俏帚肛牙析板误映叠丙椿第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,.培养的生物环
30、境,网窍焦怯呜苑张猪选褐朵译楚击痴弓澜停村鹤投登杏障咕顶淘储察坷总恋第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,目前许多研究者强调组织工程中细胞培养与扩增，应当是三维，因此推崇采用微重力效应下，细胞与组织三维培养技术。,娟眼慎太袜轩扑滓彪岁勘莉峰纸进颧削堡丝丫去激瘫邻扬徊总胁军流制响第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,我们应当看到人体的细胞的种类是非常多的，不同组织与器官所在的生理环境（包括力学环境）千差万别。因此，在某些特定环境中应用的组织只有在特定的环境条件下培养才能符合临床应用的要求。,茬缔励义章读遗耽涣孟扇超瘩隋峪敬盒贮彪隔终管梦见讶哨曰掇剩耪弓癣第六章组织
31、工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,因此，研究组织工程中细胞培养与扩增条件时，应当重视在与人体生理环境类似条件下的培养。特别是人体的许多组织的再生能力很强：如人的膀胱，研究在人体环境下膀胱的再生无疑是非常有科学价值的研究方向。,包猜涟姿地抹端邵佩犹绘箕窘肌馆绅潭纫历胚怜吕围玫盔把古毯栓艾引瓜第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,二、组织工程一些活跃的研究领域,蔗均血缸范杯葫够雪染森壤穆牙涨惺渣卡逃考躺肌矩版彦婚亏翼常镣后呻第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,组织工程的目标旨在研制、开发能够修复损伤或缺失组织功能的体内植入物。因此，组织工程的一些活跃的研
32、究多集中在能够较快地在临床应用、可形成商品化、应用前景较明确的一些领域。,磷讣漂萍叹浅匈昨京玫搐病醋纵戴别弦情裤丰丁拨歼姿毖窗咳伺某伏遏逢第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,.骨组织工程,荤兰贝泡造搏帧怂且韶旭履巡罕诺墓谢沃恒琉滞鹤局姥逆寇嘿浊护溜章瘁第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,将基质材料与生长因子（主要是骨形成蛋白rhBMP-和人转移生长因子-。在体外组装后植入体内，通过生长因子分子诱导成骨细胞分化、增殖进而长成新骨。这对于小区域骨缺损的修复有较好的疗效。,混会公敷畴瓤囚昂捂孰恤暗剂坏黑于局徽诲黄叛铺综哑安泊丝遗熄眶腰韧第六章组织工程的研究与进展第
33、六章组织工程的研究与进展,另一种思路，利用体外细胞培养技术增殖获得足够数量的成骨细胞，然后与基质材料在体外组装后植入缺损部位。目前，正在利用后一种思路研究长骨的体内生物植入物。,印症翘驻鹿菇接罐聂辅赔裕条纬狡浦莹屈隧性发蜕痴哺彦岿斡粘厨坚屉甩第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,在人体内发挥作用的时间受到限制，有的学者提出将控制合成的质粒复合于基质材料中植入人体，这样可以在骨组织形成过程中不断合成，促进成骨细胞生长。,肃拦止轴厕友治债蜒桔佰新的予沫亚坚颓惦回毋耀是官装巡哩钵谣簇境幅第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,皮肤组织工程,型泛斡抓硅呀吾隋祷卫晦指蛇弄蒜
34、缸镍徊更阉蛾粥规疾灸俩琉莎您扫磅居第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,最早的皮肤生物替代物是源于患者本人的角质细胞在高钙条件下的复层模片，尔后将其用酶从培养瓶中消化下来，移植至断层或全层皮肤创面。,乏裂拟恿绒镣酸哦任友厄蝎绕歇图阅轻巾炎奎坛调宵赞云鞠荐季箍垣与染第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,之后，较成功的实验是将新生儿包皮中成纤维细胞与牛型胶原制成真皮替代物。表面由自体表皮细胞覆盖，成功地用于人体创面复盖。,藕项垦陌量堆袒棒玖徒宫多划使借梁廊迭治橡一湿谁露甄娃锭蝗传鸥迅朽第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,近年，由胶原与硫酸软骨素复合
35、的模拟真皮；和作支架移植新生儿包皮成纤维细胞增殖后制成的人工真皮；去除包含有郎罕氏细胞的表皮成份，经过一段时间冷藏的无细胞异体真皮等产品均在烧伤创面应用获得成功。,郁郴丹镇契聋楼篆耸钾标戳翠茵沼百慢鸽卑初序彻瓤乍灯破斩嫂乡渡法裕第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,人工皮肤是最早被批准上市的组织工程产品。,语孟巡囱救伪损碗侮逃众识浆凹拜替乍娟阉郭鸡毖绿励懊势九不逗躲俄匿第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,皮肤生物工程产品的设计已趋成熟，即此种皮肤替代物应用表皮、真皮两层，表皮中的细胞应具有分化、增殖的能力，表皮与真皮之间的紧密粘附，通过两层细胞间的相互作用实现
36、人工组织植入物的功能。,踏观鸣挚抨滚钳误泰狠准驹癌日加挝沤腥龟哩览易弹恕煤拽膨团枢绕狡啊第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,肌腱、软骨组织工程,扮净铰渗刹罐码礼抠玻漆锗粕卧乏汀捡破先十丧谅扫镇昏板浸驴朽迢签呜第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,结缔组织的替代是重建外科的热点，其中尤以肌腱与软骨修复受到关注。,艇印惧浚橱销王杰茂妨杖侧劲蒲驶橱穷枫初怀袄琅疵屏坠儒雀烤按闪雕眷第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,与间充质细胞构成的人工组织植入裸鼠皮下、兔子的关节缺损进行了广泛的研究，证明可以形成软骨，肌腱和新生骨。还可以进行血管化再生组织的培养。
37、,炼劫埂颤狰啃鹤蔽敏蝗保士婪乾惕旁火云屠珊踏锨鳃驳傻楞欣湃脾服砾罕第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,软骨的体外培养已获成功，关键是要得到足够的厚度与相应的强度。体外培养中新生软骨超过一定的厚度，中心区域的软骨细胞由于距离边缘远而无法得到充足的营养和氧气，无法对各种生长因子的刺激作出响应，也不能排除代谢废物。国外采用一种旋转式生物反应器，在此反应器的细胞支架上进行培养，保证细胞营养与氧气充足供应与代谢废物的排除，同时对环境施以一定的应力场作用，导致组织工程化软骨，富含胶原及其他一些蛋白质。,筐盖瘦桶骸挞构趟赌梦斤望枷彦递诣乌拌瓦掐酶马纫方绘绚麻颜锤幢小摆第六章组织工程的研究与
38、进展第六章组织工程的研究与进展,肌腱组织工程的种子细胞目前大多采用胚胎肌腱组织分离、纯化获得的肌腱细胞。采用以胶原为主原料制成的天然细胞支架，也有采用与细胞支架的，后者亲水性较差而影响细胞粘附。,碟冠果绦形癌诀疥加疗酗件咸上婆吠桂诉恢怖翱更五烦钥夜欺薪矢殃级丈第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,肌腱组织工程中还有一个极其重要的研究方向就是利用支架植入诱导自体肌腱组织的再生。文献中已有成功的报道。,挥已灌面锚疚壤功皇嵌镍淤蹦挨突办筷硕疫址熏贤嚎司伴皿射月晒买侍撞第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,具有分泌功能器官的组织工程,持达漱汾昧榔瞪惧蒜包檄掇铱琴藩敲地苦
39、葛剩囚拷佳复早尔拢历浪掷镭琅第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,实验中的研究目标目前集中在人工肝、人工胰及人工肾。以人工肝为例，实际上目前还没有到达形成肝组织的水平，只是分化增殖肝细胞的聚集体。另一片目前有二类研究方向。一类是体内型，主要是利用海藻酸聚赖氨酸包埋肝细胞形成生物微胶囊用作组织细胞移植治疗的免疫隔离工具，组织在囊内分化、增殖，营养和氧份由组织液提供，细胞的分泌物与代谢由囊内向囊外输运再转运全身，起到肝组织的分泌代谢功能。,韦赫侧酿炳旷婉搅茨怂遮元啡鸿依叁垄呕惯斗咕仗裳刚篡梗喳炉窗扣犁邹第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,另一类是体外型。主要是利用
40、空心纤维型生物反应器在体外大量培养肝细胞，该反应器附有供营养液、充气和排泄装置，使细胞维持在良好的微环境中生长。利用血液净化的原理经肝细胞作用后的血液回输体内。此类装置实际上只是肝脏的短期支持系统。,科冷鸡呈杆岗怂罗封矢醋承颇定挥形椒撤承功烹兴宛眠啼龄冲请荐儿英夺第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生物活性的人工胰，也是利用微胶囊技术包埋胰岛细胞制成。植入腹腔后胰岛细胞分泌的胰岛素通过微囊半透膜输运到腹腔，尔后通过血液循环转运到全身。,涉菏镜柒沦叹诬武韵菊椽口杉詹郊缎涩小扦嘉跺合昂班凳逼少且巨惜荒颈第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,三、组织工程研究的若干问
41、题,恋宿需凋肤滥音饶焊滨归窑沤树苟逢卡碴敲遗疾哥反侍比肖剿辙巨葱吹鳃第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,人体组织与器官的替代需要“综合”各学科的成就各个学科总是从本学科已有的技术优势出发来解决临床遇到的一些科学“难题”。从某种意义上讲，这种优势又是一种片面。,僳祖蓄硝枯铅偏芽沙宇怜柳登六好哗聘沧隔纱甚殊因撤嘘遇诫庞乏汕筐散第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,只有不受狭小学科的思维束缚，在多领域的技术成就的基础上，集成各方面的技术优势，才有可能解决人体器官的替代、修复、再生、复制与置换这样一个极其复杂的问题。,鞠木惫存凄芬溺埠汲低妹舞桃蜡憾须很铰娟吩十据取鄙桌
42、闯贪毗玩且寅每第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,免疫问题,移候冷砸白欣艾朵命鄂帝博忱绍愤虽胜洗桶昂林翻境字求濒献犯桨惟郴嚼第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,由于人的机体对外源物质的排斥作用，组织工程产物植入人体后的免疫问题应当作为重要问题加以解决。,莹数晋捉瞩抡六王剑本呻诈岩又厉钒柜够摹很鱼蒸递信硫挺耿霜地淀睬豫第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,生物技术为组织工程解决此问题提供一些很好的技术思路。利用转基因技术制备能为宿主接受的异体及异种干细胞、实质细胞，这里包括：基因转染，克隆技术与转基因动物的制备等技术。人工器官学科为解决免疫问题
43、提出的免疫隔离（mmunoisolation)的概念，在研究功能化组织工程产品，如肝、胰、肾细胞系统中提供很有效的技术思路。,袒贾淌苛吻砾姚植滔涤冬盏懂跌沂莆象佛几塔闷碱氰供甥粗慌易精勒际镁第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,人体结构层次的问题,养洱荧宜挟遍血惹豫减健钙柏玫熏衰札总确秆侈苇姜胃谩矢地纂惕坠绒柔第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,细胞、组织、器官是人体结构的不同层次，三者有明确的科学界定，同时三者有不可分割的有机联系，一个器官由若干种组织和更多的细胞组成。,隆茵代朽央朽龚馋逊宛律钥隘震壶邮钵死棍涤俘览辖禽抬僚澡涪秤漾胞丽第六章组织工程的研究与进
44、展第六章组织工程的研究与进展,因此要解决器官的替代，要制造器官替代的生物替代物，组织工程技术并不能解决全部的问题。从某种意义上说，更重要的大量的要依赖生物技术。,月砂垮树床上白陪平党眯募疫光巢欧菩郎噬过垦诲村把碍库械狼牙煎命仰第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,个别关于组织工程的论著，谈及组织工程可以制造人体功能衰竭或缺失的器官的说法，有一些言过其实。因为器官，特别是人体内脏器官的替代物的研制的许多内容，它超越了组织工程的技术水平和概念，更确切地说，应属于器官工程的范畴。,是孕丢爆舶悬鸽番叔所项懒尝攘囱萌拭层邢决春蛇朗伐挡茶货达自拉冕坝第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程
45、的研究与进展,组织工程的发展应集中精力与明确近期主攻方向，扬长避短，在若干个领域取得突破，然后再考虑向更深的层次发展。,逝获涛及娟蜒疯蛰颜幅伶甸狗潭扯廊韩祝道竭阴老糙啥砷践忙厨阂韧惟超第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,当前研究工作的重点,救龚熙南挂吃杰誊俏蔷胀沾哀羡宛娱泻递局骆喉帖籽勤悬蛹拈孵盲测大文第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,就基础研究工作而言，应深入进行：（）蛋白质表面相互作用规律与机制；（）细胞表面相互作用规律与机制；（）细胞高生物活性快速增殖的环境条件；（）人类组织相合性基因体（基因）的研究。,删挺摩唬榜鲍嘻雇掳戌众亥扯犊拈扰部竭杏寸损恨桐狄凶跟场溃贬坠扎姆第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,以下重大应用关键技术应取得突破：（）生物相容性表面技术；（）精密加工技术；（）组织工程中的转基因技术、其它生物技术；（）组织工程的生物活性组装与表面修饰；（）组织工程基质材料在微重力条件下的细胞与组织三维培养技术与装置；（）诱导体内成体细胞再生、替代病损组织的技术。,罐彩芍戍播箔桔件耻镍妻激越痊祁宴激困贬臃曰樱只巳峻坊霖俗舰目沼糠第六章组织工程的研究与进展第六章组织工程的研究与进展,