脂肪干細(xì)胞和生物支架應(yīng)用于修復(fù)骨缺損的文獻(xiàn)綜述,口腔科學(xué)論文

脂肪干細(xì)胞和生物支架應(yīng)用于修復(fù)骨缺損的文獻(xiàn)綜述,口腔科學(xué)論文因外傷、感染、腫瘤、年齡和激素水平等病理或生理性原因造成的牙槽骨吸收、缺損在臨床中很常見，怎樣重建缺損牙槽骨以便于后續(xù)口腔治療的順利進(jìn)行成為臨床醫(yī)生熱切關(guān)注的問題。當(dāng)前臨床常用的修復(fù)方式方法包括：骨移植、上頜竇提升術(shù)、引導(dǎo)組織再生術(shù)、牽張成骨術(shù)等，但效果都不甚理想。近年來，骨組織工程的興起為修復(fù)缺損牙槽骨帶來了新的生機(jī)。1995年Crane等系統(tǒng)的提出了骨組織工程的概念、研究方式方法、研究現(xiàn)在狀況及發(fā)展前景，引起了廣大學(xué)者的關(guān)注。骨組織工程是利用組織工程學(xué)的原理和方式方法研究細(xì)胞復(fù)合三維生物支架修復(fù)骨缺損的一門學(xué)科。當(dāng)前尋找具有良好臨床應(yīng)用前景能用骨組織工程或細(xì)胞治療的新的干細(xì)胞來源和合適于細(xì)胞的新型生物支架已成為大多學(xué)者的研究目的。近年來脂肪源性干細(xì)胞以其來源充足，取材容易，獲取率高，患者痛苦小以及強(qiáng)大的擴(kuò)增和分化潛能等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的關(guān)注。本文就骨組織工程的兩大關(guān)鍵因素種子細(xì)胞和生物支架以及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)作一綜述。1、資料和方式方法Dataandmethods1.1資料來源檢索人相關(guān)內(nèi)容：。1.2檢索方式方法納入標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)于脂肪干細(xì)胞、生物支架及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)性研究成果報(bào)道。具有原創(chuàng)性，論點(diǎn)論據(jù)可靠，與本文題相關(guān)度高的文章。對(duì)同一領(lǐng)域的文獻(xiàn)選擇最近發(fā)表或權(quán)威雜志的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：文獻(xiàn)陳舊以及一些重復(fù)性研究。1.3質(zhì)量評(píng)估。初檢得到163篇相關(guān)文獻(xiàn)，閱讀標(biāo)題和內(nèi)容摘要進(jìn)行初篩，排除因研究目的與此文無(wú)關(guān)7篇，排除較陳舊的文獻(xiàn)46篇，內(nèi)容重復(fù)的文獻(xiàn)39篇；其余做進(jìn)一步分析閱讀，查閱全文，判定與納入標(biāo)準(zhǔn)一致的文章，最后選擇40篇符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。2、結(jié)果Results2.1納入文獻(xiàn)基本情況。納入的40篇文獻(xiàn)中，中文文獻(xiàn)5篇，英文文獻(xiàn)35篇。文獻(xiàn)1是骨組織工程的提出，文獻(xiàn)[2-7]主要牽涉脂肪干細(xì)胞的來源、重要性及介入的血管工程骨實(shí)驗(yàn)，文獻(xiàn)[8-20]討論生物支架的種類及特性，文獻(xiàn)[21-31]討論生物支架對(duì)種子細(xì)胞的影響，文獻(xiàn)[32-40]是論證骨髓基質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合生物支架用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成果。2.2檢索結(jié)果描繪敘述2.2.1脂肪干細(xì)胞的來源和應(yīng)用價(jià)值脂肪干細(xì)胞的骨組織工程的種子細(xì)胞研究較早較多的是骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，但骨髓采集有潛在的局限性，骨髓中干細(xì)胞含量很少，不易獲取，擴(kuò)增能力有限，有創(chuàng)操作，對(duì)患者傷害大等。因而，很多學(xué)者致力于尋找一種新的種子細(xì)胞。在整形外科抽脂術(shù)普及的同時(shí)，有學(xué)者發(fā)如今脂肪組織中能以最小的傷害度獲得大量干細(xì)胞，其能夠成為一個(gè)干細(xì)胞源的替代。2001年，Zuk等從抽脂術(shù)獲取的脂肪組織中分離出具有多向分化潛能的細(xì)胞，該細(xì)胞可向脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌源性細(xì)胞、骨源性細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞分化，具有干細(xì)胞所特有的多向分化潛能及自我復(fù)制能力，因而，將其命名為脂肪源性干細(xì)胞，簡(jiǎn)稱脂肪干細(xì)胞。這些細(xì)胞在活性誘導(dǎo)成骨因子的作用下，能夠表示出骨細(xì)胞的表型，并分泌胞外基質(zhì)，提示了這些細(xì)胞可能具有骨髓基質(zhì)干細(xì)胞類似的特征。脂肪干細(xì)胞的應(yīng)用價(jià)值：脂肪干細(xì)胞是一種很有應(yīng)用前景的種子細(xì)胞，其優(yōu)點(diǎn)有：來源廣泛，脂肪組織在體內(nèi)分布廣泛，儲(chǔ)量豐富，可根據(jù)細(xì)胞需要量通過常規(guī)抽脂術(shù)獲得，不需體外長(zhǎng)期培養(yǎng)擴(kuò)增，避免了傳代引起細(xì)胞生物學(xué)特性改變的風(fēng)險(xiǎn)。具有一定的免疫調(diào)節(jié)能力。有研究表示清楚，脂肪干細(xì)胞與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞具有類似的免疫原性，在體外可抑制淋巴細(xì)胞增殖，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的反響能力。易采集，經(jīng)濟(jì)便捷，對(duì)患者心理影響小，患者易接受。移植方式自體、異體均可，且結(jié)果安全有效。易于臨床推廣，且在體內(nèi)無(wú)活性誘導(dǎo)因子刺激可以以成骨，這使它在將來骨組織工程修復(fù)骨缺損的應(yīng)用中備受關(guān)注。Zuk等在抽脂術(shù)獲得的脂肪組織中提取脂肪干細(xì)胞，平均每300mL脂肪組織可獲得2108-6108個(gè)細(xì)胞，它是一群混合細(xì)胞，除大量的脂肪干細(xì)胞外，還有少量的非間充質(zhì)干細(xì)胞，如前脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞等。但經(jīng)過傳代非間充質(zhì)干細(xì)胞逐步消失，可得到純化的脂肪干細(xì)胞。在細(xì)胞培養(yǎng)方面，其與研究較成熟的其他成體干細(xì)胞相比有特有的優(yōu)勢(shì)：脂肪干細(xì)胞易體外培養(yǎng)，置于37℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2的孵箱中即可；營(yíng)養(yǎng)需求低，在含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)；體外擴(kuò)增迅速、持久，體外倍增時(shí)間16-48h即可傳代，即便傳代屢次(第10代出現(xiàn)衰老細(xì)胞少于5%，第15代時(shí)低于15%)仍能表示出干細(xì)胞表型，維持多向分化的潛能，由此可看出脂肪干細(xì)胞易獲得，在體外較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)具有穩(wěn)定的增殖能力和低衰老率；貼壁能力強(qiáng)，原代2h即可貼壁，24h幾乎全部貼壁，傳代后6h幾乎全部貼壁等。這充分表示清楚脂肪干細(xì)胞具有強(qiáng)大的擴(kuò)增能力，可通過傳代培養(yǎng)純化獲得大量易定向分化的干細(xì)胞來知足實(shí)驗(yàn)和臨床需要。另外，利用脂肪干細(xì)胞的多向分化功能可構(gòu)成血管化工程骨，Sahar等用血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和骨形態(tài)發(fā)生蛋白分別誘導(dǎo)的脂肪干細(xì)胞復(fù)合聚乳酸支架植入Lewis鼠顱骨缺陷模型，8周后檢測(cè)，研究證實(shí)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的脂肪干細(xì)胞雖不會(huì)增加骨構(gòu)成，但可作為細(xì)胞源用于改善血管，潛在的提高成骨分化功能。血管內(nèi)皮細(xì)胞可分泌骨形態(tài)發(fā)生蛋白，脂肪干細(xì)胞可分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，二者共培養(yǎng)可互相作用促進(jìn)成骨，Zhao等將血管內(nèi)皮細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞共培養(yǎng)誘導(dǎo)6周，免疫熒光分析，堿性磷酸酶活性，骨鈣素表示出顯著增高，暗示血管內(nèi)皮細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞的共培養(yǎng)系統(tǒng)可作為骨工程的細(xì)胞新來源。因而，脂肪干細(xì)胞是一個(gè)很有發(fā)展?jié)撃艿母杉?xì)胞來源，具有非常重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。2.2.2生物支架的種類及特性。不同的生物材料對(duì)細(xì)胞有不同的影響，選擇適宜的支架是骨組織工程的又一關(guān)鍵因素。理想的支架材料應(yīng)具備下面性能：良好的生物相容性，盡量不引起免疫排異反響，不致畸?？山到猓罱K被自體再生組織替代，降解產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害作用，降解速率應(yīng)與組織再生速率相協(xié)調(diào)。良好的材料-細(xì)胞界面，利于細(xì)胞的黏附、增殖和生長(zhǎng)。一定的可塑性，可根據(jù)缺損情況設(shè)計(jì)外形。三維構(gòu)造，多孔性和高孔隙率，孔隙率最好達(dá)90%以上，既利于細(xì)胞的黏附和長(zhǎng)入，又利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與代謝物的交換。知足生理需要的力學(xué)特性。具有良好的骨傳導(dǎo)性和誘導(dǎo)性。較易制備，成本低，易消毒等。常用的骨組織工程的支架材料分為天然的和人工合成的，后者又可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)的。天然高分子材料：天然高分子材料包括：膠原、殼聚糖(chitosan，CS)、脫鈣骨基質(zhì)等。這類材料本身就具有一樣或類似于細(xì)胞外基質(zhì)的構(gòu)造，具有良好的生物相容性和降解性，能促進(jìn)細(xì)胞的黏附、增殖和分化。例如膠原是一種天然蛋白質(zhì)，在體內(nèi)為鈣化組織提供必不可少的三維構(gòu)造基礎(chǔ)，誘導(dǎo)礦物質(zhì)沉積。牛剛等利用山羊雙側(cè)下頜骨牽張成骨動(dòng)物模型研究膠原海綿在下頜骨牽張成骨早期成骨中的作用，結(jié)果證明參加膠原海綿的實(shí)驗(yàn)側(cè)牽張區(qū)新骨早期成骨效果明顯好于同期的對(duì)照側(cè)，講明膠原海綿具有良好地促進(jìn)牽張區(qū)新骨早期構(gòu)成和礦化的作用。另有研究發(fā)現(xiàn)，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合膠原海綿共培養(yǎng)，成骨誘導(dǎo)14d檢測(cè)，堿性磷酸酶染色強(qiáng)陽(yáng)性,茜蘇紅染色細(xì)胞外鈣鹽沉積及鈣結(jié)節(jié),表示清楚細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化?？谇活M面部顳下頜關(guān)節(jié)盤基質(zhì)中主要是Ⅰ型膠原，用Ⅰ型膠原做支架材料修復(fù)其損傷，可為關(guān)節(jié)盤生長(zhǎng)和分化創(chuàng)造出愈加接近天然生長(zhǎng)的微環(huán)境，更利于組織修復(fù)。但其來源稀少，大量制備困難，機(jī)械性能差，加工性、重現(xiàn)性、降解速度可調(diào)性不理想，而且存在轉(zhuǎn)染動(dòng)物基因和產(chǎn)生免疫反響的風(fēng)險(xiǎn)。因而，難以單獨(dú)作為骨組織工程的支架材料。人工合成無(wú)機(jī)材料：人工合成無(wú)機(jī)材料包括羥基磷灰石和磷酸三鈣、生物活性玻璃等。這類材料具有良好的骨誘導(dǎo)性和傳導(dǎo)性，人類骨組織中含有一些與其組成元素一樣的成分如鈣磷等，可促進(jìn)骨組織新生。如磷酸三鈣不僅有可降解性，并且能通過釋放鈣磷離子促進(jìn)組織的礦化。所以在口腔頜面骨，尤其是修復(fù)缺損牙槽骨人工合成無(wú)機(jī)材料的應(yīng)用是一大熱門。Wang等研究利用磷酸三鈣結(jié)合自體成骨細(xì)胞構(gòu)建工程骨修復(fù)犬牙槽嵴模型，結(jié)果成骨細(xì)胞/磷酸三鈣組顯著加強(qiáng)了新骨的構(gòu)成與礦化，并保持了牙槽嵴的高度與厚度，效果可與自體髂骨移植組相媲美，講明磷酸三鈣作為骨組織工程支架材料的潛力。Kim等研究證實(shí)多孔TCP涂層Al2O3支架植入兔缺損模型比未涂層支架組在24周時(shí)顯示出3倍的骨組織長(zhǎng)入。鈣基材料可刺激成骨細(xì)胞在體內(nèi)外增殖或成骨，這類材料的使用成為一種有效的方式方法來提高工程化骨。但這類材料的缺點(diǎn)是脆性大、易折、易疲憊，降解速度可調(diào)性差，材料降解與骨新生速度不協(xié)調(diào)等。人工合成高分子有機(jī)材料：人工合成高分子有機(jī)材料包括：聚乳酸(polylactic；acid，PLA)、聚羥基乙酸(polylglycolic；acid，PGA)及其共聚物聚乳酸-聚羥基乙酸(polylactic-co-glycolic，PLGA)等。這類材料易制作，構(gòu)造多變，可塑性強(qiáng)可根據(jù)缺損設(shè)計(jì)外形，生物相容性良好等。Park等將脂肪干細(xì)胞復(fù)合可吸收的聚乳酸-聚羥基乙酸支架成骨誘導(dǎo)共培養(yǎng)4周，修補(bǔ)大鼠脛骨臨界尺寸缺損模型，CT顯示近完全愈合，RT-PCR分析成骨基因表示出顯著。Mahmoudifar等將脂肪干細(xì)胞接種于聚羥基乙酸網(wǎng)狀支架共培養(yǎng)，2周后檢測(cè)骨橋蛋白和骨鈣素高表示出。但這類材料的缺點(diǎn)有親水性差，細(xì)胞吸附能力弱；降解產(chǎn)物會(huì)使pH值下降，引起無(wú)菌性炎癥；機(jī)械強(qiáng)度差，對(duì)于承重部位缺損單獨(dú)使用效果差，所以單獨(dú)應(yīng)用這類材料也不理想。綜上所述，單一類型的材料單獨(dú)應(yīng)用其成骨作用有限，不能到達(dá)很好的臨床效果。為了加強(qiáng)其成骨作用，很多學(xué)者綜合了各類材料的優(yōu)缺點(diǎn)，將單一材料合成復(fù)合支架材料應(yīng)用于骨組織工程領(lǐng)域。Kim等在殼聚糖和殼聚糖/羥基磷灰石支架上接種人間充質(zhì)干細(xì)胞，結(jié)果復(fù)合材料組可加強(qiáng)細(xì)胞的黏附與增殖，堿性磷酸酶活性更高層次，骨鈣素顯著增高。趙健等研究Bio-oss膠原支架復(fù)合細(xì)胞修復(fù)種植體周圍骨缺損，效果良好。這都講明復(fù)合材料相對(duì)于單一材料具有優(yōu)越性。活性因子有誘導(dǎo)成骨的作用，Deconde等將骨形態(tài)發(fā)生蛋白2浸染的仿生支架植入大鼠下頜骨缺損模型，治療后2個(gè)月，CT分析成功誘導(dǎo)下頜骨缺損愈合。劉冰等在牙槽骨缺損處植入重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2修飾的復(fù)合支架，誘導(dǎo)新骨構(gòu)成以填充缺損，與對(duì)照組(未用人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2修飾組)相比成骨效果顯著。復(fù)合材料集合各類材料優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中獲得了良好的效果，是一類很有發(fā)展前景的生物支架材料。當(dāng)前對(duì)復(fù)合材料的研究正逐步引入納米技術(shù)和基因轉(zhuǎn)染技術(shù)等。2.2.3生物支架對(duì)種子細(xì)胞的影響。引導(dǎo)細(xì)胞向三維方向生長(zhǎng)有利于組織修復(fù)，然而細(xì)胞自由的生長(zhǎng)遷移會(huì)構(gòu)成一個(gè)二維細(xì)胞層，這不能知足組織工程的需要。生物支架具有三維構(gòu)造，是細(xì)胞外基質(zhì)的替代物，不僅起支撐作用，保持原組織形狀，而且為細(xì)胞在缺損區(qū)的黏附、生長(zhǎng)和分化提供了穩(wěn)固的框架，為組織的修復(fù)活動(dòng)提供適宜的微環(huán)境，有利于組織修復(fù)的進(jìn)行。因而，生物支架對(duì)細(xì)胞生物學(xué)行為有很重要的影響。黏附作用：生物支架對(duì)種子細(xì)胞的有利作用是組織工程發(fā)展的重要要求之一?？焖佟⒏咝Ш涂臻g上均勻的細(xì)胞黏附能夠提高組織工程的臨床潛力。支架對(duì)細(xì)胞黏附作用的影響是多方面的，主要是材料的外表性質(zhì)，材料的親水性、外表荷電性、外表修飾物、外表自由能等都將不同程度的影響細(xì)胞與材料的黏附。有研究發(fā)現(xiàn)用含帶正電基團(tuán)的氨基酸修飾材料外表，可提高材料外表的荷電濃度，增加黏附細(xì)胞數(shù)量和加強(qiáng)細(xì)胞黏附力。材料粗糙程度也影響細(xì)胞的黏附。Strauss等研究證實(shí)鎳鈦納米外表涂層增加外表粗糙度，更有利于細(xì)胞的黏附。另外，支架的多孔構(gòu)造及孔徑大小對(duì)細(xì)胞的黏附也有一定的影響。Marino等將人脂肪干細(xì)胞與多孔三維支架磷酸三鈣復(fù)合后共培養(yǎng)，結(jié)果證實(shí)細(xì)胞黏附性明顯加強(qiáng)。增殖作用：組織修復(fù)需在細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)的前提下才能完成。修復(fù)經(jīng)過中，支架材料的降解成分溶于培養(yǎng)液中可帶給細(xì)胞不同的生長(zhǎng)微環(huán)境，引起細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的變化而影響細(xì)胞的增殖。如鈣磷生物陶瓷類材料溶解產(chǎn)生的鈣磷離子對(duì)成骨細(xì)胞的增殖起著重要的作用。羥基磷灰石成分類似骨和牙齒，有良好的生物相容性，在細(xì)胞培養(yǎng)中，羥基磷灰石/殼聚糖膜比單純殼聚糖膜可吸收更多的Ca2+，細(xì)胞更好的黏附、增殖和成骨分化，骨鈣素、骨橋蛋白、Ⅰ型膠原蛋白高表示出。Verma等將成骨細(xì)胞與殼聚糖/果膠酸/羥基磷灰石復(fù)合支架材料共培養(yǎng)，結(jié)果有效促進(jìn)了成骨細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)，增殖作用更明顯。增加生物支架的孔徑大小和孔隙率也有利于細(xì)胞的增殖和加強(qiáng)組織再生。Kim等用TCP涂層氧化鋁后燒結(jié)生成外表多孔支架，空隙介于100-600?m(理想細(xì)胞增殖支架)，細(xì)胞增殖分化能力明顯高于非涂層支架。另外，如血小板衍生生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子1、堿性成纖維細(xì)胞因子等一些生長(zhǎng)因子對(duì)細(xì)胞的增殖也有一定的影響。Xu等將不同濃度血小板衍生生長(zhǎng)因子BB結(jié)合骨髓基質(zhì)干細(xì)胞/磷酸三鈣修復(fù)鼠顱骨標(biāo)準(zhǔn)尺寸缺損，結(jié)果實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組(不含血小板衍生生長(zhǎng)因子BB)細(xì)胞增殖能力明顯加強(qiáng)，8周后計(jì)算機(jī)斷層掃描和組織學(xué)分析新骨構(gòu)成，且濃度高者更佳，講明血小板衍生生長(zhǎng)因子可促進(jìn)細(xì)胞增殖與成骨分化。分化作用：一些生物支架材料具有與天然骨類似的化學(xué)成分，如羥基磷灰石、TCP等生物陶瓷類材料在培養(yǎng)經(jīng)過中能釋放鈣磷等離子，可促進(jìn)細(xì)胞的成骨分化。Eyckmans等證明鈣磷可激活相關(guān)分子信號(hào)通路，加強(qiáng)體內(nèi)鈣磷驅(qū)動(dòng)、異位成骨的內(nèi)在機(jī)制，將人骨膜衍生細(xì)胞接種于羥基磷灰石/膠原支架和脫鈣支架植入裸鼠皮下異位成骨，細(xì)胞成骨分化發(fā)生在羥基磷灰石/膠原支架，基因動(dòng)態(tài)表示出也快于脫鈣支架。Charles等將成骨細(xì)胞復(fù)合聚乳酸/CaP支架體外培養(yǎng)，觀察細(xì)胞的成骨能力，結(jié)果證實(shí)支架對(duì)細(xì)胞的成骨分化能力影響顯著。支架的外表活性基團(tuán)，幾何拓?fù)錁?gòu)造，基底模量等都是影響細(xì)胞分化的因素。Chen等以透明質(zhì)酸、甲基膠原修飾聚已內(nèi)酯(Polycaprolactone，PCL)三維支架外表，干細(xì)胞在支架上的成骨分化能力明顯改善。細(xì)胞成骨分化也受很多激素、細(xì)胞因子及一些小分子的調(diào)控，如骨形態(tài)發(fā)生蛋白2、Wnts等對(duì)促進(jìn)成骨分化有重要的作用。Zhang等將人牙周膜細(xì)胞接種于殼聚糖/膠原支架，復(fù)合編碼人骨形態(tài)發(fā)生蛋白7的腺病毒載體后，植入下頜骨模型處，4周和8周檢測(cè)，結(jié)果顯示比對(duì)照組，未復(fù)合編碼人骨形態(tài)發(fā)生蛋白7的腺病毒載體的支架〕堿性磷酸酶活性、骨鈣素、骨涎蛋白表示出更高層次。因而，將一些成骨誘導(dǎo)因子整合到生物支架上對(duì)骨組織工程研究有很大的意義。2.2.4脂肪干細(xì)胞復(fù)合生物支架用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究骨組織工程中，脂肪干細(xì)胞的體內(nèi)成骨能力已被證實(shí)，而且脂肪干細(xì)胞復(fù)合生物支架構(gòu)建工程骨的動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也一直被研究。Dragoo等將大鼠脂肪干細(xì)胞接種于聚乳酸-聚羥基乙酸支架上，植入裸鼠背部皮下共培養(yǎng)，成功生成組織工程骨，這是初次利用脂肪干細(xì)胞體內(nèi)培養(yǎng)成骨的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。Haslauer等研究證實(shí)人脂肪干細(xì)胞在雙組份納米纖維支架(膠原蛋白-聚已內(nèi)酯鞘涂層)比單組分支架(聚已內(nèi)酯鞘涂層)上有更大的擴(kuò)散、增殖，鈣堆積量高于5倍，更有利于成骨，這是初次研究雙組份納米纖維支架對(duì)人脂肪干細(xì)胞的活力、增殖及成骨的影響。Tobita等在大鼠牙周組織缺損模型中參加脂肪干細(xì)胞和富血小板血漿的混合物，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有牙槽骨和牙周膜韌帶樣構(gòu)造的再生，將來可用于臨床牙周疾病的治療。LeviB等將新鮮未進(jìn)行成骨誘導(dǎo)的脂肪干細(xì)胞的接種至聚乳酸-聚羥基乙酸支架植入鼠顱骨缺損處，結(jié)果有新骨構(gòu)成，進(jìn)一步肯定了脂肪干細(xì)胞在骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用潛能，實(shí)驗(yàn)提示不經(jīng)體外成骨誘導(dǎo)的脂肪干細(xì)胞復(fù)合支架可以在體內(nèi)成骨，原因可能是支架本身的骨誘導(dǎo)性或刺激體內(nèi)產(chǎn)生誘導(dǎo)因子。當(dāng)前對(duì)于較長(zhǎng)期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也有研究，Cui等將脂肪干細(xì)胞接種于珊瑚網(wǎng)狀支架植入缺損區(qū),進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的跟進(jìn)觀察，成功的修復(fù)了狗顱骨缺損模型，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不再僅局限于小動(dòng)物和短期試驗(yàn)。有學(xué)者將脂肪干細(xì)胞/磷酸三鈣植入有免疫缺陷的小鼠背部，電子掃描電鏡檢測(cè)，相對(duì)于對(duì)照組(單純脂肪干細(xì)胞)細(xì)胞增殖能力加強(qiáng)，堿性磷酸酶活性更高層次，骨鈣素表示出更高層次，脂肪干細(xì)胞/磷酸三鈣參加重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2效果更顯著，這充分講明種子細(xì)胞、生物支架和細(xì)胞因子3個(gè)因素交互作用可為臨床修復(fù)骨缺損提供一個(gè)更優(yōu)化的微環(huán)境。Qing等將轉(zhuǎn)染骨形態(tài)發(fā)生蛋白2和骨形態(tài)發(fā)生蛋白7基因的脂肪干細(xì)胞接種在磷酸三鈣支架后，植入SD大鼠缺損處，實(shí)驗(yàn)證實(shí)轉(zhuǎn)染雙基因組新骨構(gòu)成更快，這為治療骨缺損提供了一種新方式方法。Hao等利用腺病毒轉(zhuǎn)染人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2的脂肪干細(xì)胞復(fù)合納米羥基磷灰石/重組人類膠原蛋白/聚乳酸支架體外培養(yǎng)7d，植入兔橈骨缺損處，12周影像學(xué)和組織學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)組骨重建，支架完全降解，提供一種新方式方法、新型復(fù)合材料在體內(nèi)誘導(dǎo)可在相對(duì)較短的時(shí)間修復(fù)嚴(yán)重骨缺損。Fang等將脂肪干細(xì)胞接種于載杜仲醇提取物支架材料和羥基磷灰石材料，植入兔下頜骨缺損處，經(jīng)培養(yǎng)、檢測(cè)，均有成骨且載杜仲醇提取物的支架明顯優(yōu)于羥基磷灰石，證實(shí)杜仲醇提取物有成骨誘導(dǎo)作用及其復(fù)合材料應(yīng)用于修頜骨缺損可行性。因而，脂肪干細(xì)胞復(fù)合生物支架修復(fù)骨缺損可做為骨組織工程重要基礎(chǔ)工具，具有良好的發(fā)展空間。3、問題和瞻望Problemsandprospects骨組織工程具有良好的發(fā)展前景，但利用脂肪干細(xì)胞與生物支架構(gòu)建工程骨修復(fù)缺損牙槽骨還存在一定的問題，牙槽骨在口內(nèi)承受復(fù)雜、較大的應(yīng)力，生物力值不明確，人和動(dòng)物體內(nèi)微環(huán)境能否一致等。當(dāng)前的研究大多數(shù)是體外實(shí)驗(yàn)及小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，要將骨組織工程應(yīng)用于臨床牙槽骨再生，仍需大量的實(shí)驗(yàn)和臨床前研究。牙槽骨具有高度可塑性、吸收和新生的動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)等特性，這也是修復(fù)牙槽骨需要進(jìn)一步研究的方向。另外，脂肪干細(xì)胞的管理、質(zhì)量控制、污染，最合適脂肪干細(xì)胞支架材料的選擇等問題也有待于解決。隨著骨組織工程的發(fā)展，會(huì)聚細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科的最新研究成果，綜合運(yùn)用于牙槽骨缺損的修復(fù)，相信在不遠(yuǎn)的將來這些問題都能夠解決，由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的牙槽骨再生，為口腔疾病的后續(xù)治療提供最有利的條件，口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展必定會(huì)發(fā)生宏大的變化。4以下為參考文獻(xiàn)：[1]CraneGM,IshaugSL,MikosAG.Bonetissueengineering.NatureMedicine.1995;1:1322-1334.[2]ZukPA,ZhuM,MizunoH,etal.Multilineagecellsfromhumanadiposetissue:implicationsforcell-basedtherapies.TissueEng.2001;7(2):211-228.[3]Chen