我国皮肤和骨缺损修复研究获进展——天津一项研究破解细胞工程学领域相关难题
本报天津讯 天津医院细胞工程室主任李秀兰研究员等新近完成的天津市科委重点项目“皮肤和骨缺损修复技术研究”，建立了感染环境下细胞移植的技术平台，并成功应用于感染性难愈创面的治疗，使创面收缩率大大提高，为新一代的细胞因子和种酉赴芯刻峁┝丝蒲б谰荨H涨埃庖豢蒲邢钅客ü颂旖蚴?br>科委组织的技术鉴定。
随着社会进步和交通事业的高速发展，由创伤、感染、肿瘤和代谢性疾病造成的皮肤和骨缺损在临床上十分常见。创伤引发的大面积脱套伤、深度烧伤及经久不愈合的溃疡，会造成过多全层皮肤损伤。在短期内完成创面的永久性覆盖困难又很大。另外，感染性开放骨折和骨肿瘤而造成的骨缺损患者也逐年增多，较大骨缺损使成骨细胞难以爬过间隙，不能完成正常的骨愈合过程，而只能由纤维组织填充，最终造成骨不连和骨折不愈合，成为影响骨折修复的重要原因,这也是治疗上的一个难题。
目前在上述疾病的治疗上有多种方法，包括应用自体组织移植、异体组织移植、人工合成组织代用品和复合活性细胞因子的生物材料等，但这些方法在不同程度上均存在不足，如需要牺牲个体正常组织、供体不足、价格昂贵、会出现排异反应和继发感染等问题。因而如何从根本上解决皮肤和骨缺损修复已成为当前医学界的前沿课题。
, 百拇医药
组织工程学的提出、建立和发展为解决这一难题开辟了新途径，其核心内涵是将种子细胞经体外大量扩增后，种植于预先构建的生物活性载体上，形成细胞-载体复合物，在体外或移植到体内形成所需组织器官，达到修复病损组织器官的目的。然而要实现这一目标还有许多难题尚待解决，包括种子细胞如何在体外大量扩增且保持其稳定的生物学和遗传学特征、诱导因子的安全性及其对细胞因子网络的调控机制、生物材料的表面修饰和仿生化、抗感染等问题。
“皮肤和骨缺损修复技术的研究”是天津市天津医院、天津大学和天津市第四医院的合作课题，由天津市科委重点支持。该项目是在天津医院中西医结合治疗感染性开放骨折基础和临床研究成果，与天津大学材料学院高性能生物材料研究成果的基础上进行的。该研究旨在从组织工程的原理出发，研究建立和开发用于组织工程皮肤和骨的高活性种子细胞、安全高效的诱导因子，和仿生化的皮肤和骨修复载体，为加速皮肤和骨缺损修复提供新技术和新材料。
李秀兰研究员领导的课题组，将研究分为皮肤缺损修复技术和骨缺损修复技术两部分，从组织工程研究的重点问题入手着力进行了一系列研究。
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——中药诱导因子研究。她们以中西医结合治疗感染性开放骨折中独具特色的复方中药——生肌膏为主体，研究生肌液的制备和优化，论证了生肌液作为诱导因子对皮肤和骨种子细胞-表皮细胞、成纤维细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞的分化、增殖和功能表达的调节作用。
——种子细胞研究。她们以获取方便、来源丰富、体外可大量扩增、分化趋向稳定为目标，研究了皮肤和骨的种子细胞。建立皮肤来源的表皮细胞、成纤维细胞快速分离、纯化和体外扩增技术，实现从骨髓中获取的骨髓间充质细胞的定向诱导，特别是发现了结缔组织来源的成纤维细胞在中药诱导因子作用下可成骨表型表达。
——仿生化载体研究。她们构建了壳聚糖-明胶组织工程皮肤载体和壳聚糖-明胶-磷酸三钙骨修复载体，并进行了生物学评价，显示其具有良好的生物相容性和降解性能；尝试了载药皮肤载体的构建，在促进皮肤缺损修复中的发挥了作用。
——皮肤缺损修复实验考察。她们构建皮肤种子细胞及其不同载体环境所构建的细胞-载体复合物，对家兔和猪皮肤缺损修复实验进行了考察，发现种子细胞与中药诱导因子结合可有效提高创面收缩率，且具有抗感染作用。
, http://www.100md.com
——皮肤缺损修复临床研究。她们建立了自体皮肤细胞快速分离技术，实现了对临床治疗棘手的感染性难愈皮肤缺损的细胞移植。临床观察15例病例，包括感染性开放骨折、皮肤缺损合并肌腱损伤、烫伤合并创伤、冻伤等，均获成功，创面收缩率提高20%～30%，且瘢痕组织松软，无水泡发生。
——隔膜技术引导骨再生技术研究。她们用胶原膜作为隔膜，发现它可有效阻止骨外结缔组织的过早长入，为骨组织细胞的生长提供适宜环境，对促进骨缺损修复、防止骨不连具有重要作用。
研究中，她们制备和纯化了中药诱导因子，并证实它对皮肤细胞和成骨潜能细胞的增殖、分化和功能表达有调节作用，且具有安全、高效、价廉、易贮存等优点，为新一代细胞因子研究提供了理论和实验依据；构建了具有良好仿生化的皮肤修复载体、骨修复载体和载药载体，并实现了载体与目标细胞的复合。建立了皮肤成纤维细胞、骨髓基质细胞的快速分离方法，在优化的中药诱导因子作用下使其定向分化和增殖，显示了成骨样细胞形态结构和功能的表达，突出了创伤小、来源丰富、安全方便的特点；建立了皮肤细胞在感染创面移植的技术平台，在解决感染环境下的细胞和组织材料移植问题方面取得突破性进展，使细胞移植在感染环境下也能完全存活。
(刘道安), 百拇医药
随着社会进步和交通事业的高速发展，由创伤、感染、肿瘤和代谢性疾病造成的皮肤和骨缺损在临床上十分常见。创伤引发的大面积脱套伤、深度烧伤及经久不愈合的溃疡，会造成过多全层皮肤损伤。在短期内完成创面的永久性覆盖困难又很大。另外，感染性开放骨折和骨肿瘤而造成的骨缺损患者也逐年增多，较大骨缺损使成骨细胞难以爬过间隙，不能完成正常的骨愈合过程，而只能由纤维组织填充，最终造成骨不连和骨折不愈合，成为影响骨折修复的重要原因,这也是治疗上的一个难题。
目前在上述疾病的治疗上有多种方法，包括应用自体组织移植、异体组织移植、人工合成组织代用品和复合活性细胞因子的生物材料等，但这些方法在不同程度上均存在不足，如需要牺牲个体正常组织、供体不足、价格昂贵、会出现排异反应和继发感染等问题。因而如何从根本上解决皮肤和骨缺损修复已成为当前医学界的前沿课题。
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组织工程学的提出、建立和发展为解决这一难题开辟了新途径，其核心内涵是将种子细胞经体外大量扩增后，种植于预先构建的生物活性载体上，形成细胞-载体复合物，在体外或移植到体内形成所需组织器官，达到修复病损组织器官的目的。然而要实现这一目标还有许多难题尚待解决，包括种子细胞如何在体外大量扩增且保持其稳定的生物学和遗传学特征、诱导因子的安全性及其对细胞因子网络的调控机制、生物材料的表面修饰和仿生化、抗感染等问题。
“皮肤和骨缺损修复技术的研究”是天津市天津医院、天津大学和天津市第四医院的合作课题，由天津市科委重点支持。该项目是在天津医院中西医结合治疗感染性开放骨折基础和临床研究成果，与天津大学材料学院高性能生物材料研究成果的基础上进行的。该研究旨在从组织工程的原理出发，研究建立和开发用于组织工程皮肤和骨的高活性种子细胞、安全高效的诱导因子，和仿生化的皮肤和骨修复载体，为加速皮肤和骨缺损修复提供新技术和新材料。
李秀兰研究员领导的课题组，将研究分为皮肤缺损修复技术和骨缺损修复技术两部分，从组织工程研究的重点问题入手着力进行了一系列研究。
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——中药诱导因子研究。她们以中西医结合治疗感染性开放骨折中独具特色的复方中药——生肌膏为主体，研究生肌液的制备和优化，论证了生肌液作为诱导因子对皮肤和骨种子细胞-表皮细胞、成纤维细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞的分化、增殖和功能表达的调节作用。
——种子细胞研究。她们以获取方便、来源丰富、体外可大量扩增、分化趋向稳定为目标，研究了皮肤和骨的种子细胞。建立皮肤来源的表皮细胞、成纤维细胞快速分离、纯化和体外扩增技术，实现从骨髓中获取的骨髓间充质细胞的定向诱导，特别是发现了结缔组织来源的成纤维细胞在中药诱导因子作用下可成骨表型表达。
——仿生化载体研究。她们构建了壳聚糖-明胶组织工程皮肤载体和壳聚糖-明胶-磷酸三钙骨修复载体，并进行了生物学评价，显示其具有良好的生物相容性和降解性能；尝试了载药皮肤载体的构建，在促进皮肤缺损修复中的发挥了作用。
——皮肤缺损修复实验考察。她们构建皮肤种子细胞及其不同载体环境所构建的细胞-载体复合物，对家兔和猪皮肤缺损修复实验进行了考察，发现种子细胞与中药诱导因子结合可有效提高创面收缩率，且具有抗感染作用。
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——皮肤缺损修复临床研究。她们建立了自体皮肤细胞快速分离技术，实现了对临床治疗棘手的感染性难愈皮肤缺损的细胞移植。临床观察15例病例，包括感染性开放骨折、皮肤缺损合并肌腱损伤、烫伤合并创伤、冻伤等，均获成功，创面收缩率提高20%～30%，且瘢痕组织松软，无水泡发生。
——隔膜技术引导骨再生技术研究。她们用胶原膜作为隔膜，发现它可有效阻止骨外结缔组织的过早长入，为骨组织细胞的生长提供适宜环境，对促进骨缺损修复、防止骨不连具有重要作用。
研究中，她们制备和纯化了中药诱导因子，并证实它对皮肤细胞和成骨潜能细胞的增殖、分化和功能表达有调节作用，且具有安全、高效、价廉、易贮存等优点，为新一代细胞因子研究提供了理论和实验依据；构建了具有良好仿生化的皮肤修复载体、骨修复载体和载药载体，并实现了载体与目标细胞的复合。建立了皮肤成纤维细胞、骨髓基质细胞的快速分离方法，在优化的中药诱导因子作用下使其定向分化和增殖，显示了成骨样细胞形态结构和功能的表达，突出了创伤小、来源丰富、安全方便的特点；建立了皮肤细胞在感染创面移植的技术平台，在解决感染环境下的细胞和组织材料移植问题方面取得突破性进展，使细胞移植在感染环境下也能完全存活。
(刘道安), 百拇医药