关于组织工程用于软骨损伤修复领域的分析

韦继锋

南宁市第九人民医院，广西南宁 530409

1 什么是组织工程

（1）组织工程的概念。组织工程的概念被很多医学家定义过，比如，在20世纪80年代初，冯元祯曾经提出过它的概念。随后，一位化学工程师和一位麻省理工大学的医学院医生正式提出了关于它的概念。在20世纪80年代末的时候，最终将组织工程的概念正式定义出来：组织工程应用的是工程科学、生命科学原理，从根本上认识正常和病理的哺乳动物组织和结构功能的关系，并研究生物学的替代物，以恢复、维持和改进组织的生物替代物。

（2）组织工程所表现出来的特点。组织工程学作为一项新的医学方法，有着比较多的优点，主要表现在以下几个方面：①与原来的软骨修复方法相比，它不再受到供体来源的制约；②不再出现免疫排斥的现象，更加地方便手术；③应用这种医学手段可以达到更好的临床效果，可以取代修复的组织；④在组织工程修复过程中，所使用的一些医学材料是可以随时根据手术的需要进行相应改变的。

2 目前组织工程学的研究情况

进行软骨组织修复处理是一项重要的课题，它是组织工程学的重要组成部分。比较成熟的关节软骨，由于它们的自身修复能力不高，而且软骨中血管比较少，分化的软骨细胞也比较少，软骨细胞基本上都被固定在一个致密的固体基质中，这个固体基质则是由胶原、蛋白、糖组成的。另外两个影响软骨组织修复的因素是：①软骨组织功能的修复是依赖软骨细胞的有丝分裂的，但是细胞的这种能力又是极低的；②对于外部的愈合问题，主要是依赖软骨下骨中的充质成分，通过它们达到新结缔组织生成的目的，从而通过这些变化构成纤维软骨。在进行关节部位的创伤的愈合处理中，通过纤维软骨进行修复受损、被破坏的关节软骨，然而在此过程中会出现骨关节炎的现象。而采用软骨细胞进行修复受损、被破坏的关节软骨，可以利用透明软骨形成新的软骨，这样不仅避免了关节炎的现象，还能够对修复组织的质量进行改进。

3 组织工程中软骨细胞的应用

软骨细胞被称为种子细胞，它的特点主要表现在以下3点：①应用中可以方便材料的选取，不会对机体造成什么损伤；②在进行体外培养过程中，它可以增殖传代，而且还能保持非常好的生物学活性；③通过将其植入体内，可以有效地做好关节软骨的损伤修复处理，而且还可以保持非常好的远期疗效的效果。

（1）软骨细胞。软骨细胞通过合成的处理，直接形成特异性的细胞外基质，而且它具有比较好的同源性，也可以进行简便的分离和培养。具有比较高的稳定性，即使是在比较严格的三维培养条件下，它也已保持稳定性长达8个月，即使它的数量不断地增多，增至原有的2000倍以上，它也能够原有的分化活性。它的不利的因素是：它的来源并不十分丰富，具有局限性，材料选取不是十分方便；通过常规的方法进行培养、传代和增殖的这种能力也是有限的；在体外进行培养的时候也容易产生分化的现象，并且它的活性会随着时间的积累、年龄的增长而逐渐下降。

（2）间充质干细胞MSCS。间充质干细胞MSCS和已经很成熟的被分化的软骨细胞进行比较，它的增殖能力要比后者高出很多，及时经过连续性的、多次的传代过程，也不会影响它的增殖分化的活性，它是软骨组织工程中效果非常好的种子细胞。MSCS可以在体外进行扩增，这期间可以改变培养液的条件；在体内移植区新的“生理”微环境中进行分化，分化成软骨细胞。

（3）胚胎干细胞中胚胎干细胞。胚胎干细胞中胚胎干细胞主要来自植入子宫前的胚胎，来自比较早期的胚胎的内细胞团或者是尿生殖嵴。它是一种可以在体外长期培养的高度未分化细胞。如今，人胚胎干细胞的方法已经成功地建立起来并趋于完善了。胚胎干细胞被分化为3个胚层所有类型的细胞，将其种植在人的体内后，可以形成包含三胚层细胞的畸胎瘤。

4 组织工程学发展前景

运用组织工程学原理修复软骨组织是一种新的医学手段和方法，具有不错的发展前景。目前，这种方法有很多优点，但也存在少量问题。优点已经在上文进行了详细的介绍，存在的发展问题主要表现在：①细胞在体外进行培养的过程中，分化增殖调控机制不明确。②人工聚合材料尚不完善，无法满足临床的各种要求。③新生组织达不到完全替代原有组织的效果。

5 总结

软骨损伤修复问题一直是医学界比较困难和棘手的问题，如今组织工程学提出了先进的解决方法和措施，不仅能解决问题，而且还有很多处理优点。利用软骨细胞，通过透明软骨进行有效修复，避免了关节炎等不良效果，为医学界提供了一个新的软骨损伤修复方法，为人类健康的发展贡献了新的力量。本文主要对组织工程的概念、应用、前景进行了简要的介绍，更深层次的课题还有待于研究。

[1] 朱武.组织工程在软骨损伤修复方面的研究现状及应用前景[J].岳阳职业技术学院学报，2007，22(4)：62-65.

[2] 张新.不同材料构建组织工程软骨及支架的应用[J].中国组织工程研究，2012(8)：173-177.

[3] 闫韵飞，王瑞，赵建宁.基因活化材料在骨科组织损伤修复中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15(34)：6388-6392.