引用本文： 支振亞, 邢飛, 陳龍, 李浪, 龍也, 項舟. 細胞膜片技術在骨與軟骨組織工程領域的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(2): 237-241. doi: 10.7507/1002-1892.201707027 復制
對于因外傷、腫瘤、感染等多種原因導致的骨與軟骨損傷，一直是臨床醫生面臨的一個巨大挑戰。通過利用種子細胞接種于支架材料構建組織工程復合材料，對于解決此類臨床問題具有良好的前景。然而傳統組織工程方法是通過胰蛋白酶消化細胞間連接獲取種子細胞，損傷了細胞間連接，影響細胞的黏附、增殖能力[1]。近年來，細胞膜片技術因其能完整保存細胞外基質、細胞間連接以及細胞表面相關蛋白，逐漸引起學者們的重視。目前許多研究者已嘗試通過細胞膜片技術構建皮膚、心肌、角膜、尿路上皮、牙周膜等組織[2-6]。在骨與軟骨組織工程領域，越來越多研究者開始將細胞膜片技術應用于骨與軟骨缺損修復中，并展現出良好的修復效果。本文就細胞膜片技術在骨與軟骨組織工程領域研究進展進行綜述。
1 細胞膜片的構建及其基本特性
1.1 細胞膜片的構建
細胞膜片最早由 Okano 等[7]利用溫度敏感性材料多聚 N-異丙基丙烯酰胺（poly N-isopropylacrylamide，PIPAAm）共價結合于細胞培養皿底部，用于細胞培養分離而獲得。溫敏型 PIPAAm 材料具備親水性和疏水性兩種不同的物理學特性。 37℃ 細胞培養條件下溶液溫度高于 32℃（臨界溫度），PIPAAm 表現出疏水性，細胞在培養皿表面貼附、生長；當溶液溫度低于臨界溫度時，PIPAAm 表現為親水性，進而在培養皿表面與細胞之間形成水化層，使黏附于表面的細胞膜片與培養皿完整分離。Ito 等[8]利用多肽修飾的磁性脂質體（Arg-Gly-Asp）預涂于表層已共價結合水凝膠的培養基表面，將細胞接種至培養基表面，通過培養基底部磁鐵的有無來控制細胞的黏附和分離，進而分離獲得細胞膜片。Guillaume-Gentil 等[9]將細胞培養在表面為聚合電解質（TiO2-PLL-HA-PLL-g-PEG-PEG-RGD）的培養基表面，通過外界的電壓控制系統改變培養基表面的極性，進而分離獲得細胞膜片。Zhou 等[10]通過向普通培養基內添加抗壞血酸來促進細胞外基質分泌，再通過細胞刮刀從培養皿邊緣向中心小心刮取獲得細胞膜片。與其他方法相比，此法具有更簡便、低廉等特性。
1.2 細胞膜片的種類
細胞膜片根據細胞層數分為單層細胞膜片和多層細胞膜片。Hasegawa 等[6]采用單層角膜細胞膜片在角膜修復方面展現出了良好的修復能力。但單層細胞膜片的收縮性提高了操作難度。隨著細胞數量的增加，膜片內細胞外基質逐漸增多，進而加強了細胞間的相互連接，構成多層細胞膜片。多層細胞膜片也可通過單層細胞膜片相互疊加獲得。Ohashi 等[11]將 2 層構建好的肝細胞膜片植入裸鼠皮下后，可形成三維立體類似于肝組織的組織塊。但多層細胞膜片因其厚度增加，會導致細胞周圍營養滲透障礙，進而增加細胞死亡風險。另外，細胞膜片還可根據細胞來源不同，分為單一細胞膜片和混合細胞膜片。
1.3 細胞膜片的特性
與傳統胰蛋白酶消化獲取細胞相比，細胞膜片完整地保留了大量細胞外基質、細胞-細胞間連接蛋白、細胞表面相關分子受體以及細胞間離子通道，具備良好的組織相容性，一定程度上可減輕支架材料降解所產生的非特異性炎性過程。細胞膜片有效保留了細胞外基質，增強了細胞間連接。傳統的細胞懸液在接種后因其流動性無法局部定植，而細胞膜片因其物理特性可提高局部細胞接種率。此外，細胞膜片具有一定的機械強度和操作性，可通過折疊、疊加等方式構建出理想的膜片厚度，可通過填塞、注射等方式植入生物體內[12-13]。
2 細胞膜片技術在骨組織領域的應用
2.1 細胞膜片技術在牙周組織再生領域中的應用
牙周炎是一種牙周支持組織的感染性疾病，會引起包括牙周韌帶、牙槽骨、牙齦、牙骨質、牙周膜等牙齒支持組織破壞，同時也是引起牙齒松動、脫落最重要的原因[14]。因此，在抗感染基礎上，如何利用相關治療手段促進牙周組織再生重建，成為國內外學者研究熱點。隨著組織工程的發展，細胞膜片為牙周組織的重建提供了一個新的思路與方法。
研究者通過將 2 種不同細胞膜片進行疊加或 2 種細胞共培養獲得細胞膜片，進行牙周組織重建。Zhang 等[15]通過將人牙周韌帶干細胞和人下頜骨來源 BMSCs 共培養獲得細胞膜片，相比單一細胞來源構建的細胞膜片，在成骨基因表達和細胞外基質基因表達水平上更高，在體內實驗中形成了更加類似于牙周組織的結構。Panduwawala 等[16]將人牙周韌帶干細胞和人臍靜脈內皮細胞共培養獲得的復合細胞膜片包被牙根植入裸鼠皮下，一段時間后可見類牙周組織形成，組織學結果可見有類血管樣管腔結構形成。
還有研究者通過添加血小板纖維、香豆素類衍生物蛇床子素等物質促進牙周組織的重建。Wang 等[17]利用牙周細胞膜片包被富血小板纖維植入裸鼠皮下，一段時間后可見有類牙周組織形成。Gao 等[18]通過向牙周細胞膜片內添加香豆素類衍生物蛇床子素來促進細胞膜片對牙周組織的修復。
2.2 細胞膜片技術在骨組織再生領域的應用
細胞膜片因其物理特性可通過注射、填塞等方式進行骨缺損修復。Qi 等[19]利用細胞膜片填塞小鼠股骨皮質骨缺損時，表現出了良好的修復能力。Shimizu 等[20]將構建的細胞膜片通過注射方式來修復鼠股骨缺損，與對照組相比，實驗組表現出良好的骨折愈合和骨重建效果。
將基因轉染技術與細胞膜片技術聯合可促進成骨能力。Zhang 等[21]采用非病毒核酸轉染系統將 antimiR-138 轉染到細胞膜片后，可增加成骨相關基因蛋白的表達。Han 等[22]將 BMP-2 基因整合至細胞膜片可提高其成骨能力。Wang 等[23]通過殼聚糖/透明質酸納米顆粒裝載 mi-RNA-21 轉染人 BMSCs 膜片后，可極大地增加細胞膜片相關成骨基因和蛋白的表達。
在骨缺損修復中，植入物的血管化是限制組織工程繼續發展的重要原因之一。研究者主要通過不同細胞膜片疊加和不同細胞共培養兩種方式促進細胞膜片血管化。Ren 等[24-25]將臍靜脈內皮細胞接種在由人 BMSCs 構建的細胞膜片上進行預血管化，體外結果證明臍靜脈內皮細胞在細胞膜片上沿水平和垂直兩個方向逐步形成網絡結構，將預血管化的細胞膜片植入裸鼠體內后，相比于未添加組會形成更多的血管樣結構。Mendes 等[26]通過將內皮樣細胞（人臍靜脈內皮細胞）和外周血管樣細胞（人 BMSCs 誘導分化形成的 CD146+細胞）這兩種細胞共培養后接種于細胞膜片上來預血管化，體內外實驗均發現膜片的成骨和成血管能力明顯加強。Li 等[27]通過將外周血來源 CD34+細胞與 BMSCs 共培養后構建復合細胞膜片，與單一 BMSCs 構建的細胞膜片相比具有更好的成骨效果。
細胞膜片因其物理特性較軟無法起到骨支撐作用，因此許多研究者通過利用細胞膜片包被支架材料來進行骨缺損修復。目前所選支架材料主要為脫鈣骨和磷酸三鈣等。Liu 等[28]發現將 BMSCs 膜片包被煅燒牛骨后，對兔顱骨缺損表現出良好的修復能力。Long 等[29]采用小鼠 BMSCs 構建成骨細胞膜片包被同種異體骨植入小鼠股骨缺損，一段時間后可見骨缺損連接處有軟骨形成，并可見明顯骨痂環繞。Kang 等[30]將人臍靜脈內皮細胞接種至預先構建好的成骨細胞膜片，并包被 β-磷酸三鈣支架后植入裸鼠體內，一段時間后雖未見明顯血管形成，但可見有類似管腔包被紅細胞形成。Xie 等[31]采用人篩竇黏膜來源 MSCs 構建細胞膜片并包被 PSeD 支架，在修復裸鼠顱骨缺損方面展現出了良好的修復效果。
3 細胞膜片技術在軟骨組織再生領域的應用
臨床上因外傷、炎癥等原因導致的關節軟骨缺損有很高的發病率。關節軟骨對關節的活動極其重要，關節軟骨缺損會導致關節活動功能下降。而且關節軟骨再生能力十分有限，一旦造成損傷，很難自我修復[32]。組織工程細胞膜片在軟骨再生方面具有很大的發展潛力。目前許多研究發現成軟骨細胞膜片具備較好的軟骨形成及修復能力。Zhou 等[33]采用人肋軟骨來源軟骨細胞構建軟骨細胞膜片植入裸鼠皮下，可見類軟骨樣物質形成。Gong 等[34]通過從豬耳軟骨分離培養軟骨細胞構建軟骨細胞膜片，再將豬耳軟骨制備成一定厚度、直徑為 6 mm 的圓形軟骨片并進行脫細胞處理獲得脫細胞軟骨膜片，將兩種膜片通過“三明治”方式疊加至 20 層，經體外培養一段時間后可見軟骨樣組織形成，組織學結果提示該軟骨樣組織呈典型的軟骨孔洞樣結構。
成軟骨細胞膜片的效果受相關因子的影響，許多研究者通過不同方式整合相關因子蛋白促進膜片成軟骨能力。Solorio 等[35]通過將明膠微球緩釋 TGF-β1 整合于細胞膜片上，在體外成軟骨誘導成功構建出具有一定厚度的軟骨樣組織。Miyagi 等[36]將整合了 β-磷酸三鈣的人 BMSCs 膜片在體外進行成軟骨誘導，獲得了類軟骨樣組織。Yano 等[37]發現將小分子藥物 TD-198946 復合至軟骨細胞膜片上，可促進細胞膜片的成軟骨能力。Sato 等[38]研究發現分別提高培養基中抗壞血酸二磷酸和 Ⅰ 型膠原濃度，可以提高 MSCs 來源細胞膜片內 Ⅱ 型膠原含量；此外研究者還發現，Ⅱ 型膠原表達增高的同時，負責降解 Ⅱ 型膠原的基質金屬蛋白酶 13 表達下降。Cui 等[39]采用軟骨源性形態發生蛋白 1 基因轉染人 BMSCs 構建細胞膜片，體外可檢測到軟骨源性形態發生蛋白 1 和 Ⅱ 型膠原的表達，植入兔甲狀軟骨缺損后表現出良好的修復能力。
研究者通過改善細胞膜片培養條件來改善細胞膜片物理特性，減少細胞膜片收縮等情況的發生。Sato 等[40]研究發現將含有 10%FCS（fetal calf serum）的生長培養基和不含血清的成軟骨誘導培養基混合，可有效防止人 BMSCs 膜片收縮。此外將 FCS 換成人血清并不會引起 Ⅱ 型膠原基因表達下降，且仍具有防止細胞膜片收縮的效果。Maeda 等[41]發現采用細胞培養插件（CCI）來構建人 BMSCs 膜片時，CCI 內薄膜的孔隙率和細胞接種量影響著細胞膜片的收縮情況。Mouthuy 等[42]將構建的人 BMSCs 膜片復合到聚乳酸-羥基乙酸共聚物靜電紡絲薄膜上，有效增加了細胞膜片的力學性能。
有研究表明細胞膜片在植入動物體內后定植于患處，不會發生遠處轉移，為細胞膜片使用的安全性提供了理論依據。Yokoyama 等[43]和 Takaku 等[44]通過將人滑膜細胞和軟骨細胞使用特定培養基，采用細胞不接觸共享細胞因子的共培養方法，可以快速獲得滑膜細胞膜片和軟骨細胞膜片，再將 兩種細胞膜片疊加，對小鼠膝關節軟骨缺損表現出良好的修復能力；該研究還通過采用微陣列比較基因組雜交技術（array CGH）和 G 帶染色結果，證實長時間培養軟骨細胞并不會產生有害基因；致腫瘤實驗也證實培養獲得的細胞膜片并不會導致腫瘤的發生；生物發光成像技術表明植入小鼠體內的細胞膜片穩定定植于膝關節處，并不會遷移至其他部位。
綜上述，細胞膜片克服了傳統胰蛋白酶消化細胞間連接獲取細胞的方式，完整保留了細胞外基質、細胞間連接以及細胞表面相關受體等結構，具有較好的應用前景。但細胞膜片技術仍未得到充分發展，缺乏長期臨床結果的支持。如何選擇合適的種子細胞、如何將細胞因子更好地整合至細胞膜片以及細胞膜片如何更好與支架材料相結合等問題，仍需要深入研究。
對于因外傷、腫瘤、感染等多種原因導致的骨與軟骨損傷，一直是臨床醫生面臨的一個巨大挑戰。通過利用種子細胞接種于支架材料構建組織工程復合材料，對于解決此類臨床問題具有良好的前景。然而傳統組織工程方法是通過胰蛋白酶消化細胞間連接獲取種子細胞，損傷了細胞間連接，影響細胞的黏附、增殖能力[1]。近年來，細胞膜片技術因其能完整保存細胞外基質、細胞間連接以及細胞表面相關蛋白，逐漸引起學者們的重視。目前許多研究者已嘗試通過細胞膜片技術構建皮膚、心肌、角膜、尿路上皮、牙周膜等組織[2-6]。在骨與軟骨組織工程領域，越來越多研究者開始將細胞膜片技術應用于骨與軟骨缺損修復中，并展現出良好的修復效果。本文就細胞膜片技術在骨與軟骨組織工程領域研究進展進行綜述。
1 細胞膜片的構建及其基本特性
1.1 細胞膜片的構建
細胞膜片最早由 Okano 等[7]利用溫度敏感性材料多聚 N-異丙基丙烯酰胺（poly N-isopropylacrylamide，PIPAAm）共價結合于細胞培養皿底部，用于細胞培養分離而獲得。溫敏型 PIPAAm 材料具備親水性和疏水性兩種不同的物理學特性。 37℃ 細胞培養條件下溶液溫度高于 32℃（臨界溫度），PIPAAm 表現出疏水性，細胞在培養皿表面貼附、生長；當溶液溫度低于臨界溫度時，PIPAAm 表現為親水性，進而在培養皿表面與細胞之間形成水化層，使黏附于表面的細胞膜片與培養皿完整分離。Ito 等[8]利用多肽修飾的磁性脂質體（Arg-Gly-Asp）預涂于表層已共價結合水凝膠的培養基表面，將細胞接種至培養基表面，通過培養基底部磁鐵的有無來控制細胞的黏附和分離，進而分離獲得細胞膜片。Guillaume-Gentil 等[9]將細胞培養在表面為聚合電解質（TiO2-PLL-HA-PLL-g-PEG-PEG-RGD）的培養基表面，通過外界的電壓控制系統改變培養基表面的極性，進而分離獲得細胞膜片。Zhou 等[10]通過向普通培養基內添加抗壞血酸來促進細胞外基質分泌，再通過細胞刮刀從培養皿邊緣向中心小心刮取獲得細胞膜片。與其他方法相比，此法具有更簡便、低廉等特性。
1.2 細胞膜片的種類
細胞膜片根據細胞層數分為單層細胞膜片和多層細胞膜片。Hasegawa 等[6]采用單層角膜細胞膜片在角膜修復方面展現出了良好的修復能力。但單層細胞膜片的收縮性提高了操作難度。隨著細胞數量的增加，膜片內細胞外基質逐漸增多，進而加強了細胞間的相互連接，構成多層細胞膜片。多層細胞膜片也可通過單層細胞膜片相互疊加獲得。Ohashi 等[11]將 2 層構建好的肝細胞膜片植入裸鼠皮下后，可形成三維立體類似于肝組織的組織塊。但多層細胞膜片因其厚度增加，會導致細胞周圍營養滲透障礙，進而增加細胞死亡風險。另外，細胞膜片還可根據細胞來源不同，分為單一細胞膜片和混合細胞膜片。
1.3 細胞膜片的特性
與傳統胰蛋白酶消化獲取細胞相比，細胞膜片完整地保留了大量細胞外基質、細胞-細胞間連接蛋白、細胞表面相關分子受體以及細胞間離子通道，具備良好的組織相容性，一定程度上可減輕支架材料降解所產生的非特異性炎性過程。細胞膜片有效保留了細胞外基質，增強了細胞間連接。傳統的細胞懸液在接種后因其流動性無法局部定植，而細胞膜片因其物理特性可提高局部細胞接種率。此外，細胞膜片具有一定的機械強度和操作性，可通過折疊、疊加等方式構建出理想的膜片厚度，可通過填塞、注射等方式植入生物體內[12-13]。
2 細胞膜片技術在骨組織領域的應用
2.1 細胞膜片技術在牙周組織再生領域中的應用
牙周炎是一種牙周支持組織的感染性疾病，會引起包括牙周韌帶、牙槽骨、牙齦、牙骨質、牙周膜等牙齒支持組織破壞，同時也是引起牙齒松動、脫落最重要的原因[14]。因此，在抗感染基礎上，如何利用相關治療手段促進牙周組織再生重建，成為國內外學者研究熱點。隨著組織工程的發展，細胞膜片為牙周組織的重建提供了一個新的思路與方法。
研究者通過將 2 種不同細胞膜片進行疊加或 2 種細胞共培養獲得細胞膜片，進行牙周組織重建。Zhang 等[15]通過將人牙周韌帶干細胞和人下頜骨來源 BMSCs 共培養獲得細胞膜片，相比單一細胞來源構建的細胞膜片，在成骨基因表達和細胞外基質基因表達水平上更高，在體內實驗中形成了更加類似于牙周組織的結構。Panduwawala 等[16]將人牙周韌帶干細胞和人臍靜脈內皮細胞共培養獲得的復合細胞膜片包被牙根植入裸鼠皮下，一段時間后可見類牙周組織形成，組織學結果可見有類血管樣管腔結構形成。
還有研究者通過添加血小板纖維、香豆素類衍生物蛇床子素等物質促進牙周組織的重建。Wang 等[17]利用牙周細胞膜片包被富血小板纖維植入裸鼠皮下，一段時間后可見有類牙周組織形成。Gao 等[18]通過向牙周細胞膜片內添加香豆素類衍生物蛇床子素來促進細胞膜片對牙周組織的修復。
2.2 細胞膜片技術在骨組織再生領域的應用
細胞膜片因其物理特性可通過注射、填塞等方式進行骨缺損修復。Qi 等[19]利用細胞膜片填塞小鼠股骨皮質骨缺損時，表現出了良好的修復能力。Shimizu 等[20]將構建的細胞膜片通過注射方式來修復鼠股骨缺損，與對照組相比，實驗組表現出良好的骨折愈合和骨重建效果。
將基因轉染技術與細胞膜片技術聯合可促進成骨能力。Zhang 等[21]采用非病毒核酸轉染系統將 antimiR-138 轉染到細胞膜片后，可增加成骨相關基因蛋白的表達。Han 等[22]將 BMP-2 基因整合至細胞膜片可提高其成骨能力。Wang 等[23]通過殼聚糖/透明質酸納米顆粒裝載 mi-RNA-21 轉染人 BMSCs 膜片后，可極大地增加細胞膜片相關成骨基因和蛋白的表達。
在骨缺損修復中，植入物的血管化是限制組織工程繼續發展的重要原因之一。研究者主要通過不同細胞膜片疊加和不同細胞共培養兩種方式促進細胞膜片血管化。Ren 等[24-25]將臍靜脈內皮細胞接種在由人 BMSCs 構建的細胞膜片上進行預血管化，體外結果證明臍靜脈內皮細胞在細胞膜片上沿水平和垂直兩個方向逐步形成網絡結構，將預血管化的細胞膜片植入裸鼠體內后，相比于未添加組會形成更多的血管樣結構。Mendes 等[26]通過將內皮樣細胞（人臍靜脈內皮細胞）和外周血管樣細胞（人 BMSCs 誘導分化形成的 CD146+細胞）這兩種細胞共培養后接種于細胞膜片上來預血管化，體內外實驗均發現膜片的成骨和成血管能力明顯加強。Li 等[27]通過將外周血來源 CD34+細胞與 BMSCs 共培養后構建復合細胞膜片，與單一 BMSCs 構建的細胞膜片相比具有更好的成骨效果。
細胞膜片因其物理特性較軟無法起到骨支撐作用，因此許多研究者通過利用細胞膜片包被支架材料來進行骨缺損修復。目前所選支架材料主要為脫鈣骨和磷酸三鈣等。Liu 等[28]發現將 BMSCs 膜片包被煅燒牛骨后，對兔顱骨缺損表現出良好的修復能力。Long 等[29]采用小鼠 BMSCs 構建成骨細胞膜片包被同種異體骨植入小鼠股骨缺損，一段時間后可見骨缺損連接處有軟骨形成，并可見明顯骨痂環繞。Kang 等[30]將人臍靜脈內皮細胞接種至預先構建好的成骨細胞膜片，并包被 β-磷酸三鈣支架后植入裸鼠體內，一段時間后雖未見明顯血管形成，但可見有類似管腔包被紅細胞形成。Xie 等[31]采用人篩竇黏膜來源 MSCs 構建細胞膜片并包被 PSeD 支架，在修復裸鼠顱骨缺損方面展現出了良好的修復效果。
3 細胞膜片技術在軟骨組織再生領域的應用
臨床上因外傷、炎癥等原因導致的關節軟骨缺損有很高的發病率。關節軟骨對關節的活動極其重要，關節軟骨缺損會導致關節活動功能下降。而且關節軟骨再生能力十分有限，一旦造成損傷，很難自我修復[32]。組織工程細胞膜片在軟骨再生方面具有很大的發展潛力。目前許多研究發現成軟骨細胞膜片具備較好的軟骨形成及修復能力。Zhou 等[33]采用人肋軟骨來源軟骨細胞構建軟骨細胞膜片植入裸鼠皮下，可見類軟骨樣物質形成。Gong 等[34]通過從豬耳軟骨分離培養軟骨細胞構建軟骨細胞膜片，再將豬耳軟骨制備成一定厚度、直徑為 6 mm 的圓形軟骨片并進行脫細胞處理獲得脫細胞軟骨膜片，將兩種膜片通過“三明治”方式疊加至 20 層，經體外培養一段時間后可見軟骨樣組織形成，組織學結果提示該軟骨樣組織呈典型的軟骨孔洞樣結構。
成軟骨細胞膜片的效果受相關因子的影響，許多研究者通過不同方式整合相關因子蛋白促進膜片成軟骨能力。Solorio 等[35]通過將明膠微球緩釋 TGF-β1 整合于細胞膜片上，在體外成軟骨誘導成功構建出具有一定厚度的軟骨樣組織。Miyagi 等[36]將整合了 β-磷酸三鈣的人 BMSCs 膜片在體外進行成軟骨誘導，獲得了類軟骨樣組織。Yano 等[37]發現將小分子藥物 TD-198946 復合至軟骨細胞膜片上，可促進細胞膜片的成軟骨能力。Sato 等[38]研究發現分別提高培養基中抗壞血酸二磷酸和 Ⅰ 型膠原濃度，可以提高 MSCs 來源細胞膜片內 Ⅱ 型膠原含量；此外研究者還發現，Ⅱ 型膠原表達增高的同時，負責降解 Ⅱ 型膠原的基質金屬蛋白酶 13 表達下降。Cui 等[39]采用軟骨源性形態發生蛋白 1 基因轉染人 BMSCs 構建細胞膜片，體外可檢測到軟骨源性形態發生蛋白 1 和 Ⅱ 型膠原的表達，植入兔甲狀軟骨缺損后表現出良好的修復能力。
研究者通過改善細胞膜片培養條件來改善細胞膜片物理特性，減少細胞膜片收縮等情況的發生。Sato 等[40]研究發現將含有 10%FCS（fetal calf serum）的生長培養基和不含血清的成軟骨誘導培養基混合，可有效防止人 BMSCs 膜片收縮。此外將 FCS 換成人血清并不會引起 Ⅱ 型膠原基因表達下降，且仍具有防止細胞膜片收縮的效果。Maeda 等[41]發現采用細胞培養插件（CCI）來構建人 BMSCs 膜片時，CCI 內薄膜的孔隙率和細胞接種量影響著細胞膜片的收縮情況。Mouthuy 等[42]將構建的人 BMSCs 膜片復合到聚乳酸-羥基乙酸共聚物靜電紡絲薄膜上，有效增加了細胞膜片的力學性能。
有研究表明細胞膜片在植入動物體內后定植于患處，不會發生遠處轉移，為細胞膜片使用的安全性提供了理論依據。Yokoyama 等[43]和 Takaku 等[44]通過將人滑膜細胞和軟骨細胞使用特定培養基，采用細胞不接觸共享細胞因子的共培養方法，可以快速獲得滑膜細胞膜片和軟骨細胞膜片，再將 兩種細胞膜片疊加，對小鼠膝關節軟骨缺損表現出良好的修復能力；該研究還通過采用微陣列比較基因組雜交技術（array CGH）和 G 帶染色結果，證實長時間培養軟骨細胞并不會產生有害基因；致腫瘤實驗也證實培養獲得的細胞膜片并不會導致腫瘤的發生；生物發光成像技術表明植入小鼠體內的細胞膜片穩定定植于膝關節處，并不會遷移至其他部位。
綜上述，細胞膜片克服了傳統胰蛋白酶消化細胞間連接獲取細胞的方式，完整保留了細胞外基質、細胞間連接以及細胞表面相關受體等結構，具有較好的應用前景。但細胞膜片技術仍未得到充分發展，缺乏長期臨床結果的支持。如何選擇合適的種子細胞、如何將細胞因子更好地整合至細胞膜片以及細胞膜片如何更好與支架材料相結合等問題，仍需要深入研究。