心肌組織工程技術的問世良好地解決了心肌梗死后組織細胞移植過程中出現的一系列問題，同時也建立為選擇更好材料及更好移植手段的技術平臺。但無論是動物實驗研究還是最近的臨床試驗都表明，目前細胞移植手段仍存在不少缺陷，主要在于優良種子細胞的缺乏以及移植后細胞的低生存率和低分化率。在這種背景下，作為心肌組織工程支架材料的細胞外基質（extracellular matrix，ECM）越來越受到人們的關注和重視，成為近些年來醫學研究的前沿和熱點。而ECM也不再僅僅被理解為一種支架材料或是一種組織，而是能為細胞提供必要信號、影響細胞內增殖、分化和代謝重要途徑的關鍵角色。ECM相關模型大致可分為以下幾類：天然生物支架材料、人工合成高分子支架材料以及物理和生物學特性更加平衡的復合支架材料。我們對近幾年心肌組織工程領域ECM方面的研究進展及ECM的材料進行綜述。
目的通過調節殼聚糖（chitosan，CS）與蠶絲蛋白（silk fibroin，SF）的質量比制備不同質量比支架材料，并檢測比較其性能。 方法通過冷凍干燥法按照SF∶CS質量比分別為6∶4（A組）、6∶8（B組）、6∶16（C組）制備CS-SF支架。觀察各組支架材料的結構、孔隙率、熱水溶失率、彈性模量和吸水膨脹率，掃描電鏡觀察孔徑大小及形態。采用密度梯度離心法分離4周齡SD雄性大鼠BMSCs，取第3代BMSCs接種至各組支架，MTS法檢測細胞在支架上的增殖情況。 結果傅里葉紅外光譜儀檢測示，隨著CS含量增高，代表無規卷曲/α螺旋結構的吸收峰1 654 cm-1和1 540 cm-1不斷減小，而對應于1 628 cm-1和1 516 cm-1相當于β-折疊結構的吸收峰不斷增大。A、B、C組孔隙率分別為87.36% ± 2.15%、77.82% ± 1.37%、72.22% ± 1.37%，A組顯著高于B、C組（P lt; 0.05），B組顯著高于C組（P lt; 0.05）。A、B組熱水溶失率均為0，C組為3.12% ± 1.26%。各組支架均具有良好的黏彈性，A、B、C組彈性模量在人正常膝關節軟骨的彈性模量范圍（4～15 kPa）內，組間比較差異無統計學意義（F=5.523，P=0.054）。A、B、C組吸水膨脹率分別為1 528.52% ± 194.63%、1 078.22% ± 100.52%、1 320.05% ± 179.97%，A組顯著高于B組（P=0.05），A、C組間及B、C組間差異無統計學意義（P gt; 0.05）。掃描電鏡觀察示，A組支架孔徑大小較均一（50～250 μm），孔隙相通性好；B、C組結構紊亂，孔徑大小不一，孔隙相通性差。MTS檢測示，1、3、5、7 d時A組活細胞數明顯高于B、C組（P lt; 0.05）；3、5、7 d時，B、C組間差異亦有統計學意義（P lt; 0.05）。 結論按SF∶CS質量比為6∶4制備的CS-SF支架適合軟骨組織工程的要求。
目的 體外研究藻酸鍶凝膠作為骨組織工程支架材料的應用潛力，為可注射骨組織工程支架材料的制備提供依據。 方法 制備2.0wt%藻酸鈉溶液，分別與0.2 mol/L SrCl2及CaCl2膠凝液離子交聯形成藻酸鍶和藻酸鈣凝膠，掃描電鏡觀察微觀結構并測其壓縮模量、溶脹率及降解率。采用全骨髓培養法分離培養兔BMSCs并鑒定，將第5代BMSCs分別接種于藻酸鍶凝膠（實驗組）和藻酸鈣凝膠（對照組），觀察其生長、黏附及增殖情況；兩組凝膠來源的細胞成骨誘導后采用細胞化學法檢測ALP活性，熒光定量RT-PCR檢測成骨相關基因Osterix（OSX）、Ⅰ型膠原、Runx2 mRNA表達，茜素紅染色、Von Kossa染色檢測鈣鹽沉積情況，并設同法制備的藻酸鈣凝膠來源的BMSCs作為空白對照組。 結果 藻酸鍶與藻酸鈣凝膠微觀結構相似，均有均勻的孔隙結構；藻酸鍶及藻酸鈣凝膠壓縮模量分別為（186.53 ± 8.37）、（152.14 ± 7.45）kPa，比較差異有統計學意義（t=6.853，P=0.002）；溶脹率分別為14.32% ± 1.53%和15.25% ± 1.64%，比較差異無統計學意義（t=0.737，P=0.502）；兩種凝膠的體外降解性均較好，第20、25、30天藻酸鍶凝膠的降解率明顯低于藻酸鈣凝膠（P lt; 0.05）。BMSCs于兩組凝膠中1～4 d時呈懸浮生長，之后逐漸黏附生長并形成大量細胞集落。三維培養第21天，實驗組細胞的DNA含量為（4.38 ± 0.24）g，顯著高于對照組的（3.25 ± 0.21）g（t=8.108，P=0.001）。成骨誘導培養第12天，實驗組ALP活性為（15.28 ± 1.26）U/L，顯著高于對照組的（12.07 ± 1.12）U/L（P lt; 0.05）。實驗組OSX、Ⅰ型膠原、 Runx2 mRNA相對表達量均高于對照組，差異有統計學意義（P lt; 0.05）。成骨誘導培養第21天，兩組茜素紅染色及Von Kossa染色均可見鈣鹽沉積，實驗組的鈣結節數量及磷酸鹽沉積面積均顯著高于對照組（P lt; 0.05）。 結論 藻酸鍶凝膠具有優良的理化特性，對BMSCs增殖及成骨分化有顯著促進作用，可作為可注射骨組織工程支架材料。
目的 對使用組織工程技術構建半月板的研究進展及其應用情況進行綜述。方法 廣泛查閱近年來通過組織工程構建半月板的相關文獻，分別從種子細胞、支架材料及生物反應器3個方面進行分析總結。結果 組織工程半月板越來越受到人們的重視，近年來對種子細胞、支架材料及生物反應器的研究均取得了可喜進展，但研究成果真正應用于臨床尚需努力。結論 尋求更加有效的構建方法仍然是組織工程半月板的研究熱點，隨著對種子細胞、支架材料及生物反應器認識的不斷深入，必將會構建出更接近于人體的組織工程半月板。
目的 綜述Tenomodulin在肌腱組織工程中的研究現狀，展望其研究和應用發展方向。 方法查閱近年關于Tenomodulin在肌腱組織工程中的相關研究文獻，并進行分析總結。 結果Tenomodulin是一種Ⅱ型跨膜蛋白，具有調節肌腱組織發育作用，其C端具有抑制血管發生的活性作用。生物信息學特征分析Tenomodulin cDNA全長1 360 bp，定位于染色體Xq22.1上。多種細胞因子對Tenomodulin的表達具有調控作用，其中與堿性螺旋-環-螺旋轉錄因子Scleraxis關系最為密切；支架材料的性質、結構等對種子細胞Tenomodulin的表達也具有調控作用；應力負載和傳代培養對Tenomodulin的表達具有一定影響。 結論Tenomodulin作為肌腱相對特異性標記分子，開發和利用其C端血管發生抑制作用，將在肌腱組織工程中具有重要應用潛力和前景。
目的對細胞-支架復合物構建組織工程肌腱的研究進展進行綜述。 方法查閱近年來肌腱組織工程中細胞-支架復合物的相關文獻，并進行綜述，從支架材料、種子細胞、培養方法和應用方面闡述細胞-支架復合物的研究概況。 結果肌腱組織工程主要通過對支架材料進行修飾，并復合合適的種子細胞構建細胞-支架復合物。對于復合材料中細胞的培養有多種方法，尤其是力學刺激的應用，能有效促進細胞功能發揮。多種肌腱缺損動物模型研究表明，采用細胞-支架復合物有良好的修復效果。 結論細胞-支架復合物構建組織工程肌腱是目前的研究熱點，雖還未達到臨床使用要求，但已顯示了廣闊的應用前景。
目的對近年半月板組織工程研究進展進行綜述。 方法廣泛查閱近年國內外半月板組織工程的相關文獻，總結現狀及進展。 結果半月板組織工程研究主要集中在種子細胞選擇及其軟骨分化潛能研究，支架材料選擇及其機械力學性能研究，細胞培養過程中細胞因子作用機制研究等。 結論半月板組織工程研究已取得許多成果，尋找更符合生理過程、易于培養和定向軟骨分化能力強的種子細胞；探索促進種子細胞向軟骨，尤其是向纖維軟骨分化的細胞因子，并揭示分化過程中的作用機制；尋找可塑性強、無抗原性、可降解、力學性能接近正常半月板的支架材料是下一步研究重點。
目的綜述改進靜電紡絲（簡稱電紡）技術促進支架內細胞滲透生長的研究進展。方法 查閱近年有關改進電紡技術促進支架內細胞滲透生長的相關文獻，對相關技術方法和促進支架內細胞滲透生長的效果進行回顧及綜合分析。結果 改進方法包括電紡參數調節、電紡支架加工修飾、細胞-支架復合物動態培養和其他方法等，但效果有限，仍需進一步優化。結論 細胞在支架中的滲透生長在組織工程研究中意義重大，電紡技術應用瓶頸在于其致密排列的纖維和過小的腔隙孔徑，限制了支架內細胞的滲透生長，多種改進技術的聯合應用將是解決這一難題的方法。
目的 對椎間盤再生的種子細胞、支架材料、生長因子及應用前景進行綜述。 方法 廣泛查閱近年有關以生物學修復重建為基礎的椎間盤再生策略，包括細胞治療和組織工程的相關文獻，并對新進展進行綜述。 結果 以MSCs為基礎的種子細胞和多重仿生支架材料的設計是研究熱點，如何有效結合種子細胞、支架材料和生長因子的相互作用及其調控尚需進一步研究。 結論 椎間盤的生物學再生手段具有廣闊的臨床應用前景。
目的綜述細胞外基質（extracellular matrix，ECM）材料在組織工程中的研究現狀及臨床應用進展。 方法查閱近年來國內外ECM材料制備方法、生物相容性、生物力學特性、可降解性能和臨床應用等方面的相關文獻，并進行分析總結。 結果ECM制備方法的改進和免疫特性認識的深入，為其用于組織的修復重建奠定了一定基礎。一系列動物實驗研究表明了小腸黏膜下層、膀胱ECM、脫細胞真皮等ECM材料應用于尿道、膀胱、動脈、皮膚等組織器官修復重建的可行性和有效性，顯示其具有廣闊的臨床應用前景。 結論ECM材料是一種良好的生物衍生支架材料，有望成為組織修復重建中替代材料的重要來源。