摘要:由创伤,感染,肿瘤切除或骨质疏松性骨折引起的节段性骨缺损表现出重大的手术治疗挑战。宿主骨自体移植被认为是恢复功能的黄金标准,但伴随着收获现场合并症的成本。同种异体骨是次要选择,但在与宿主骨骼及其成本合并中具有自身的局限性。因此,需要制定新的骨组织工程策略来治疗骨缺损。在过去的三十年中,使用不同支架或生长因子进行骨组织工程的干细胞取得了巨大进步。已从不同组织中分离出许多干细胞,用于骨组织工程。This review summarizes the progress in using different postnatal stem cells, including bone marrow mesenchymal stem cells, muscle-derived stem cells, adipose-derived stem cells, dental pulp stem cells/periodontal ligament stem cells, periosteum stem cells, umbilical cord-derived stem cells, peripheral blood stem cells, urine-derived stem cells, stem cells from apical papilla, and induced pluripotent stem细胞,用于骨组织工程和修复。本综述还使用外泌体或带有各种脚手架的骨修复的外泌体或细胞外囊泡进行了总结。还将详细讨论和解释每种类型的干细胞的优点和缺点。希望将来,这些临床前结果将转化为骨缺损修复的新再生疗法。
摘要:脂肪组织(AT)是一个大而重要的储能器官,并且是在许多过程中具有关键作用的内分泌器官。此外,AT是当今用于所有类型的组织再生的巨大且易于获取的多能细胞类型的来源。在组织工程中使用脂肪衍生的干细胞(ADSC)分化为其他类型的细胞,例如内皮细胞(ECS),血管平滑肌细胞或心肌细胞,以促进/刺激血管生成过程。作为未来成功临床应用的关键,工程组织中的功能性血管网络是许多体内和实体研究的目标。本文回顾了ADSC的血管生成潜力,并探讨了它们在组织工程领域(TE)的能力。
随着人口体重和年龄的增加,烟草的消费,不适当的食物以及近年来体育活动的减少,骨和关节疾病(例如骨关节炎)(OA)在世界上变得越来越普遍。从过去到现在,已经研究并研究了各种治疗策略(例如,微骨折治疗,自体软骨细胞植入(ACI)和骨成形术),并研究了预防和治疗这种疾病。然而,这些方法面临着诸如侵入性,没有完全修复组织和破坏周围组织等问题。组织工程(包括软骨组织工程)是一种微创,创新性和有效的方法之一,用于治疗和再生受损软骨的治疗和再生,这吸引了过去几年中医学和生物材料领域的科学家的注意。具有不同特性的不同类型的水凝胶已成为工程和处理软骨组织的理想候选者。他们可以涵盖其他治疗方法的大多数缺点,并对患者造成最小的次要损害。除了将水凝胶作为理想的策略外,还将新药物输送和治疗方法(例如通过机械信号传导靶向药物输送和治疗)被研究为有趣的策略。在这项研究中,我们审查并讨论了各种类型的水凝胶,用于水凝胶生产的生物材料,靶向软骨的药物输送以及机械信号作为软骨治疗的现代策略。
软骨组织工程已经取得了巨大的进步,从基本的手术干预措施发展为更细微的生物技术方法。该领域已面临各种挑战,其中包括细胞考虑因素,脚手架材料选择,环境因素以及道德和调节性约束。细胞源多样化的创新,包括软骨细胞,间充质干细胞和诱导的多能干细胞的创新,但并非没有局限性,例如受限的细胞增殖和伦理困境。脚手架材料在天然底物之间提供了独特的二分法,可提供生物相容性和合成矩阵,这些矩阵具有机械完整性。但是,临床适用性的转化障碍持续存在。环境因素,例如生长因子以及热力和机械力,已被认为是细胞行为和组织成熟的影响变量。尽管有这些进步,但与宿主组织的整合仍然是一个重大挑战,涉及机械和免疫学复杂性。期待,诸如3D和4D打印,纳米技术和分子疗法等新兴技术有望完善脚手架设计和增强组织再生。随着该领域的继续成熟,涵盖彻底的科学研究和协作的多学科方法对于克服现有挑战并实现其全部临床潜力是必不可少的。
通过在旋转平台和移动平台之间施加电场,直接撰写的静电纺丝(DWE)将对添加剂制造(AM)物质沉积(AM)的典型控制与电纺丝(ES)的能力(ES)结合在一起。以这种方式,DWE可以控制纤维沉积和捏造复杂的纤维结构,这些结构具有挑战性,可以通过ES获得,并更真实地复制生物组织相对于AM的纯净结构。此外,如果与细胞 - 电纺丝旋转相比,DWE并不意味着直接嵌入墨水中的细胞,在使用电压差异并直接与通常用于静电纺丝的溶剂直接接触[1] [1]时,它可以经过死亡,但它能够达到高结构分辨率,而无需损害较高的细胞不可损害。要控制DWE中的文件沉积,将电纺射流保持在其笔直区域是必不可少的,这可以通过近距离电纺(NFES)或熔体电动(MEW)获得。与传统的静电纺丝相比,没有鞭打阶段会导致通常更大的直径,但与其他广泛使用的挤出技术相比,较小的持续阶段(
慢性伤口管理是一个棘手的医疗和社会问题,影响了全球数百万的健康。基于脱细胞的细胞外基质(DECM)材料具有非凡的生物学特性,可用于组织再生,这些特性已被用作诊所中皮肤再生的商业产品。但是,复杂的外部环境和慢性伤口治疗过程的延长阻碍了纯decm材料的应用。基于DECM的复合材料是为了促进不同伤口的愈合过程的构建,表现出值得注意的功能,例如抗微生物活性和合适的降解性。 此外,用于设计各种形式的伤口敷料的制造技术扩大了基于DECM的复合材料的应用。 本综述提供了有关建造基于DENM的复合材料的最新制造技术的摘要,突出了基于DECM的模制水凝胶,电气传播器和管理伤口的生物印刷脚手架的进步。 最终讨论了基于DECM的复合材料在伤口愈合中的临床应用中的相关挑战和前景。基于DECM的复合材料是为了促进不同伤口的愈合过程的构建,表现出值得注意的功能,例如抗微生物活性和合适的降解性。此外,用于设计各种形式的伤口敷料的制造技术扩大了基于DECM的复合材料的应用。本综述提供了有关建造基于DENM的复合材料的最新制造技术的摘要,突出了基于DECM的模制水凝胶,电气传播器和管理伤口的生物印刷脚手架的进步。最终讨论了基于DECM的复合材料在伤口愈合中的临床应用中的相关挑战和前景。
促进受损牙周组织的完全牙周再生,包括牙髓,牙周韧带和肺泡骨,是治疗牙周炎的挑战之一。因此,迫切需要探索牙周炎的新治疗策略。由干细胞产生的外泌体现在是干细胞疗法的有前途的替代品,其治疗结果与其爆炸细胞的替代效果相当。它在调节免疫功能,炎症,微生物群和组织再生方面具有巨大潜力,并且在牙周组织再生中表现出良好的影响。此外,牙周组织工程将外泌体与生物材料支架相结合,以最大程度地提高外泌体的治疗优势。因此,本文回顾了牙周再生中外泌体和外泌体复合支架的进度,挑战和前景。
理解微观自由度在强烈相互作用的系统的行为是许多物理领域的主要目标,范围从结构镜[1,2]到基本粒子理论[3,4],甚至延伸到量子重力[5,6]。但是,这些系统的第一原则计算通常非常困难,并且需要强大的工具。计算在系统进行相转换时特别具有挑战性,因为可能会出现新的自由度并变得相关。在这种情况下,基本理论必须始终如一地关联这两个阶段,从而描述了从一组自由度到另一组自由度的过渡。对于二阶过渡,系统在所有长度尺度上的行为取决于有限的所谓关键指数。这一问题的许多现代方法中的一种是功能重新归一化组(FRG)[7-11],也称为精确的重新归一化组(RG)或
口服鳞状细胞癌(OSCC)是最常见的头部和颈部肿瘤,占口腔恶性肿瘤的四分之二以上。全球发病率很普遍,每年报告450,000例和230,000例死亡,预后不良(1,2)。手术一直是OSCC的一线治疗,无论是早期还是晚期。但是,由于医疗资源有限,一些患者仍无法及时接受外科治疗(3)。OSCC的非手术治疗主要包括放疗,化学放疗和免疫疗法。尽管在OSCC的治疗中取得了重大进展,但大多数仍处于局部晚期阶段,预后较差,而5年的平均存活率小于50%至60%(4)。造成这种结果的主要原因之一是OSCC细胞逐渐抗当前可用的化学治疗药物(5)。因此,迫切需要新的治疗方法。
肺动脉。第2阶段是部分Cavo-Pulonary旁路,其中上腔静脉(SVC)在4-6个月大时与肺动脉相连。在第3阶段,下腔静脉(IVC)与18个月至4岁的肺动脉相连,从而产生Fontan循环(3,4)。尽管这些程序的出现根本使生存成为可能,但这些患者的长期预后仍然很差。一项针对1998年至2012年之间的244例HLHS患者的一项研究估计,有63.5%的患者存活到1岁,58.6%至5年,54.6%至10岁,而32.6%至15岁(3)。在某些情况下,患者无法忍受抑制过程的一个阶段,并将其恢复回到先前的阶段并列为心脏移植(5)。已经观察到,需要心脏移植的HLHS患者的结果很差,其中一项研究观察到这些患者中有53%在10年的时间点幸存下来(5)。获得完整的方坦循环的患者通常会出现并发症,包括蛋白质失去肠病,心律不齐和肺动脉高压(6)。因此,需要改善HLHS手术抑制程序所赋予的益处。已经假设,使用基于干细胞的再生技术可以帮助加强和重塑欠发达的心脏。这种方法的原理是引入的多能细胞可以通过旁分泌信号传导诱导受损/发育不良组织的自我再生能力,而不是整合在组织本身中(7,8)。应该注意的是,成人心脏组织的再生能力存在一些争议,以便最初的研究表明,骨髓衍生的多能细胞可以整合到心脏组织中,并提出了驱动驱动的问题(9)。尽管如此,仍有临床前和临床数据表明,小儿心脏组织通过未知机制保持了一些再生能力,因此在这些情况下可能是基于干细胞的方法可以探讨的(10)。在这里,我们将回顾各种临床试验,这些试验测试了可以诱导Pe Diatric心脏组织再生的假设,这些试验的局限性,以及对临床前环境中正在开发的新方法的简要概述。
