羅嘉熠+范建楠

【摘要】肌腱缺損常用療法為手術(shù)治療，在手術(shù)治療中，盡管患者痛苦有一定減輕，但肌腱缺損部位的功能重建難以獲得滿意效果。伴隨組織工程肌腱這一領(lǐng)域研究的發(fā)展，通過(guò)工程化肌腱對(duì)肌腱缺損進(jìn)行修復(fù)已經(jīng)成為了一個(gè)新型療法?，F(xiàn)階段，組織工程肌腱領(lǐng)域的研究對(duì)種子細(xì)胞及支架多有涉及，本文針對(duì)此類研究進(jìn)行了綜述。

【關(guān)鍵詞】組織工程化肌腱；研究進(jìn)展；綜述

【中圖分類號(hào)】R318.1

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-6851（2017）08-296-01

肌腱損傷在人們?nèi)粘＿\(yùn)動(dòng)及工作當(dāng)中多有發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年發(fā)生肌腱損傷的人口總數(shù)在3000萬(wàn)以上^[1]。盡管傳統(tǒng)手術(shù)或其他非手術(shù)手段對(duì)于肌腱損傷有一定的臨床適用性，但其臨床效果均不盡如人意，肌腱修復(fù)后依然難以恢復(fù)到受損前的正常功能。因此針對(duì)肌腱缺損的組織工程化研究成為了當(dāng)下研究的重點(diǎn)。組織工程技術(shù)及材料設(shè)備的發(fā)展，均為組織工程化肌腱專業(yè)研究成果的臨床應(yīng)用與肌腱受損修復(fù)后的功能恢復(fù)提供了可能。

1 種子細(xì)胞

1.1 MSC：

MSC，即骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，屬于原始骨髓細(xì)胞，其分化潛能有著顯著多樣性^[2]。在不同誘導(dǎo)條件作用下，MSC能夠向韌帶、軟骨、骨以及肌腱進(jìn)行分化。MSC取材便利，即便體外培養(yǎng)，其復(fù)蘇后依然持有著多樣型細(xì)胞分化潛能，并且由于其內(nèi)在免疫原較低，也決定了MSC可成為組織工程領(lǐng)域理想型種子細(xì)胞。有研究表明，無(wú)論是在生物力學(xué)性能方面還是在組織學(xué)方面，由MSC生成的肌腱同天然肌腱之都基本相同，無(wú)差異性，但研究也發(fā)現(xiàn)，MSC分化不專一，針對(duì)MSC分化機(jī)制尚不清晰，因此有待研究。

1.2 肌腱細(xì)胞：

經(jīng)研究，肌腱細(xì)胞不但是肌腱組織主要構(gòu)成單位，同時(shí)也具備其他細(xì)胞所不具備的優(yōu)點(diǎn)^[3]。目前已有研究發(fā)現(xiàn)，同其他肌腱部位種子細(xì)胞相比，交叉韌帶處的肌腱細(xì)胞同組織工程肌腱的匹配適用度最高。盡管現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)能夠取肌腱細(xì)胞來(lái)用作種子細(xì)胞，但受來(lái)源缺乏、取材難度大、體外培養(yǎng)增殖緩慢以及細(xì)胞本身高分化性多因素限制，肌腱細(xì)胞的實(shí)際應(yīng)用存在不足。

1.3 成纖維細(xì)胞：

與肌腱細(xì)胞相同，成纖維細(xì)胞也來(lái)源于中胚層，其功能、形態(tài)及細(xì)胞生物學(xué)特性句相似于肌腱細(xì)胞，膠原蛋白及彈性蛋白等均能夠合成或分泌出來(lái)。與肌腱細(xì)胞相比，成纖維細(xì)胞有著來(lái)源廣泛、取材容易及擴(kuò)增能力強(qiáng)等顯著特點(diǎn)，所以，對(duì)于肌腱組織化工程而言，成纖維細(xì)胞也是重要種子細(xì)胞類型之一。有研究證實(shí)，作為種子細(xì)胞，肌腱細(xì)胞完全能夠?yàn)槌衫w維細(xì)胞所取代，但在應(yīng)激刺激條件下，成纖維細(xì)胞本身的特性能夠引起其功能特性發(fā)生變化尚不確切有待研究。

2 肌腱支架材料

2.1 復(fù)合材料：

受單純材料所帶有理化性質(zhì)所限，部分學(xué)者開始適當(dāng)工藝對(duì)多種材料進(jìn)行處理，最終生產(chǎn)出了復(fù)合材料。有專家將由聚乳酸、碳纖維加工而成的復(fù)合物用作支架，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料支架有著強(qiáng)抗張性優(yōu)點(diǎn)，但其柔韌性較差。此外，有研究者將膠原或碳纖維類材料加工復(fù)合于聚羥基乙酸，處理后發(fā)現(xiàn)，在聚羥基乙酸降解期間，由肌腱細(xì)胞所分泌出的膠原沿支架分布，并逐漸替代了原來(lái)可降解部分，力學(xué)特性同肌腱細(xì)胞附著力得到提高。

2.2 天然生物材料

2.2.1 人發(fā)角蛋白型支架：

早在20世家80年代，已有學(xué)者在無(wú)特殊處理?xiàng)l件下通過(guò)人發(fā)植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，最終研究發(fā)現(xiàn)，組織相容情況良好，未見明顯排斥反應(yīng)，然而感染率更高，誘導(dǎo)腱化的整體過(guò)程較緩慢^[3]。

2.2.2 膠原支架：

曾有學(xué)者用骨、肌腱和軟骨原料，以組織工程為方法，研制出了一種天然型細(xì)胞外基質(zhì)性質(zhì)的膠原支架，但該支架抗原性相對(duì)較低。

2.2.3 絲蛋白支架：

用蠶絲為支架原材料的某項(xiàng)研究中，羅曼雞胚胎處取腱細(xì)胞用作種子細(xì)胞，并將其移植到其他羅曼雞發(fā)生肌腱缺損的部位，最終不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了生物力學(xué)及專業(yè)病理學(xué)等相關(guān)檢查提示，蠶絲蛋白支架的生物形容性較好，且力學(xué)性能更優(yōu)^[4]。

2.3 人工合成型高分子材料

2.2.1 碳纖維支架：

有學(xué)者取肌腱細(xì)胞后將其種植于碳纖維上，并進(jìn)行了體外細(xì)胞培養(yǎng)，經(jīng)觀察，培養(yǎng)1日后便發(fā)現(xiàn)肌腱細(xì)胞已經(jīng)爬出了纖維支架，培養(yǎng)5日后發(fā)現(xiàn)碳纖維支架構(gòu)成材料上有兩種形態(tài)的新細(xì)胞，此二者彼此相銜接，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)碳纖維支架表面處單個(gè)細(xì)胞突起相對(duì)更長(zhǎng)，并且其突起在支架材料上是向縱軸發(fā)展的。

2.3.2 聚羥基乙酸型高分子支架：

經(jīng)研究證實(shí)，聚羥基乙酸主要是脂肪族酯中的一種可生物在降解過(guò)程中合成的高分子，植入體內(nèi)后能夠逐漸降解成一種酸性物質(zhì)，最終產(chǎn)出水與二氧化碳兩種產(chǎn)物。有研究發(fā)現(xiàn)，在肌腱細(xì)胞的支架種植與體外培養(yǎng)中，由聚羥基乙酸這一可吸收生物材料制成的支架不但有較好的生物相容性，而且細(xì)胞外基質(zhì)的實(shí)際分泌更旺盛，在體外培養(yǎng)第4周就可見新生肌腱組織^[5]。

結(jié)語(yǔ)

組織工程的持續(xù)發(fā)展使眾多臨床疾病患者的實(shí)際治療與康復(fù)具備了一定可能，但是組織工程實(shí)際研究成果從理論到臨床的廣泛應(yīng)用依然困難重重、任重道遠(yuǎn)，其中限制因素主要來(lái)自支架材料與種子細(xì)胞來(lái)源這兩方面，因此尋找最理想、最適合的支架材料與種子細(xì)胞，是有待研究的重點(diǎn)方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 史進(jìn)，曲彥隆，李鵬偉等.組織工程化肌腱研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2016，16（9）：1795-1797，1791.

[2] 蔡榮輝，劉康.骨形態(tài)發(fā)生蛋白12誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞構(gòu)建組織工程肌腱[J].中國(guó)組織工程研究，2013，（27）：4941-4950.

[3] 楊健，葛建忠.修復(fù)運(yùn)動(dòng)性肌腱損傷組織工程化肌腱及種子細(xì)胞和支架材料[J].中國(guó)組織工程研究，2015，19（51）：8333-8337.

[4] 宋揚(yáng)，雷星.肌腱修復(fù)的組織工程研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2013，19（9）：1581-1583.

[5] 王明新，安佰京，劉玉杰等.肌腱組織工程支架材料研究進(jìn)展[J].中國(guó)急救復(fù)蘇與災(zāi)害醫(yī)學(xué)雜志，2012，07（5）：474-475.endprint