一、软骨、骨组织工程的现状与趋势（论文文献综述）
张琳[1]（2021）在《功能性复合支架构建及其促进创伤修复的研究》文中指出组织或器官创伤严重危害了人们的身体健康和生活质量。自体组织/器官移植、药物治疗、手术救治等作为常规的治疗手段,取得了良好的创伤修复效果,但存在免疫反应严重、供体不足、药物副作用大等多种问题。当前,通过功能性支架制备、活性物质联用、细胞活性调节等方式发展的组织工程技术,有效促进了机体的创伤修复。在本论文中,应用组织工程方法成功制备了多种功能性复合支架,在无疤痕皮肤创伤修复、诱导组织再生、骨组织修复等方面取得了良好的治疗效果。全层皮肤创伤的修复过程往往伴随着疤痕的形成,极大地危害了人们的身体和心理健康。皮肤疤痕的产生原因及治疗手段,在临床探索上依然困难重重。本课题组前期研究发现,抗纤维化多肽（AF38pep）具有与整合素相似的功能区域,能竞争性结合纤连蛋白额外结构域A（EDA-FN）,有效阻止EDA-FN与整合素结合后触发的纤维化生物学信号的发生。在本文第一部分,通过京尼平交联,制备了负载AF38pep的羧甲基壳聚糖（CMCS）/γ-聚谷氨酸（γ-PGA）复合水凝胶（HSP）。HSP具有贯通的多孔结构、良好的生物相容性、有效的血液凝结能力和抗菌性;能有效抑制激活的成纤维细胞的增殖及迁移,下调纤维化相关基因与蛋白的表达;HSP快速释放AF38pep的行为,能有效调节皮肤的创伤修复过程,促进表皮和真皮的正常再生,调节胶原纤维的合理分布与成熟,加速炎症反应的消退,促进皮肤附属结构和血管化的生成;通过RNAseq分析发现,HSP有效的无疤痕皮肤再生效果与粘着斑信号（FA）的下调有关。总之,HSP能有效抑制疤痕的产生,促进正常皮肤再生。当前,牙周疾病的发病率在全球范围内持续增加,诱导组织再生（GTR）膜在治疗牙周疾病方面取得了良好的效果,但其存在功能单一、降解速度不适宜、力学性质较差等问题。壳聚糖（CS）具有良好的生物相容性、抑菌性、止血性等多种生物学功能,在创伤修复领域已有广泛应用。在本文第二部分,通过静电纺丝与冷冻干燥相结合的方法,制备了一种结合CS的“类三明治”结构聚己内酯（PCL）/明胶（GEL）纳米纤维复合膜,该复合膜具有均匀的纤维形貌,稳定的三层结构,合适的力学性质;通过调整PCL和GEL的比例,能实现可控的降解速率;该复合膜还具有良好的细胞相容性,能有效提高细胞活性,加速血液凝结;该复合膜在大鼠皮下埋植4 w后,仍具有良好的结构完整性,能有效阻止细胞的浸润。总之,这种结合CS的“类三明治”结构纳米纤维复合膜充分发挥了GTR膜的优势,改善了GTR膜存在的不足,在诱导组织再生领域具有良好的应用潜力。骨缺损修复治疗已成为当前一项巨大的临床挑战。骨组织工程支架的应用为骨修复带来了新的希望,但其存在生物活性低、力学稳定性差、骨诱导效果弱等问题。富血小板纤维蛋白（PRF）是一种从血液中获取的富含多种活性成分的凝胶状物质,具有多种生物学功能,在创伤修复领域已有广泛应用。本文第三部分,通过静电交联的方式,制备了CS/γ-聚谷氨酸（γ-PGA）/纳米羟基磷灰石（n HA）水凝胶（CPH）,将其填充在骨缺损处,能发挥骨引导的作用;通过静电纺丝法制备了PCL/GEL纳米纤维膜（P2G3）,将其贴附在软硬组织交界处,能有效阻止软组织浸润到骨组织;新鲜的PRF作为复合支架的中间层,能长效释放多种生长因子,具有骨诱导效果。此外,该复合支架具有良好的力学性质,有效的矿化活性;均匀稳定的分层结构,有利于个性化定制满足不同创伤部位的需要;良好的生物相容性,较高的细胞成骨诱导能力;能有效促进大鼠颅骨修复与家兔牙槽骨再生。总之,这种结合PRF的三层多功能复合支架,充分发挥了骨诱导、骨引导和骨整合的作用,能有效促进骨修复,在临床治疗骨缺损方面具有良好的应用前景。在本论文中,通过结合多种生物活性物质,制备了不同类型的多功能复合支架,有效促进了机体不同部位的创伤修复。本文所研究的多种复合支架在组织工程领域具有广泛的应用价值,为创伤修复提供了新的研究思路,在未来的临床应用中具有良好的发展前景。
孙博文[2]（2021）在《聚磷酸钙/氮化硅复合仿生骨支架材料的制备与表征》文中提出随着科技进步,人们生活水平不断提高,人类寿命的延长和人口老龄化现象加重,骨质疏松以及由疾病、创伤所引发的骨组织损伤受到越来越多的人关注,迫切需要学术界和医学界的解决。聚磷酸钙（Calcium Polyphosphate,CPP）是钙磷基陶瓷材料,因为其具有良好的生物相容性、骨传导性、生物降解性和良好的力学强度,渐渐变得被人重视,在骨修复方面具有良好的发展潜力。但是,目前在烧结制备CPP的过程中,由于晶型转变导致材料性能存在差异,聚合程度也会对性能产生影响,CPP材料在临床骨替代的应用方面受到限制。同时,氮化硅（Si3N4）生物陶瓷材料在医学植入物中的应用前景较大,它具有良好的力学性能、骨传导性和生物相容性。因此,本文通过改变烧结温度和保温时间,设计制备了不同聚合度和不同晶型的CPP粉末。经过成型烧结工艺制备出CPP陶瓷和Si3N4/CPP复合陶瓷,控制致孔剂含量制备多孔及梯度多孔陶瓷试样,对其相组成和性能进行探索。通过改变烧结温度和保温时间得到不同晶型和不同聚合度的CPP粉末,经过压制成型烧结制备出CPP陶瓷试样,对材料的性能进行分析。结果表明,在500℃下保温不同时间得到的晶型不同,其中保温1和5 h得到γ型CPP,保温10和15 h得到γ型和β型共存,说明500℃处于晶型转变温度范围内,且保温时间增加,晶型转变程度增大。当保温10 h的情况下,CPP在500～600℃晶型为γ型和β型共存,650～950℃全部是β型CPP;保温时间不同得到不同聚合度的CPP陶瓷材料,聚合度随保温时间增加而增大,对应的抗压强度先增后减,其中强度最高的材料对应保温时间为10 h,强度达到18.45 MPa;当保温时间继续增加到15 h时,聚合度增加的同时,材料的抗压强度有所下降,微观形貌可以看到颗粒较大,由于保温时间过长导致部分颗粒增大团聚,影响结合性能;多孔CPP陶瓷材料随着致孔剂含量增加,孔隙率增大,抗压强度相应减小。当致孔剂体积比含量为30%时,孔隙率接近60%,抗压强度为4.96 MPa。梯度多孔CPP材料的微观形貌可以明显看到三层结构,且各层间结合良好,梯度多孔CPP陶瓷结构相比于单一致孔剂层的CPP,具有更高的力学强度,且孔隙率仍较高,综合性能更好,有利于其作为骨替代植入物的应用。CPP陶瓷材料在体外Tris溶液和SBF溶液中浸泡结果表明,聚合度越大,降解速率越慢,但在SBF溶液中降解比Tris溶液快。降解28天后,在试样表面产生腐蚀孔隙和裂缝,表面上沉积了细小颗粒状的含有碳酸根的磷灰石。在SBF溶液中降解后,材料的抗压强度降低为原来的1/2左右,其中保温10 h的CPP陶瓷试样强度最高,为9.65 MPa。基于CPP陶瓷材料的性能研究,从混合粉末的分散及烧结制度来制备不同比例Si3N4/CPP复合陶瓷试样以及多孔复合陶瓷试样,通过观察物相、微观组织和强度来比较Si3N4添加后的材料性能,然后研究材料在体外浸泡过程中的变化。结果表明,不同比例的Si3N4/CPP复合陶瓷材料的抗压强度随Si3N4含量增加而增大,当复合比例为40:60时,抗压强度达到24.88 MPa,比纯CPP陶瓷的强度提高约35%。多孔Si3N4/CPP复合陶瓷材料根据致孔剂含量和粒径不同,得到的力学性能也不同,其中当致孔剂粒径在80～120目时,抗压强度最高达到9.57 MPa,当致孔剂粒径在50～80目时,抗压强度最高为8.76 MPa;致孔剂含量增加,复合陶瓷的微观形貌表现出表面的孔径尺寸增大,且大孔内部含有尺寸较小的孔隙,利于植入物周围骨细胞粘附和骨组织、血管长入。不同比例Si3N4/CPP复合陶瓷材料在体外Tris溶液和SBF溶液中浸泡,复合陶瓷的降解速率随Si3N4含量的增加而增大,说明Si3N4能够提高复合材料的降解性能。材料浸泡后,表面均产生类骨羟基磷灰石。当Si3N4占比40%时,沉积物的分布更广泛,尺寸更均匀,形状呈圆球状颗粒。复合陶瓷在SBF溶液浸泡后,抗压强度有所降低,且Si3N4含量越大,强度下降地越多。因为材料中的Si3N4被SBF溶液侵蚀,使复合材料中两种物质结合处产生间隙,结合力降低,强度下降,且这种现象会随着Si3N4含量的增大而加剧。
利时雨[3]（2021）在《Rab27a促进MC3T3细胞外泌体分泌及成骨分化的机制研究与外泌体递送应用》文中研究表明目的骨组织缺损面临庞大的临床修复需求。骨组织工程,尤其是采用外泌体（Exo）促进组织修复具有突出优势。外泌体可采用微球包裹,粘附于多孔支架上,形成无细胞组织工程支架。促进细胞高效分泌外泌体可增加外泌体的得率,促进外泌体的组织工程应用。方法通过质粒转染MC3T3细胞过表达Rab27a基因,通过RT-PCR、WB检测转染后Rab27a表达水平,BCA蛋白浓度测定转染后外泌体分泌浓度变化,并鉴定外泌体。将不同培养条件和培养时间的MC3T3-WT、MC3T3-Rab27a分泌的外泌体作用于BMSCs,通过碱性磷酸酶（ALP）染色、ALP含量、茜素红染色、成骨相关基因表达水平筛选适宜的外泌体样品及浓度,对外泌体进行蛋白质谱分析。通过转录组测序分析其富集通路,检测线粒体发生及自噬相关蛋白表达水平,细胞糖代谢相关指标,细胞线粒体膜电位;通过提取线粒体蛋白进行免疫共沉淀,检测Rab27a相互作用蛋白,检测线粒体VDAC1磷酸化水平,及线粒体MPTP开放程度;透射电镜观察细胞线粒体;对Rab27a转染前后的MC3T3的成骨分化指标进行检测。同样对BMSCs转染Rab27a基因,验证Rab27a对BMSCs线粒体相关指标的影响。采用微流控芯片制备5%PEGDG/GelMA/Exo微球（PGExo）,通过荧光强度分析及BCA测定外泌体缓释浓度;采用3D打印结合相分离方法,于低温平台上打印PLA多孔支架,支架经过聚多巴胺（pDA）包被形成薄膜,滴加PGExo使微球和支架粘合。结果MC3T3-Rab27a细胞较野生型细胞的外泌体分泌水平提高43.26%。成骨诱导培养 d的MC3T3-Rab27a细胞分泌的外泌体,浓度100 μg/mL,有利于促进BMSCs成骨分化,该外泌体富含促进成骨分化的旁分泌因子及Rab27a 蛋白。MC3T3-Rab27a的转录组测序显示,代谢及线粒体自噬相关基因较野生型细胞差异表达,实验显示过表达Rab27a促进细胞于成骨分化早期的糖有氧氧化,增强细胞的线粒体发生和线粒体自噬,Rab27a通过促进VDAC1磷酸化促使MPTP开放,从而促进细胞的线粒体内磷酸钙形成和细胞成骨分化进程加快。且Rab27a过表达同样导致BMSCs线粒体相关指标及成骨分化作用增强。通过微流控芯片制备的微球粒径为56.4±8.21 μm,可长效缓释外泌体达30 d,另通过3D打印结合相分离方法制备纤维粗糙表面的PLA多孔支架,利用聚多巴胺包被形成PGExo/pDA/PLA外泌体缓释支架。结论Rab27a基因过表达有效促进了MC3T3高效分泌外泌体,该细胞经成骨诱导时分泌的外泌体可促细胞成骨分化。Rab27a通过促进VDAC1磷酸化,加快细胞成骨分化的进程,使细胞分泌富含旁分泌作用因子的外泌体。搭载外泌体的PGExo微球可以长效缓释外泌体,其通过pDA粘合粘附于相分离PLA多孔支架,构成的PGExo/pDA/PLA外泌体缓释支架,可作为骨缺损修复的无细胞组织工程支架。
贾凌璐[4]（2021）在《PSAT1对牙周膜干细胞成骨分化的促进作用及机制研究》文中认为背景与目的先天畸形、外伤、肿瘤、牙周病等都可能造成口腔骨组织缺损,给患者带来极大的痛苦。近年来,口腔骨组织工程技术飞速发展,它将种子细胞、支架材料、生长因子三大要素有机结合,尽量避免了传统治疗方法的痛苦大、疗程长、治疗效果有限等弊端,促使已丧失的口腔骨组织进行修复与再生,是极具潜力的骨组织再生新方法。具有自我更新与多向分化能力的干细胞是口腔骨组织工程种子细胞的主要候选细胞。近年来,口腔组织来源的间充质干细胞如牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells,PDLSCs）、牙髓干细胞（dental pulp stem cells,DPSCs）、牙龈间充质干细胞（gingivalmesenchymal stemcells,GMSCs）等,因可以在医疗废物中获取、具有较强的成骨分化能力而备受关注。特别是PDLSCs,被证实具有优良的增殖、成骨分化、抗凋亡、免疫调控等能力,且在组织来源上与牙槽骨、颌骨联系更加紧密,因而在口腔骨组织工程中更具有应用优势。目前,基于PDLSCs开展的骨再生研究已经在犬、猪、鼠等动物的口腔骨缺损模型及人牙槽骨缺损病例中取得了一定的新骨形成效果,但不可否认的是其距临床期望仍有一定差距。因此,进一步增强PDLSCs的成骨分化能力、提高PDLSCs介导的骨组织再生效果,是口腔骨组织工程研究的关键问题。阐明PDLSCs成骨分化的内在分子调控机制,可以为深入理解干细胞的生命活动特征、靶向增强PDLSCs的成骨分化能力提供理论基础。除了经典的成骨分化调控因子外,越来越多的新蛋白、长链非编码RNA、microRNA等被证实参与了成骨分化调控网络;还有学者指出口腔组织来源的干细胞由于其发育的特殊性,可能存在与其他部位来源的干细胞不同的成骨分化调控机制。总之,目前人们对干细胞成骨分化调控网络的了解依然有限,有必要进一步深入探究PDLSCs成骨分化的分子调控机制,从而为靶向增强PDLSCs介导的骨组织再生效果提供新思路。为此,本研究前期利用基因芯片技术和生物信息学分析手段,对PDLSCs、DPSCs、GMSCs成骨分化前后差异表达的基因进行了综合分析及比较,再经过初步的功能验证后,筛选出可能在PDLSCs的成骨分化过程中发挥调控作用的基因 PSAT1。基因PSAT1编码的蛋白为磷酸丝氨酸转氨酶1（phosphoserinetransaminase 1,PSAT1）,是一种具有酶活性的蛋白质,催化丝氨酸的生物合成反应。近年来的研究发现,除了影响丝氨酸合成外,PSAT1还参与了机体多项生命活动的调控,如影响小鼠体细胞胰岛素敏感性、影响肺细胞的胶原合成、调控肿瘤细胞的增殖与侵袭等。近期的几项研究证实了 PSAT1与小鼠胚胎干细胞的分化时机调控和小鼠成骨细胞的生物矿化有关,这提示PSAT1可能对干细胞这一特殊细胞类群有调控作用。然而,目前关于PSAT1对干细胞成骨分化调控作用及机制的报道寥寥无几。基于以上事实及前期基因芯片的结果,本研究推测PSAT1可能对PDLSCs的成骨分化有调节作用,拟对该问题进行深入的探究及验证。综上所述,本研究前期利用基因芯片技术及生物信息学手段,分析、筛选可能参与口腔来源的PDLSCs、DPSCs、GMSCs的成骨分化调控的基因;在此基础之上,深入探究PSAT1对PDLSCs的增殖、迁移、成骨分化等与骨组织工程密切相关的生物学行为的影响,重点阐释PSAT1对PDLSCs成骨分化的调控作用及调控机制,以期为阐明间充质干细胞成骨分化的分子生物学调控机制提供理论基础,也为靶向提升PDLSCs成骨分化能力、增强PDLSCs介导的骨组织再生效果提供新思路。研究方法1、PDLSCs、DPSCs、GMSCs成骨分化调控基因的生物信息学分析分离、培养、鉴定PDLSCs、DPSCs及GMSCs;收集经普通培养基培养7 d及成骨诱导液培养7d的PDLSCs、DPSCs及GMSCs（每种细胞三个样本重复）用于基因芯片检测;利用qRT-PCR技术验证基因芯片结果;使用GO分析、KEGG分析等生物信息学手段预测差异表达基因的潜在功能及相互关系;基于所有基因芯片及生物信息学分析结果,筛选出多个可能调控成骨分化的候选基因;使用siRNA在PDLSCs中沉默候选基因的表达,而后检测成骨诱导后PDLSCs碱性磷酸酶（alkalinephosphatase,ALP）活性的变化,以初步选择最有可能调控成骨分化的基因用于后续研究。2、探究PSAT1对PDLSCs在体外培养环境中增殖、迁移、分化能力的调控通过慢病毒感染技术在PDLSCs中稳定过表达及敲减PSAT1,并检测过表达及敲减效率;通过CCK-8实验、EdU实验、细胞周期检测等分析过表达及敲减PSAT1后PDLSCs增殖能力的变化;通过划痕实验分析PDLSCs的迁移能力;通过ALP活性分析、ALP染色、茜素红染色、矿化结节定量分析、成骨相关因子COL1、ALP、RUNX2的蛋白及mRNA表达检测等分析PDLSCs的成骨分化能力;通过油红O染色及成脂相关因子表达检测分析PDLSCs的成脂分化能力。3、探究PSAT1对PDLSCs介导的体内骨组织再生的调控构建大鼠下颌骨骨缺损模型,将过表达及敲减PSAT1的PDLSCs与Bio-Oss骨粉混合后移植于骨缺损处,覆盖屏障膜;8w后,通过micro-CT分析骨缺损处新骨生成情况,通过石蜡切片苏木素-伊红染色及Masson染色分析新生骨组织形态学特征,通过免疫组化染色分析新生骨的成骨相关因子ALP、RUNX2的表达情况。构建裸鼠皮下移植模型,将过表达及敲减PSAT1的PDLSCs与骨粉混合后移植于裸鼠皮下;6 w后,通过石蜡切片苏木素-伊红染色及Masson染色分析移植组织的形态学特征。4、探究PSAT1促进PDLSCs成骨分化的分子机制从两个角度探究PSAT1调控PDLSCs成骨分化的分子机制:（1）探究PSAT1是否通过影响Akt-GSK3β-β-catenin信号通路调控成骨分化:通过Western Blot检测过表达及敲减PSAT1后Akt-GSK3β-β-catenin信号通路中关键因子的磷酸化水平及蛋白量变化;使用抑制剂LY294002处理过表达PSAT1的细胞,或用激活剂SC79处理敲减PSAT1的细胞,而后通过Western Blot检测Akt-GSK-3β-β-catenin信号通路中关键因子的磷酸化水平及蛋白量变化,通过ALP活性分析、ALP染色、茜素红染色、矿化结节定量分析、成骨相关因子的蛋白及mRNA表达检测等方法检测细胞成骨分化能力的变化。（2）探究PSAT1是否通过影响其催化的代谢反应的下游产物丝氨酸或α酮戊二酸调控成骨分化:使用siRNA分别沉默丝氨酸生物合成反应中的上游酶PHGDH和下游酶PSPH,或用丝氨酸处理敲减PSAT1的细胞,而后检测成骨诱导后PDLSCs的ALP活性;检测过表达及敲减PSAT1后细胞内α酮戊二酸的含量;通过CCK-8实验分析一定浓度梯度的外源性α酮戊二酸二甲酯（dm-αKG）处理对PDLSCs增殖活性的影响;通过ALP活性分析、ALP染色、茜素红染色、矿化结节定量分析、成骨相关因子的蛋白及mRNA表达检测等方法分析一定浓度梯度的dm-αKG对PDLSCs成骨分化的影响;使用dm-αKG处理敲减PSAT1的PDLSCs,而后检测成骨诱导后PDLSCs成骨分化能力的变化;通过Western Blot检测dm-αKG对PDLSCs中Akt-GSK3β-β-catenin信号通路关键因子的磷酸化水平及蛋白量的影响。5、探究PDLSCs成骨分化过程中转录因子ATF4对PSAT1的调控通过qRT-PCR及Western Blot检测ATF4及PSAT1在PDLSCs成骨分化后的mRNA及蛋白表达水平变化;构建过表达质粒及siRNA,对PDLSCs中的ATF4进行过表达及沉默,而后检测PSAT1的表达变化;使用JASPAR数据库、GTRD数据库分析ATF4与基因PSAT1启动子区域的潜在结合位点;使用Ch1P-PCR实验,验证ATF4与基因PSAT1启动子预测位点的结合。结果1、PDLSCs、DPSCs、GMSCs成骨分化调控基因的生物信息学分析成功分离、培养及鉴定PDLSCs、DPSCs及GMSCs;基因芯片分析获得了成骨诱导后113个在PDLSCs、DPSCs及GMSCs三种细胞中均差异表达的基因,及188、94、144个分别仅在PDLSCs、DPSCs、GMSCs中差异表达的基因;qRT-PCR实验证实基因芯片结果可信;通过GO分析及KEGG分析对差异基因进行了功能分析;使用siRNA沉默初步选出的8个候选基因,证实沉默基因PSAT1导致成骨诱导后PDLSCs的ALP活性下降最显着,因而确定PSAT1为后续实验的研究对象。2、PSAT1对体外培养环境中PDLSCs在增殖、迁移、分化能力的调控使用慢病毒成功在PDLSCs中稳定过表达及敲减PSAT1;CCK-8实验、EdU实验、细胞周期分析实验的结果表明过表达PSAT1促进PDLSCs的增殖,而敲减PSAT1抑制PDLSCs的增殖;划痕实验结果显示过表达及敲减PSAT1对PDLSCs的迁移能力没有显着影响;成骨分化检测结果显示,过表达PSAT1促进了 PDLSCs的成骨分化,而敲减PSAT1抑制了 PDLSCs的成骨分化;成脂分化检测结果表明,过表达PSAT1促进了 PDLSCs的成脂分化,而敲减PSAT1抑制了 PDLSCs的成脂分化。3、PSAT1对PDLSCs介导的体内骨组织再生的调控构建大鼠下颌骨骨缺损模型后,micro-CT结果显示过表达PSAT1组与对照组相比形成的新骨的骨量更多,而敲减PSAT1组的新骨骨量减少、骨小梁相对稀疏;石蜡切片苏木素-伊红染色及Masson染色显示,过表达PSAT1组形成的新骨比对照组骨量多、矿化程度高,敲减PSAT1组的新骨骨量少、矿化程度低;免疫组化染色结果表明,过表达PSAT1组的成骨相关因子ALP、RUNX2的表达量更高,而敲减PSAT1组的表达量降低。构建裸鼠皮下移植模型后,石蜡切片苏木素-伊红染色及Masson染色结果显示,PDLSCs在裸鼠皮下形成了类牙周膜/骨样组织,过表达PSAT1组与对照组相比形成的胶原更致密、局部骨基质沉积增加,而敲减PSAT1组形成的胶原变得稀疏、局部骨基质沉积减少。4、PSAT1促进PDLSCs成骨分化的分子机制研究实验结果显示PSAT1通过两条途径调控PDLSCs的成骨分化:第一,过表达及敲减PSAT1后PDLSCs中Akt-GSK3 β-β-catenin信号通路关键因子的激活水平相应升高及降低;LY294002抑制了 Akt的磷酸化激活,并逆转了过表达PSAT1对Akt-GSK3β-β-catenin信号通路的活化作用,且逆转了过表达PSAT1对PDLSCs成骨分化的促进作用;激活剂SC79促进了 Akt的磷酸化激活,逆转了敲减PSAT1对Akt-GSK3β-β-catenin信号通路的抑制作用,挽救了敲减PSAT1造成的PDLSCs成骨分化水平降低。上述结果表明,PSAT1可以通过Akt-GSK3β-β-catenin信号通路调控PDLSCs的成骨分化。第二,siRNA沉默PHGDH后PDLSCs的ALP活性下降,而沉默PSPH后PDLSCs的ALP活性不变;向培养基中添加丝氨酸没有逆转敲减PSAT1造成的PDLSCs的ALP活性下降,如此初步排除了丝氨酸的调控作用;过表达及敲减PSAT1后细胞内α酮戊二酸的水平相应升高及降低;浓度小于等于3mM的dm-αKG对PDLSCs的增殖能力没有显着影响,对PDLSCs的成骨分化有显着促进作用;3 mM dm-αKG处理挽救了敲减PSAT1后PDLSCs成骨分化能力的降低;3 mM dm-αKG对PDLSCs中Akt-GSK3β-β-catenin信号通路关键因子的磷酸化水平没有显着影响。上述结果表明,PSAT1可以通过影响其催化的代谢反应的下游产物α酮戊二酸调控PDLSCs的成骨分化。5、PDLSCs成骨分化过程中PSAT1的表达受转录因子ATF4调控qRT-PCR及Western Blot结果显示,PDLSCs成骨分化后ATF4和PSAT1的mRNA及蛋白表达水平皆下降;在PDLSCs中过表达及沉默ATF4后,PSAT1的mRNA及蛋白表达水平相应升高及降低;过表达ATF4后,成骨诱导后原本降低的PSAT1表达水平被提升;JASPAR数据库预测了 ATF4与基因PSAT1启动子区域的潜在结合位点为Ch9:78296092-78296101;ChIP-PCR实验表明ATF4可以与预测位点结合;GTRD数据库分析验证了 ATF4与基因PSAT1启动子区域存在结合峰。结论1、PSAT1可以正向调控PDLSCs在体外培养环境中的增殖和成骨分化能力,并促进PDLSCs在体内环境中介导的骨组织再生。2、PSAT1可能通过两条途径调控PDLSCs的成骨分化:一是PSAT1可以影响成骨相关信号通路Akt-GSK3β-β-catenin活性,二是PSAT1通过影响细胞中重要化合物α酮戊二酸的水平来调控成骨分化。3、PDLSCs成骨分化过程中PSAT1的表达受转录因子ATF4调控。
兰伟伟[5]（2021）在《基于PVA的骨软骨组织工程双相水凝胶研究》文中研究表明随着人口老龄化进程的日益加剧,由退行性疾病、不恰当运动方式以及骨关节病变等原因造成的骨软骨损伤病变的发生率在不断上升,对患者的身心健康造成了严重的影响。其中由于年龄的增长,软骨组织不断自然磨损所导致的骨关节炎,是造成骨软骨损伤的主要原因。再者由于关节软骨自身缺少神经和血管,导致其几乎不具有自修复能力,同时关节软骨与软骨下骨在解剖结构上相互连接,在生物学功能上彼此影响,造成骨软骨界面的构造精细且复杂。整体来看,骨软骨是一个具有复合功能的单元组织,但是在不同位置却具有不同的结构、力学以及生物学特征。因此,软骨或软骨下骨任一组织受损,均会对骨软骨整个组织产生影响。目前,临床上针对骨软骨损伤尚未有理想的治疗方式,骨软骨组织工程的发展为骨软骨损伤修复提供了新的解决思路。针对骨软骨损伤修复,组织工程的难点在于同时建立具有不同功能、结构以及具有良好界面结合力的一体化仿生支架。因此,本研究针对如何构建一体化骨软骨修复水凝胶支架进行了相应研究,主要研究内容如下:1.通过冷冻-解冻循环方式制备了不同比例COL-Ⅱ与PVA软骨水凝胶支架,并添加一定量的CS对其进行修饰,通过对其理化性能分析得到了当PVA:COL-Ⅱ在1:1情况下,水凝胶整体的性能最优,其弹性模量（11±1.7k Pa）远高于纯PVA的弹性模量（4.9±0.6 k Pa）。之后通过自提乳鼠原代软骨细胞,对水凝胶相关细胞行为进行了分析。研究表明,适量COL-Ⅱ的添加能够增强PVA复合水凝胶的细胞活性、促进细胞增殖能力同时也有利于细胞在其表面铺展。但是过量的COL-Ⅱ将导致PVA复合水凝胶结构改变,降低其力学性能,同时影响细胞铺展、活性以及增殖能力。2.在软骨下骨层水凝胶支架的制备中,首先制备了BCP微纳米颗粒,通过对其相应成分以及形貌进行分析,证实所制备的BCP中HA含量约为40%和β-TCP为60%,并无其他杂质。随后通过加入不同比例的CNTs增强PVA/BCP水凝胶,对其理化性能进行了分析。结果表明,当CNTs含量为0.25%时,复合水凝胶的力学性能达到了最高,为0.081±0.006 MPa,之后采用MC3T3-E1细胞对水凝胶相关细胞性能进行了实验分析。其结果表明,BCP的加入能够增强MC3T3-E1细胞的铺展、活性以及增殖能力,同时BCP能够诱导早期骨生成;适量增加CNTs能够进一步增强复合水凝胶的生物学性能。3.由于骨软骨结构的复杂性,采用PVA:COL-Ⅱ为1:1作为软骨层水凝胶和PVA/BCP/0.25%CNTs水凝胶作为软骨下骨层水凝胶,通过循环冷冻-解冻的方式,成功制备了双相一体化骨软骨修复水凝胶,并对其进行了相应的理化性能分析。微观结构上,双相水凝胶整体呈现大小孔彼此贯通的多孔结构、且水凝胶整体孔径结构自上而下逐渐减小;其次对其进行了非限制性压缩和拉伸实验测试,得出其力学强度介于上、下层水凝胶之间（分别为:0.014±0.002 MPa和7.14±3 MPa）,同时对拉伸断口进行了相关统计,发现其断口均出现在上层水凝胶处,证实了所制备的双相水凝胶具有良好的界面结合强度。对双相水凝胶进行了体外降解实验分析,并对其降解过程中力学性能进行了相关统计学分析,同时对其自修复能力进行检测,结果证实了双相水凝胶具有一定的自修复能力。4.将所制备的双相水凝胶植入兔膝关节骨软骨缺损模型中,进行为期12周的在体修复实验。分别于4周和12周将关节样品取出进行相关分析。分别对关节的Micro-CT、免疫荧光、免疫组化、力学推出以及力学性能进行测试,经过12周的在体修复,双相植入组最大力学推出强度为67.24±36.06 N,修复区域压缩弹性模量为0.39±0.1 MPa。实验表明双相水凝胶具有良好的生物相容性,能够促进早期骨软骨生成,同时植入的双相水凝胶与新生组织具有较高的结合力,且植入修复区域的力学强度要优于对照组。该实验证实,所制备的双相水凝胶针对骨软骨缺损修复具有潜在应用价值。
李君[6]（2021）在《构建miR-378a修饰的BMMSCs膜片的成骨和成血管性能的体外实验研究》文中研究指明目的:通过研究过表达miR-378a基因递送至SD大鼠骨髓间充质干细胞（BMMSCs）膜片的可行性及对膜片成骨及成血管分化能力的影响与作用机制,探讨miR-378a作为骨组织工程基因治疗潜在工具的可行性及其对骨缺损修复的影响。方法:分离培养SD大鼠BMMSCs并鉴定其表型及定向分化能力;预实验摸索慢病毒载体（LV）转染BMMSCs的最佳感染条件,选用合适滴度的miR-378a慢病毒载体（LV-miR-378a）和空载慢病毒（LV）感染BMMSCs,通过流式细胞术、激光共聚焦显微镜检测慢病毒转染效率;CCK-8法检测慢病毒感染BMMSCs后的细胞毒性;然后对转染后的BMMSCs进行成膜及成骨诱导培养,分别于3、7、14天时通过倒置显微镜观察膜片形态,进行碱性磷酸酶（ALP）染色和RT-PCR检测,并于14天时进行Western blot检测成骨及成血管相关指标的表达水平。结果:（1）流式和激光共聚焦结果显示:慢病毒转染BMMSCs完成后绿色荧光蛋白EGFP表达无明显差异,CCK-8结果提示,与空白组及LV-BMMSCs组比较,LV-miR-378a-BMMSCs组细胞增殖速度加快;（2）成膜诱导2d、6d时,3组BMMSCs膜片镜下的形态学变化无明显差异,3组膜片进行成骨诱导3d、7d、14d后均发生成骨分化现象,ALP染色结果显示,各时间段的LV-miR-378a-BMMSCs组黑色沉淀物数量最多、颜色最明显;（3）RT-PCR结果表明,从基因m RNA水平上,与空白组及LV-BMMSCs组比较,LV-miR-378a-BMMSCs组的成骨及成血管分化相关基因Runx相关转率因子2（Runx2）、I型胶原（COLI）、血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）均明显升高（P<0.001）;（4）Western blot结果表明,在蛋白水平上,LV-miR-378a-BMMSCs组膜片可合成更多的Runx2和VEGF蛋白,明显高于空白组（P<0.01）及LV-BMMSCs组（P<0.001）。结论:过表达miR-378a慢病毒载体可递送至BMMSCs膜片中,同时可以在一定程度上增强BMMSCs的增殖和BMMSCs膜片的骨生成及血管生成能力。
袁宇,徐林[7]（2021）在《骨髓间充质干细胞联合3D生物打印技术治疗骨缺损的研究进展》文中认为骨缺损一直以来都是临床治疗中的难题,目前主要是行自体骨或人工骨移植治疗。但自体骨取骨的损伤和人工骨资源有限且价格昂贵使得骨移植手术在临床广泛应用受到限制。近年来国内外学者对骨髓间充质干细胞诱导分化成骨的研究愈加重视,对其分离提取和定向分化的研究取得了长足的进步。骨髓间充质干细胞可向成骨细胞、软骨细胞等分化且不存在排斥反应及伦理问题,其结合3D生物打印技术修复骨缺损具有精准化和可控性的优势,是一种极具潜力和应用前景的新型骨缺损修复技术。文章对骨髓间充质干细胞的生物学特性、成骨诱导及结合载体支架治疗骨缺损的研究进行阐述,为今后在骨缺损的临床治疗中提供理论依据。
舒萌萌[8]（2020）在《Eu3+掺杂的羟基磷灰石一维纳米材料促进骨组织再生的研究》文中研究说明人体由于疾病、外伤和肿瘤等原因造成骨组织的缺损,可通过移植各种骨组织替代物加以修复。骨组织替代物包括自体骨、同种异体骨、异种骨和人工合成物质。虽然这些替代物均已应用于临床治疗,但不可避免的存在免疫排斥,供体部位骨组织缺损等不足,这就迫使临床工作者寻求更为合适、有效的替代物,骨组织工程（BTE,bone tissue engineering）兴起。近年来,骨组织工程发展迅速,其中支架材料是BTE的四大基本要素之一,是人为最易控制和研究的要素。为了更好地模拟天然骨基质的形态、结构和功能,研究者们采用各种加工技术,研制出大量仿生复合支架材料,但仍有其各自的局限性。例如,现有的电纺支架材料主要是由乳酸或聚乳酸组成,具有良好的生物相容性和生物降解性,但是静电纺丝中的聚合物可能会逐渐降解为酸性产物影响周围的组织;壳聚糖、透明质酸和明胶等物质由于类似骨基质有机胶原成分被引入骨组织修复,然而其力学性质不足。羟基磷灰石[HAP,Ca10（PO4）6（OH）2]是骨组织的主要无机成分,可以通过不同化学方法合成,并广泛应用于骨组织再生的研究。以往有关HAP诱导骨组织再生的研究多集中在HAP作为一个组成部分构建的复合支架材料上,而对其自身骨诱导潜力的研究不足。此外,同质的网状支架结构和纳米材料掺杂发光元素探究材料相对于细胞的位置与骨相关蛋白表达关系以及两种材料对比骨诱导效果的报道也较少。因此,本文采用水热法制备了Eu3+掺杂的HAP纳米线构成的网状支架结构和HAP纳米棒,为对比两者体外的骨诱导效果、材料相对于细胞的位置关系及两种材料体内骨诱导效果做了一系列的探索性研究。在我们的研究中,合成了Eu3+掺杂的单纯HAP纳米线,通过巯基—烯键反应将HS-PEG1000负载在HAP材料上,将线性材料转化成网状材料以及稀土离子Eu3+掺杂的HAP棒状材料。活/死细胞染色以及MTT实验,证实了两种羟基磷灰石材料与骨髓间充质干细胞（BMSCs）相容性良好。Eu3+掺杂的HAP材料能够作为荧光探针,荧光成像可观察到两种材料分别位于细胞内和细胞外。另外,将两种材料与BMSCs共培养,检测其早期骨组织形成的标志碱性磷酸酶（ALP）的表达,矿化结节的形成状态,研究了其骨相关蛋白（Runx 2、OCN）以及基因（Runx 2、ColⅠ、OPN、OCN）的表达,细胞层面研究结果表明两种材料均有骨诱导效果,且纳米线构成的网状支架组骨诱导效果比纳米材料组明显。构建大鼠颅骨缺损模型,将两种羟基磷灰石材料植入骨缺损,进行体内诱导骨生成的考察和比较。两个月的骨诱导后,通过大鼠颅骨缺损模型的Micro-CT、组织切片结果可以得出,两种骨组织工程材料对大鼠的缺损部位均有修复效果,并且单纯羟基磷灰石网状支架材料组形成新骨体积大于羟基磷灰石纳米棒组。通过体内体外实验表明,羟基磷灰石纳米线构成的网状支架结构与纳米羟基磷灰石材料相比可以更加有效地促进骨组织形成;稀土掺杂的羟基磷灰石可用作荧光探针来显示两种材料和细胞之间的位置,细胞与材料之间的位置关系可能是影响骨形成的一个因素。
韩雨[9]（2020）在《人诱导多能干细胞向成骨样细胞逐步诱导分化的研究》文中认为骨组织是人体行使运动、支撑、保护等功能的重要组成部分,但由外伤、感染、肿瘤和先天性疾病等因素造成的不同类型的骨缺损却非常常见,且是临床治疗中的难点之一,同样颌骨的缺损也一直是口腔外科、种植修复所面临的一大难题。目前,为解决骨的来源、排异反应及力学要求等问题,骨组织再生工程成为解决骨缺损修复临床治疗问题的有效途径之一。其中,骨组织工程的关键因素是成骨细胞,成骨细胞是骨形成的基础细胞,如何获得足够数量的成熟的成骨细胞也就成为目前骨组织工程在基础研究和临床应用中的关注重点。人诱导多能干细胞（human induced pluripotent stem cells,hiPSCs）具有和人胚胎干细胞（human embryonic stem cells,hESCs）一样的多能性,能进行无限增殖和分化为三胚层中的各种体细胞,且hiPSCs是由人体体细胞重编程获得的,避免了hESCs存在的伦理问题,在组织发育、药物筛选和细胞疗法等领域显示出良好的应用前景。因此本课题的主要研究目的是高效率诱导hiPSCs分化为成骨样细胞,为骨组织工程提供足够数量的高质量的种子细胞。针对目前hiPSCs成骨向诱导方法起始分化条件不一致的问题,本课题分别探究了拟胚体（embryoid bodies,EBs）诱导法的最佳悬浮培养时间和单层诱导法的理想起始分化细胞密度。首先,将hiPSCs来源的EBs悬浮培养3-10天,利用RT-PCR技术分析了中胚层、神经嵴、间充质及成骨相关基因在这些样本中的表达。然后,选取悬浮时间为3天、5天、7天和10天的EBs,将其接种于明胶表面并利用成骨诱导培养基诱导分化14天,最后利用RT-PCR技术、碱性磷酸酶实验、茜素红实验及免疫荧光技术比较成骨分化效率。结果表明,3-5天是通过拟胚体法进行成骨向诱导分化的最佳悬浮时间。此外,当hiPSCs在Matrigel表面汇合到不同的细胞密度（20%、50%、80%和100%）时,采用单层诱导法进行7天、14天、21天和28天的成骨向分化,并利用上述方法分析成骨分化效率,结果表明80%起始分化密度适于单层成骨诱导分化。上述结果为接下来继续利用单层法诱导hiPSCs定向成骨分化体系的构建奠定了基础。最后,通过查阅文献,针对在胚胎向中外胚层分化过程中起重要作用的信号通路,选择CHIR99021、CYC、FGF2、SB431542、LY294002和BMP4等相关化合物,构建体外hiPSCs经中外胚层向成骨样细胞分化的诱导体系。同时,借鉴诱导hPSCs经中胚层定向诱导分化为心肌细胞的经验及逐步诱导hPSCs成骨分化的研究,将诱导hiPSCs中胚层向分化时间分为2天（D0-D2阶段）和5天（D3-D5阶段）。首先,当hPSCs在Matrigel表面汇合到80%的细胞密度时,利用上述化合物分别进行2天的中胚层向诱导,并利用RT-PCR技术检测中胚层及成骨相关基因的表达。随后,利用成骨诱导培养基继续诱导其分化14天并检测成骨分化效率。结果显示:CHIR99021和SB431542是D0-D2阶段的最有效的化合物。在确定前2天条件的基础上,继续利用上述化合物分别进行3天的中外胚层向诱导,利用RT-PCR技术检测中胚层、神经嵴、间充质及成骨相关基因的表达,并分析继续成骨分化14天后的成骨效率,确定了D3-D5阶段最有效的化合物为BMP4。后期,将继续探索小分子诱导中外胚层样细胞向间充质样细胞分化,继而向成骨样细胞分化,最终实现高效率的hiPSCs成骨分化,对继续构建成分明确的hiPSCs定向成骨分化诱导体系具有重要意义。
成文翔[10]（2020）在《葫芦素在骨组织工程血管化中的作用及机制研究》文中提出血管新生是人体重要的生理过程,在骨组织损伤修复的过程中血管新生尤为重要,缺损部位的血管新生决定了骨修复的程度。血管化是骨组织工程成功实现骨修复的一个关键环节。在传统的多孔骨支架发挥支撑以及成骨诱导作用的基础上,负载稳定可控、安全有效的促血管新生活性因子,将大大提高骨植入物的修复作用。目前已有多种蛋白类生物活性因子用于骨组织工程的血管化,由于其稳定性差以及毒副作用,仍迫切需要开发更加稳定、高效、安全的生物因子。中药及天然产物在我国有着多年临床积累,蕴含着极大的药物资源,大多数天然药物分子稳定、易得,开发其新的功效有重要的临床价值。葫芦素是提取自甜瓜蒂的一类四环三萜类化合物,主要成分为葫芦素B和葫芦素E。葫芦素片在临床上主要用于肝炎及原发性肝癌的辅助治疗。大量的研究报道了葫芦素单体成分毒性剂量下抗肿瘤及促进细胞凋亡的药理作用,但其低剂量下的药物作用鲜有报道。本研究中,我们首次观察到葫芦素在无细胞毒性的安全剂量下有促血管新生作用,继而应用低温3D成型技术,将其负载到高分子材料骨组织工程支架中,在大鼠颅骨缺损的动物模型中观察了载药支架对骨缺损部位血管新生及骨再生的作用,并探讨了药物的作用机制。本论文的主要研究内容包括以下三个方面:1.首次报道了低剂量下葫芦素通过激活血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）及其下游相关的信号分子,促进血管内皮细胞在基质胶上的管腔形成。该部分以人脐静脉血管内皮细胞EA.hy926为体外研究对象,应用CCK-8明确药物无细胞毒性的安全剂量;评价安全剂量下,葫芦素对EA.hy926细胞在基质胶上体外管腔形成的影响,并在斑马鱼胚胎血管损伤模型中验证药物的血管修复作用。检测药物对血管新生重要信号通路VEGFR2及其重要下游分子磷酸化活性的影响。应用生物信息学工具预测了葫芦素可能存在的药物靶点,并对药物的潜在蛋白靶点进行了聚类分析。结果表明,无细胞毒性的低剂量葫芦素B和葫芦素E,均可促进EA.hy926细胞体外的管腔形成,并可修复斑马鱼胚胎期的血管损伤。信息学分析结果表明,葫芦素的药效可能与细胞的代谢及天然免疫有关,进一步的实验表明低剂量葫芦素B和葫芦素E可能是VEGFR2Tyr996的一种激动剂,可通过调控VEGFR2及其下游的信号通路促进内皮细胞的存活和增殖,并可能影响细胞的迁移和极化,从而导致血管新生的发生。2.制备了理化特性良好、药物释放可控的含葫芦素B/葫芦素E的载药复合多孔支架。本部分主要研究内容为载药复合支架的制备及其理化性质的表征。以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）和β-磷酸三钙（β-TCP）为支架的主要原料,使用低温3D打印技术制备PLGA-β-TCP-CuB/PLGA-β-TCP-CuE载药支架。采用扫描电镜、Micro-CT、力学测试等手段对支架理化特性进行了表征;采用高效液相色谱技术检测支架中药物的释放;并对支架释放液中药物的活性及细胞相容性进行了相应的评价。结果表明,所制备的支架,孔径大小约为470μM,孔隙率为70%,力学强度良好。支架体外释放模拟结果显示,药物在30天的观察期内呈线性释放,释放液pH值稳定。细胞可黏附于支架表面生长,且药物在低剂量下具有促血管和促成骨的双重作用,可以满足早期血管化及骨组织修复所需的要素。3.含葫芦素的载药复合支架可促进大鼠颅骨临界尺寸骨缺损模型中骨缺损部位的血管新生及骨再生。本部分的研究采用大鼠颅骨临界尺寸骨缺损模型,应用影像学、组织学等多种手段,评价负载了葫芦素的含药支架在体内诱导血管新生进而促进骨再生的作用。MRI动态监测结果显示,与假手术组及空白支架组相比,含药支架组中缺损部位的血流信号显着增强。Micro-CT可见载药支架组缺损部位新生血管数量显着增多。组织学结果显示,载药支架组促血管新生的重要因子VEGF及HIF-1α蛋白表达显着上调。X-Ray和Micro-CT影像学数据显示,载药支架组的骨量高于假手术组及空白支架组,骨小梁体积显着增加。Goldner三色染色可见含药支架组中,支架内有大量类骨质的形成,并在硬组织切片中观察到载药支架组有显着的新骨形成。结果表明,负载葫芦素的载药复合支架可促进骨缺损部位的血管新生进而诱导骨修复。综上所述,本研究揭示了低剂量的葫芦素通过激活VEGFR2信号通路促进血管新生,并在体内动物模型中验证了负载葫芦素的复合支架可有效促进血管新生及骨再生。以上结果提示本研究首次报道的低剂量葫芦素的功效在血管新生不足疾病,尤其是骨组织工程血管化等研究领域有潜在的临床应用及转化前景。
二、软骨、骨组织工程的现状与趋势（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软骨、骨组织工程的现状与趋势（论文提纲范文）
（1）功能性复合支架构建及其促进创伤修复的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第一节 组织工程支架在创伤修复领域的发展现状 |
| 1.1.1 组织工程策略促进创伤修复的研究背景 |
| 1.1.1.1 无支架组织工程策略 |
| 1.1.1.2 基于支架的组织工程策略 |
| 1.1.2 组织工程复合支架的设计理念 |
| 1.1.2.1 生物材料的分类 |
| 1.1.2.2 组织工程复合支架的制备技术与方法 |
| 1.1.3 复合支架在创伤修复领域的应用与挑战 |
| 第二节 皮肤创伤修复领域的发展现状 |
| 1.2.1 皮肤创伤修复的现状 |
| 1.2.2 创伤修复过程 |
| 1.2.2.1 炎症反应阶段 |
| 1.2.2.2 新组织形成 |
| 1.2.2.3 组织重塑 |
| 1.2.3 疤痕创伤治疗机理 |
| 1.2.3.1 疤痕降低与创伤修复炎症阶段的关系 |
| 1.2.3.2 调节组织增殖阶段减少疤痕形成 |
| 1.2.3.3 基于整合素与粘着斑相关信号的疤痕降低策略 |
| 1.2.4 组织工程中无疤痕修复策略 |
| 1.2.4.1 常见治疗手段 |
| 1.2.4.2 组织工程治疗手段 |
| 1.2.5 组织工程复合支架在皮肤创伤修复领域的展望 |
| 第三节 诱导组织再生材料在牙周修复领域的发展现状 |
| 1.3.1 牙周组织概述 |
| 1.3.2 常见的牙周疾病治疗手段 |
| 1.3.3 再生材料在牙周组织再生方面的应用 |
| 1.3.3.1 GTR在牙周组织再生方面的应用 |
| 1.3.3.2 GBR在牙周组织再生方面的应用 |
| 1.3.4 常见的牙周组织再生材料的制备 |
| 1.3.5 未来的挑战和展望 |
| 第四节 骨组织再生领域的发展现状 |
| 1.4.1 骨组织简介 |
| 1.4.2 骨修复过程及常用治疗手段 |
| 1.4.2.1 骨修复的过程 |
| 1.4.2.2 常用的治疗手段 |
| 1.4.3 骨组织工程的发展 |
| 1.4.3.1 支架 |
| 1.4.3.2 细胞 |
| 1.4.3.3 生物活性因子 |
| 1.4.3.4 力学环境 |
| 1.4.4 骨组织工程的挑战和展望 |
| 第五节 本课题的提出及研究意义 |
| 第二章 负载抗纤维化多肽的复合水凝胶在皮肤创伤修复中防疤痕的作用 |
| 第一节 前言 |
| 第二节 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与实验材料 |
| 2.2.1.1 实验仪器 |
| 2.2.1.2 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 复合水凝胶的制备 |
| 2.2.2.2 表面形貌观察 |
| 2.2.2.3 溶胀性 |
| 2.2.2.4 机械性能 |
| 2.2.2.5 化学结构表征 |
| 2.2.2.6 保湿性 |
| 2.2.2.7 降解性 |
| 2.2.2.8 多肽释放实验 |
| 2.2.2.9 流变性实验 |
| 2.2.2.10 细胞活性实验 |
| 2.2.2.11 细胞粘附实验 |
| 2.2.2.12 血液凝结实验 |
| 2.2.2.13 抗菌实验 |
| 2.2.2.14 细胞迁移实验 |
| 2.2.2.15 胶原沉积实验 |
| 2.2.2.16 免疫细胞荧光染色 |
| 2.2.2.17 Western blot检测α-SMA表达 |
| 2.2.2.18 通过qRT-PCR分析纤维化相关基因表达 |
| 2.2.2.19 兔耳疤痕皮肤创伤模型的建立 |
| 2.2.2.20 组织学染色实验 |
| 2.2.2.21 RNA测序 |
| 2.2.2.22 数据统计方法 |
| 第三节 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 复合水凝胶的理化性质结果分析 |
| 2.3.1.1 成胶性观察 |
| 2.3.1.2 复合水凝胶表面形貌观察 |
| 2.3.1.3 力学性质分析 |
| 2.3.1.4 流变学结果分析 |
| 2.3.1.5 表面化学结构分析 |
| 2.3.1.6 溶胀性、保水性和降解性分析 |
| 2.3.1.7 多肽释放动力学结果分析 |
| 2.3.2 体外实验结果分析 |
| 2.3.2.1 细胞相容性分析 |
| 2.3.2.2 细胞粘附形态分析 |
| 2.3.2.3 血液凝结效果分析 |
| 2.3.2.4 抗菌性结果分析 |
| 2.3.2.5 水凝胶浸提液对细胞迁移的影响 |
| 2.3.2.6 胶原沉积的定量结果分析 |
| 2.3.2.7 细胞中α-SMA和 F-actin表达分析 |
| 2.3.2.8 α-SMA的蛋白表达分析 |
| 2.3.2.9 与皮肤疤痕形成有关的m RNA表达分析 |
| 2.3.3 兔耳疤痕实验结果 |
| 2.3.3.1 皮肤创伤修复的形态观察 |
| 2.3.3.2 H&E染色结果 |
| 2.3.3.3 Masson三色染色结果 |
| 2.3.3.4 天狼猩红染色结果 |
| 2.3.3.5 CD31 染色结果 |
| 2.3.3.6 α-SMA染色结果 |
| 2.3.3.7 胶原染色结果 |
| 2.3.3.8 体内炎症反应结果 |
| 2.3.4 基因表达和生物学功能分析 |
| 2.3.4.1 关于HSF的 RNA测序分析 |
| 2.3.4.2 关于HaKF的 RNA测序分析 |
| 第四节 小结 |
| 第三章 结合壳聚糖的“类三明治”结构纳米纤维复合膜诱导牙周组织再生的研究 |
| 第一节 前言 |
| 第二节 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器与实验材料 |
| 3.2.1.1 实验仪器 |
| 3.2.1.2 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 CS溶液的制备 |
| 3.2.2.2 PG纺丝液的制备 |
| 3.2.2.3 静电纺丝PG纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.2.4 结合CS的PG纳米纤维多层复合膜材料的制备 |
| 3.2.2.5 表面形貌观察 |
| 3.2.2.6 化学结构表征 |
| 3.2.2.7 溶胀性实验 |
| 3.2.2.8 孔隙率实验 |
| 3.2.2.9 拉伸力学实验 |
| 3.2.2.10 水接触角实验 |
| 3.2.2.11 体外降解实验 |
| 3.2.2.12 复合膜结构稳定性实验 |
| 3.2.2.13 3T3 细胞相容性实验 |
| 3.2.2.14 HGF细胞活性实验 |
| 3.2.2.15 细胞粘附实验 |
| 3.2.2.16 天狼猩红染色 |
| 3.2.2.17 血液凝结实验 |
| 3.2.2.18 大鼠皮下埋植实验 |
| 3.2.2.19 体内降解实验 |
| 3.2.2.20 组织学染色实验 |
| 3.2.2.21 数据统计方法 |
| 第三节 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CS-PG多层复合膜材料的理化表征结果分析 |
| 3.3.1.1 表观形貌观察结果 |
| 3.3.1.2 材料表面化学特征分析 |
| 3.3.1.3 溶胀率和孔隙率分析 |
| 3.3.1.4 力学性质分析 |
| 3.3.1.5 亲水性结果分析 |
| 3.3.1.6 材料体外降解性分析 |
| 3.3.2 体外实验结果分析 |
| 3.3.2.1 细胞相容性分析 |
| 3.3.2.2 细胞活性结果分析 |
| 3.3.2.3 细胞胶原沉积分析 |
| 3.3.2.4 细胞粘附形态分析 |
| 3.3.2.5 材料的血液凝结效果分析 |
| 3.3.3 大鼠皮下埋植实验结果 |
| 3.3.3.1 体内降解性分析 |
| 3.3.3.2 体内细胞浸润分析 |
| 第四节 小结 |
| 第四章 结合富血小板纤维蛋白的多功能复合支架诱导骨组织再生的研究 |
| 第一节 前言 |
| 第二节 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器与材料 |
| 4.2.1.1 实验仪器 |
| 4.2.1.2 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 复合支架的制备 |
| 4.2.2.2 表面形貌观察 |
| 4.2.2.3 力学性质测试 |
| 4.2.2.4 水接触角实验 |
| 4.2.2.5 孔隙率测定 |
| 4.2.2.6 溶胀性测试 |
| 4.2.2.7 化学结构表征 |
| 4.2.2.8 体外降解实验 |
| 4.2.2.9 体外矿化实验 |
| 4.2.2.10 PRF中生长因子的释放实验 |
| 4.2.2.11 细胞相容性实验 |
| 4.2.2.12 细胞活性实验 |
| 4.2.2.13 HGF在P2G3 表面的浸润实验 |
| 4.2.2.14 细胞粘附实验 |
| 4.2.2.15 体外细胞成骨诱导实验 |
| 4.2.2.16 qRT-PCR探究成骨相关基因的表达 |
| 4.2.2.17 大鼠颅骨缺损模型的制备 |
| 4.2.2.18 组织学和免疫组织化学染色 |
| 4.2.2.19 兔牙槽骨缺损模型的制备 |
| 4.2.2.20 组织化学染色 |
| 4.2.2.21 数据统计方法 |
| 第三节 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 复合支架的表征分析 |
| 4.3.1.1 基本理化性质分析 |
| 4.3.1.2 亲水性结果分析 |
| 4.3.1.3 力学性质分析 |
| 4.3.1.4 表面化学特征分析 |
| 4.3.1.5 降解性结果分析 |
| 4.3.1.6 体外矿化活性结果分析 |
| 4.3.1.7 PRF中 PDGF和 TGF-β1 的释放规律 |
| 4.3.2 复合支架体外细胞行为分析 |
| 4.3.2.1 3T3 细胞的细胞相容性结果分析 |
| 4.3.2.2 HGF和 HDPSC的细胞相容性结果分析 |
| 4.3.2.3 细胞形貌观察 |
| 4.3.2.4 细胞浸润结果分析 |
| 4.3.2.5 ALP活性结果分析 |
| 4.3.2.6 HDPSC成骨分化结果分析 |
| 4.3.2.7 成骨相关基因的表达情况 |
| 4.3.3 大鼠颅骨缺损的骨再生实验结果 |
| 4.3.3.1 表观结果分析 |
| 4.3.3.2 Micro-CT结果 |
| 4.3.3.3 H&E染色结果 |
| 4.3.3.4 Masson三色染色结果 |
| 4.3.3.5 Goldner三色染色结果 |
| 4.3.3.6 OPN免疫组化结果 |
| 4.3.4 兔牙槽骨缺损模型的骨再生实验结果 |
| 4.3.4.1 表观结果分析 |
| 4.3.4.2 Micro-CT结果 |
| 4.3.4.3 H&E染色结果 |
| 4.3.4.4 Masson三色染色结果 |
| 4.3.4.5 Goldner三色染色结果 |
| 第四节 小结 |
| 第五章 全文结论 |
| 总结 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）聚磷酸钙/氮化硅复合仿生骨支架材料的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨组织工程的研究 |
| 1.2 骨组织工程支架材料的研究 |
| 1.3 关节软骨缺损修复的研究 |
| 1.4 磷酸钙类材料在骨缺损修复支架中的研究 |
| 1.5 聚磷酸钙材料的国内外研究 |
| 1.5.1 聚磷酸钙的特性 |
| 1.5.2 聚磷酸钙骨修复材料的制备及性能研究 |
| 1.5.3 离子掺杂聚磷酸钙材料 |
| 1.5.4 复合聚磷酸钙材料 |
| 1.6 氮化硅生物陶瓷材料的研究 |
| 1.7 本课题研究内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验原料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 实验制备过程 |
| 2.2.1 工艺路线 |
| 2.2.2 CPP粉末的制备 |
| 2.2.3 多孔CPP陶瓷材料的制备 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 综合热分析(TG-DSC) |
| 2.3.2 X射线衍射物相分析(XRD) |
| 2.3.3 红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.4 ~(31)P固相核磁共振(NMR) |
| 2.3.5 扫描电镜形貌分析(SEM) |
| 2.4 材料性能检测方法 |
| 2.4.1 抗压强度的测试 |
| 2.4.2 孔隙率的测定 |
| 2.4.3 体外生物性能测试 |
| 第三章 聚磷酸钙陶瓷的制备与性能 |
| 3.1 聚磷酸钙粉末性能分析 |
| 3.1.1 Ca(H_2PO_4)_2的热重及差热分析 |
| 3.1.2 XRD物相分析 |
| 3.1.3 红外光谱分析 |
| 3.2 烧结工艺对聚磷酸钙的影响 |
| 3.2.1 致孔剂 |
| 3.2.2 升温曲线 |
| 3.2.3 预烧结保温时间对CPP组成的影响 |
| 3.2.4 保温时间对CPP陶瓷性能的影响 |
| 3.3 多孔CPP陶瓷材料 |
| 3.3.1 致孔剂粒径选择 |
| 3.3.2 孔隙率和抗压强度 |
| 3.4 梯度多孔CPP陶瓷材料 |
| 3.4.1 梯度层的设计 |
| 3.4.2 抗压强度 |
| 3.4.3 微观形貌 |
| 3.5 CPP陶瓷材料的Tris溶液降解研究 |
| 3.5.1 Tris溶液降解的失重 |
| 3.5.2 Tris溶液降解的pH值 |
| 3.5.3 Tris溶液降解的红外光谱 |
| 3.5.4 Tris溶液降解的微观形貌 |
| 3.6 CPP陶瓷材料的SBF溶液降解研究 |
| 3.6.1 SBF溶液降解的失重 |
| 3.6.2 SBF溶液降解的pH值 |
| 3.6.3 SBF溶液降解的红外光谱 |
| 3.6.4 SBF溶液降解的微观形貌 |
| 3.6.5 SBF溶液降解的物相组成 |
| 3.6.6 SBF溶液降解的抗压强度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 聚磷酸钙/氮化硅复合陶瓷的制备和性能研究 |
| 4.1 Si_3N_4/CPP复合粉体 |
| 4.1.1 Si_3N_4粉末的性质 |
| 4.1.2 粉末分散处理 |
| 4.2 Si_3N_4/CPP复合陶瓷材料 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 抗压强度 |
| 4.2.3 微观形貌 |
| 4.3 多孔Si_3N_4/CPP复合陶瓷 |
| 4.3.1 抗压强度 |
| 4.3.2 微观形貌 |
| 4.4 Si_3N_4/CPP复合陶瓷的Tris溶液降解研究 |
| 4.4.1 失重变化 |
| 4.4.2 pH值变化 |
| 4.4.3 红外光谱分析 |
| 4.4.4 微观形貌 |
| 4.5 Si_3N_4/CPP复合陶瓷的SBF溶液降解研究 |
| 4.5.1 失重变化 |
| 4.5.2 pH值变化 |
| 4.5.3 红外光谱分析 |
| 4.5.4 物相分析 |
| 4.5.5 微观形貌 |
| 4.5.6 抗压强度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）Rab27a促进MC3T3细胞外泌体分泌及成骨分化的机制研究与外泌体递送应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 骨缺损修复的临床治疗现状 |
| 1.2 骨组织工程 |
| 1.3 成骨诱导分化与生物矿化 |
| 1.4 无细胞组织工程支架 |
| 1.5 外泌体促进组织损伤修复 |
| 1.6 外泌体的发生及分泌过程 |
| 1.7 Rab27a基因及其相关信号通路 |
| 1.8 外泌体的缓释递送策略 |
| 1.9 本论文研究内容 |
| 第二章 Rab27a转染MC3T3细胞的构建及外泌体分泌检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 MC3T3-Rab27a外泌体对BMSCs成骨分化的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 Rab27a过表达对细胞成骨分化的影响及机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 外泌体缓释支架的制备及检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 本文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间成果 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）PSAT1对牙周膜干细胞成骨分化的促进作用及机制研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 一、骨组织工程技术是实现口腔骨组织再生的重要方法 |
| 二、口腔来源的牙周膜千细胞是口腔骨组织工程研宄的优势种子细胞 |
| 三、深入阐释牙周膜干细胞成骨分化的内在分子调控机制有助于促进其介导的骨再生 |
| 四、PSAT1可能对牙周膜干细胞的成骨分化有调控作用 |
| 课题相关文献回顾 |
| 一、现阶段常用口腔骨纲修复摊 |
| 二、口腔杂织工触 |
| 三、干细胞概述 |
| 四、口腔组织来海干细胞在口腔骨组织工程中的应用 |
| 五、干细胞成骨分化调控基因及信号通路 |
| 六、PSAT1研宄现状 |
| 第一部分 PDLSCs、DPSCs、GMSCs成骨分化调控基因的生物信息学分析 |
| 1.1背景 |
| 1.2 材料与方法 |
| 1.3 结果 |
| 1.4 讨论 |
| 1.5 小结 |
| 第二部分 PSAT1对体外培养环境中PDLSCs增殖、迁移、分化能力的调控 |
| 2.1背景 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三部分 PSAT1对PDLSCs介导的体内骨组织再生的调控 |
| 3.1背景 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四部分 PSAT1促进PDLSCs成骨分化的分子机制研究 |
| 4.1背景 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五部分 PDLSCs成骨分化过程中PSAT1的表达受转录因子ATF4调控 |
| 5.1背景 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文目录 |
| 外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）基于PVA的骨软骨组织工程双相水凝胶研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 关节及骨软骨界面 |
| 1.3 骨软骨组织工程研究现状 |
| 1.3.1 骨软骨组织工程种子细胞 |
| 1.3.2 骨软骨组织工程生长因子 |
| 1.3.3 骨软骨组织工程支架 |
| 1.3.4 单相支架 |
| 1.3.5 双相支架 |
| 1.3.6 多相及一体化支架 |
| 1.4 本论文主要研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 软骨层水凝胶的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主要实验设备 |
| 2.3 主要实验材料与试剂 |
| 2.4 水凝胶制备过程 |
| 2.5 水凝胶样品表征 |
| 2.5.1 水凝胶理化性能分析 |
| 2.5.2 体外降解实验分析 |
| 2.5.3 乳鼠软骨原代细胞提取 |
| 2.5.4 浸提液提取 |
| 2.5.5 细胞活性 |
| 2.5.6 细胞增殖 |
| 2.5.7 细胞骨架 |
| 2.5.8 细胞形貌观察 |
| 2.5.9 统计学分析 |
| 2.6 实验结果 |
| 2.6.1 水凝胶样品理化性能分析 |
| 2.6.2 水凝胶体外降解分析 |
| 2.6.3 细胞活性 |
| 2.6.4 细胞增殖 |
| 2.6.5 细胞骨架 |
| 2.6.6 细胞形貌观察 |
| 2.7 讨论 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 软骨下骨层水凝胶的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主要实验设备 |
| 3.3 主要试验材料与试剂 |
| 3.4 BCP的制备 |
| 3.5 BCP表征 |
| 3.6 水凝胶制备过程 |
| 3.7 水凝胶样品表征 |
| 3.7.1 水凝胶理化性能分析 |
| 3.7.2 水凝胶体外降解分析 |
| 3.7.3 浸提液提取 |
| 3.7.4 细胞活性 |
| 3.7.5 细胞增殖 |
| 3.7.6 细胞骨架 |
| 3.7.7 细胞形貌观察 |
| 3.7.8 碱性磷酸酶分析 |
| 3.7.9 统计学分析 |
| 3.8 实验结果 |
| 3.8.1 BCP表征 |
| 3.8.2 水凝胶样品理化性能分析 |
| 3.8.3 水凝胶体外降解分析 |
| 3.8.4 细胞活性 |
| 3.8.5 细胞增殖 |
| 3.8.6 细胞骨架 |
| 3.8.7 细胞电镜 |
| 3.8.8 ALP活性 |
| 3.9 讨论 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 双相水凝胶的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要实验设备 |
| 4.3 主要实验材料与试剂 |
| 4.4 双相水凝胶的制备 |
| 4.5 双相水凝胶样品表征 |
| 4.5.1 双相水凝胶界面FTIR分析 |
| 4.5.2 双相水凝胶理化性能分析 |
| 4.5.3 双相水凝胶力学性能分析 |
| 4.6 双相水凝胶体外降解分析 |
| 4.7 双相水凝胶自修复性能分析 |
| 4.8 统计学分析 |
| 4.9 实验结果 |
| 4.9.1 双相水凝胶FE-SEM和 EDS分析 |
| 4.9.2 双相水凝胶FTIR分析 |
| 4.9.3 双相水凝胶理化性能分析 |
| 4.9.4 双相水凝胶力学性能分析 |
| 4.9.5 双相水凝胶体外降解性能分析 |
| 4.9.6 双相水凝胶自修复能力分析 |
| 4.10 讨论 |
| 4.11 本章小结 |
| 第五章 双相水凝胶在体实验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主要试验设备 |
| 5.3 主要实验材料与试剂 |
| 5.4 兔膝关节骨软骨缺损模型的建立与双相水凝胶在体植入 |
| 5.5 兔膝关节取出以及大体观察 |
| 5.6 Micro-CT扫描 |
| 5.7 骨软骨缺损修复的组织学染色分析与评估 |
| 5.7.1 HE染色步骤 |
| 5.7.2 SO染色步骤 |
| 5.7.3 TB染色步骤 |
| 5.7.4 Col-I和 Col-II染色步骤 |
| 5.8 兔膝关节生物力学测试 |
| 5.9 统计学分析 |
| 5.10 实验结果 |
| 5.10.1 兔膝关节大体观察与评分 |
| 5.10.2 Micro-CT结果 |
| 5.10.3 兔膝关节组织学观察与评分 |
| 5.10.4 兔膝关节生物力学测试 |
| 5.11 讨论 |
| 5.12 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 今后工作研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）构建miR-378a修饰的BMMSCs膜片的成骨和成血管性能的体外实验研究（论文提纲范文）
| 中英文缩略词对照表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 研究内容与方法 |
| 1 实验动物与材料 |
| 1.1 实验动物 |
| 1.2 主要实验试剂 |
| 1.3 主要实验仪器 |
| 2 实验方法及步骤 |
| 2.1 BMMSCs分离、培养与鉴定 |
| 2.2 miR-378a过表达慢病毒转染BMMSCs |
| 2.3 慢病毒转染BMMSCs后效率检测 |
| 2.4 CCK-8 检测转染后细胞毒性 |
| 2.5 构建miR-378a修饰的BMMSCs膜片及成骨诱导 |
| 2.6 ALP染色评估BMMSCs膜片成骨能力 |
| 2.7 成骨及成血管相关因子m RNA及蛋白水平检测 |
| 3 质量控制 |
| 4 统计方法 |
| 5 技术路线图 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 小结 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 综述 微小RNA在血管形成及骨改建中的作用 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 导师评阅表 |
（7）骨髓间充质干细胞联合3D生物打印技术治疗骨缺损的研究进展（论文提纲范文）
| 前言 |
| 1 BMSCs的分离培养及鉴定 |
| 1.1 BMCSs的分离培养 |
| 1.2 BMCSs的鉴定 |
| 1.2.1 ALP在BMCSs鉴定中的应用 |
| 1.2.1 骨涎蛋白在BMCSs鉴定中的应用 |
| 2 BMSCs分化的影响因素 |
| 2.1 骨形态发生蛋白-2(BMP-2）对BMSCs分化的影响 |
| 2.2 激素对BMSCs的成骨分化作用 |
| 2.3 细胞因子对BMSCs分化的影响 |
| 2.4 传统中药对BMSCs分化的影响 |
| 2.5 物理因素对BMSCs分化的影响 |
| 2.5.1 培养环境中氧浓度、超声波及电磁场对BMSCs分化的影响 |
| 2.5.2 培养环境中力学的变化对BMSCs分化的影响 |
| 2.6 BMSCs增殖分化中的双向免疫调节性 |
| 3 BMSCs的临床应用 |
| 3.1 BMSCs在骨疾病中的应用 |
| 3.2 BMSCs在其它疾病中的应用 |
| 3.2.1 BMSCs在组织器官修复中的应用 |
| 3.2.2 BMSCs在器官移植中的应用 |
| 4 BMSCs复合支架材料修复骨缺损 |
| 4.1 BMSCs复合支架材料在骨缺损的应用 |
| 4.2 BMSCs复合支架材料在软骨缺损的应用 |
| 5 生物3D打印技术 |
| 5.1 生物3D打印技术的优势 |
| 5.2 生物3D打印技术的打印程序 |
| 5.3 生物3D打印技术的原理 |
| 5.4 生物3D打印的载体及支架材料 |
| 5.4.1 生物3D打印的骨组织支架的必备条件 |
| 5.4.2 生物3D打印骨组织载体及支架材料的选择 |
| 6 常用的生物3D打印骨组织载体及支架材料 |
| 6.1 羟基磷灰石 |
| 6.2 磷酸三钙 |
| 6.3 海藻酸盐 |
| 6.4 丝素蛋白 |
| 6.5 壳聚糖 |
| 6.6 胶原材料 |
| 6.7 聚乙二醇 |
| 6.8 人工高分子与天然高分子复合材料 |
| 6.9 生物活性玻璃材料 |
| 6.1 0 抗菌材料 |
| 7 生物3D打印材料的活性基础 |
| 8 总结与展望 |
（8）Eu3+掺杂的羟基磷灰石一维纳米材料促进骨组织再生的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 英文缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 骨组织工程 |
| 1.2 骨组织工程材料的研究现状 |
| 1.3 纳米羟基磷灰石及应用 |
| 1.4 本论文选题的研究目的和意义及主要研究成果 |
| 第2章 实验内容及表征方法 |
| 2.1 主要试剂 |
| 2.2 主要仪器设备 |
| 2.3 分析测试与表征 |
| 第3章 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料的合成,BMSCs的提取、培养和鉴定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 HAP:Eu~(3+)纳米线及网状结构的制备 |
| 3.2.2 HAP:Eu~(3+)纳米棒的合成 |
| 3.2.3 骨髓间充质干细胞(BMSCs)的提取及培养 |
| 3.2.4 骨髓间充质干细胞(BMSCs)的鉴定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HAP:Eu~(3+)纳米线及网状结构的表征 |
| 3.3.2 HAP:Eu~(3+)纳米棒的表征 |
| 3.3.3 BMSCs的形态与生长周期 |
| 3.3.4 BMSCs的表面抗体流式鉴定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料的相容性检测、荧光成像及体外成骨效果检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料的相容性检测 |
| 4.2.2 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料的荧光成像效果 |
| 4.2.3 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料诱导BMSCs的 ALP以及矿化结节表达 |
| 4.2.4 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料诱导BMSCs骨相关蛋白和基因的表达 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 细胞毒性 |
| 4.3.2 荧光成像 |
| 4.3.3 ALP活性以及茜素红染色 |
| 4.3.4 免疫荧光染色以及qPCR |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 HAP:Eu~(3+)一维纳米材料体内成骨效果检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）人诱导多能干细胞向成骨样细胞逐步诱导分化的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 骨与骨的发育 |
| 1.2 骨缺损与骨再生 |
| 1.3 干细胞在骨组织工程中的应用研究现状 |
| 1.4 人多能干细胞体外成骨分化研究 |
| 1.4.1 拟胚体法成骨分化研究 |
| 1.4.2 单层法成骨分化研究 |
| 1.4.3 人多能干细胞逐步成骨分化研究 |
| 1.5 选题依据与研究目标 |
| 1.5.1 研究对象 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究目标 |
| 第二章 拟胚体悬浮培养时间影响hiPSCs体外成骨分化效率的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 hiPSCs的培养 |
| 2.3.2 拟胚体的形成和悬浮培养 |
| 2.3.3 拟胚体的体外成骨分化 |
| 2.3.4 细胞RNA的提取和反转录 |
| 2.3.5 荧光定量PCR |
| 2.3.6 茜素红染色和定量实验 |
| 2.3.7 免疫荧光实验 |
| 2.3.8 碱性磷酸酶染色 |
| 2.3.9 统计学分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 hiPSCs来源的拟胚体的自发分化过程分析 |
| 2.4.2 拟胚体的悬浮时间对hi PSCs成骨分化效率的影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 hiPSCs起始分化密度影响单层法成骨分化效率的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 hiPSCs的培养 |
| 3.3.2 单层法诱导hi PSCs体外成骨分化 |
| 3.3.3 细胞活性检测 |
| 3.3.4 茜素红染色和定量实验 |
| 3.3.5 细胞RNA的提取和反转录 |
| 3.3.6 荧光定量PCR |
| 3.3.7 免疫荧光实验 |
| 3.3.8 统计学分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 hiPSCs成骨分化过程中的细胞形貌及细胞活性分析 |
| 3.4.2 起始分化密度对hiPSCs成骨分化效率的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 利用化合物诱导hPSCs经中外胚层向成骨样细胞分化的初步研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 人多能干细胞的培养 |
| 4.3.2 化合物诱导人多能干细胞向中胚层分化 |
| 4.3.3 诱导人多能干细胞经中胚层后继续成骨分化 |
| 4.3.4 细胞RNA的提取和反转录 |
| 4.3.5 荧光定量PCR |
| 4.3.6 细胞活性检测 |
| 4.3.7 流式细胞术检测 |
| 4.3.8 茜素红染色和定量实验 |
| 4.3.9 统计学分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同化合物在D0-D2 阶段作用对h PSCs成骨分化效率的影响分析 |
| 4.4.2 不同化合物在D3-D5 阶段作用对h PSCs成骨分化效率的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 附病例 |
（10）葫芦素在骨组织工程血管化中的作用及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 血管新生概述及重要性 |
| 1.1.1 血管新生的方式 |
| 1.1.2 血管新生的信号调控 |
| 1.2 骨组织中的血管系统 |
| 1.2.1 骨的特异性血管结构 |
| 1.2.2 骨特异性血管与成骨之间的偶联 |
| 1.2.3 骨损伤修复中血管新生的重要性 |
| 1.3 骨组织工程及血管化 |
| 1.3.1 骨组织工程在骨缺损修复中的应用现状 |
| 1.3.2 骨组织工程主要应用的填充材料 |
| 1.3.3 骨组织工程血管化的主要策略 |
| 1.4 葫芦素在骨组织工程血管化中的应用 |
| 1.5 本论文的研究意义 |
| 1.5.1 本论文的研究目标及研究内容 |
| 1.5.2 论文内容及结构 |
| 第2章 葫芦素主要成分体外成血管功效的验证及作用机制探讨 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与设备 |
| 2.2.1 实验细胞株 |
| 2.2.2 斑马鱼品系 |
| 2.2.3 实验试剂与耗材 |
| 2.2.4 实验仪器设备 |
| 2.2.5 主要分析软件及网站资源 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 细胞完全培养基的配置 |
| 2.3.2 细胞复苏 |
| 2.3.3 细胞培养及传代 |
| 2.3.4 细胞冻存 |
| 2.3.5 斑马鱼饲养 |
| 2.3.6 药物对细胞的毒性实验 |
| 2.3.7 体外管腔形成实验 |
| 2.3.8 斑马鱼血管损伤模型构建及给药 |
| 2.3.9 蛋白提取 |
| 2.3.10 免疫印迹 |
| 2.3.11 生物信息学预测药物的靶点 |
| 2.3.12 统计分析 |
| 2.4 结果 |
| 2.4.1 葫芦素B和葫芦素E对 EA.hy926 细胞增殖的影响 |
| 2.4.2 低剂量葫芦素B和葫芦素E促进EA.hy926 细胞的体外管腔形成 |
| 2.4.3 低剂量葫芦素B和葫芦素E可修复损伤后的斑马鱼胚胎体节血管 |
| 2.4.4 低剂量葫芦素B和葫芦素E上调VEGFR2 磷酸化蛋白的表达 |
| 2.4.5 低剂量葫芦素调控VEGFR2 下游信号通路分子的磷酸化水平 |
| 2.4.6 生物信息学预测葫芦素的蛋白作用靶点 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 含葫芦素B和葫芦素E的载药复合支架的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及主要设备 |
| 3.2.1 实验细胞株 |
| 3.2.2 实验试剂与耗材 |
| 3.2.3 实验仪器设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 载药生物活性支架的制备 |
| 3.3.2 支架的理化特性表征 |
| 3.3.3 载药支架的体外降解特性 |
| 3.3.4 细胞相容性评价 |
| 3.3.5 hBMSCs的定向成骨分化 |
| 3.3.6 释放液中药物的生物活性评价 |
| 3.3.7 统计分析 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 支架的大体形貌观察 |
| 3.4.2 复合支架的理化表征 |
| 3.4.3 载药支架中药物的释放规律 |
| 3.4.4 支架对hBMSCs黏附的影响 |
| 3.4.5 低剂量葫芦素B和葫芦素E可诱导hBMSCs成骨分化 |
| 3.4.6 载药支架释放液中药物的生物学活性验证 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 PT/CuB和 PT/CuE支架修复大鼠颅骨缺损的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及设备 |
| 4.2.1 实验动物 |
| 4.2.2 主要试剂及耗材 |
| 4.2.3 主要仪器设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 大鼠颅骨临界尺寸骨缺损模型制备 |
| 4.3.2 核磁共振成像 |
| 4.3.3 MICROFIL灌注 |
| 4.3.4 血管显微成像 |
| 4.3.5 骨密度检测 |
| 4.3.6 Micro-CT扫描分析 |
| 4.3.7 硬组织包埋切片及染色 |
| 4.3.8 脱钙组织的组织学包埋及染色 |
| 4.3.9 统计学分析 |
| 4.4 结果 |
| 4.4.1 实验动物术后生存状况及大体观察 |
| 4.4.2 PT/CuB和 PT/CuE载药复合支架可促进颅骨缺损部位的血管新生 |
| 4.4.3 PT/CuB和 PT/CuE载药复合支架促进颅骨缺损部位的新骨形成 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
四、软骨、骨组织工程的现状与趋势（论文参考文献）
- [1]功能性复合支架构建及其促进创伤修复的研究[D]. 张琳. 南开大学, 2021(02)
- [2]聚磷酸钙/氮化硅复合仿生骨支架材料的制备与表征[D]. 孙博文. 山东大学, 2021(12)
- [3]Rab27a促进MC3T3细胞外泌体分泌及成骨分化的机制研究与外泌体递送应用[D]. 利时雨. 南方医科大学, 2021(02)
- [4]PSAT1对牙周膜干细胞成骨分化的促进作用及机制研究[D]. 贾凌璐. 山东大学, 2021(12)
- [5]基于PVA的骨软骨组织工程双相水凝胶研究[D]. 兰伟伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]构建miR-378a修饰的BMMSCs膜片的成骨和成血管性能的体外实验研究[D]. 李君. 新疆医科大学, 2021(09)
- [7]骨髓间充质干细胞联合3D生物打印技术治疗骨缺损的研究进展[J]. 袁宇,徐林. 中国医学物理学杂志, 2021(01)
- [8]Eu3+掺杂的羟基磷灰石一维纳米材料促进骨组织再生的研究[D]. 舒萌萌. 吉林大学, 2020(08)
- [9]人诱导多能干细胞向成骨样细胞逐步诱导分化的研究[D]. 韩雨. 兰州大学, 2020(01)
- [10]葫芦素在骨组织工程血管化中的作用及机制研究[D]. 成文翔. 中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院), 2020(07)