現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)發(fā)展迅速,但組織或器官的修復(fù)依舊是臨床醫(yī)學所面臨的重大難題。為了實現(xiàn)組織修復(fù)或者組織重建的目的,一種以現(xiàn)代工程技術(shù)與生物醫(yī)學交叉融合,并應(yīng)用于臨床治療的新學科——組織工程應(yīng)運而生。組織工程的三要素包括,干細胞、支架材料和對細胞分化進行調(diào)控的生長因子。組織工程用的干細胞自人體中提取,其具有自我更新能力、多向分化潛能等特點,是利用組織工程手段進行組織或器官修復(fù)和再生的主要細胞來源。而如何誘導(dǎo)干細胞進行定向分化,自主調(diào)控干細胞命運,一直是研究者們面臨的一個重要難題。細胞在生物體中所處的環(huán)境是一個三維動態(tài)微環(huán)境。在這個動態(tài)微環(huán)境中,存在著許多因素,例如:細胞外基質(zhì),細胞與細胞之間的相互作用,機械刺激產(chǎn)生的物理、化學以及生物信號等等,都在影響控制細胞的遷移、增殖和分化等行為。而在這些因素中,特定的物理、化學以及生物信號調(diào)控干細胞定向分化是目前最簡便有效的方法。并且,細胞外基質(zhì)中含有大量的納米尺寸的膠原蛋白纖維以及其他微米尺寸的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)與周圍的物理和化學微環(huán)境的相互作用也影響著細胞的功能與行為。因此,利用納米材料模擬細胞外微環(huán)境中的物理、化學以及生物信號調(diào)控干細胞定向分化作為一個... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

組織工程示意圖[13]

濟南大學碩士學位論文3泛地重視。干細胞，因其具有無限擴增能力和多向分化潛能[14-16]以及可以分泌多種利于疾病治療和康復(fù)的因子，而經(jīng)常被用于臨床以及再生醫(yī)學領(lǐng)域中。目前，科學家們已經(jīng)從人類胚胎組織中提取并培養(yǎng)出具有多種分化能力的多功能干細胞，以便于進行細胞不同分化方向的研究。干細胞不僅僅存在于人類胚胎組織中，許多成人組織中同時含有一定量的干細胞，這些干細胞在創(chuàng)傷、疾病或衰老后具有更新的能力[17,18]。并且，這些干細胞可能存在于組織內(nèi)或作為干細胞貯存在其他組織中。例如，在人體脂肪中存在一些脂肪間充質(zhì)干細胞（Adipose-derivedstemcells,ADSCs），在人體骨髓中存在大量的骨髓間充質(zhì)干細胞（Bonemesenchymalstemcells,BMSCs）。在組織器官功能需要時，它們能夠分化成多種類型細胞，參與血管新生、脂肪細胞代謝、骨組織修復(fù)等過程。圖1.2間充質(zhì)干細胞的分化能力圖[24]間充質(zhì)干細胞（Mesenchymalstemcells,MSCs）是一種具有多向分化潛能的干細胞，能夠分化為多種類型的細胞并代替受損或衰老的細胞，以保持機體功能[19-21]。骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSCs）和脂肪間充質(zhì)干細胞（ADSCs）作為間充質(zhì)干細胞中的兩個代表，近年來經(jīng)常被作為種子細胞用于各種臨床或基礎(chǔ)研究中。顧名思義，這兩種間充質(zhì)干細胞的來源分別是骨髓和脂肪。由于不具有倫理爭議和自身排異性的問題，使得間充質(zhì)干細胞具有極大的臨床應(yīng)用價值。骨髓間充質(zhì)干細胞最早是Friedenstein等人在1974年從

納米材料微環(huán)境調(diào)控干細胞命運6（Brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF）功能的表達，促進海馬神經(jīng)元的分化，有利于胎兒早期大腦的發(fā)育[41,42]。由此可見，生長因子在細胞微環(huán)境中發(fā)揮著重要作用。1.3.2細胞外基質(zhì)細胞外基質(zhì)是指在細胞外由多種具有不同功能的生物大分子構(gòu)成的復(fù)雜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[43,44]。其不僅能夠起到支撐、連接的作用，還能夠通過內(nèi)部存在的各種信號刺激調(diào)控干細胞命運，使細胞的行為以及功能發(fā)生相應(yīng)的變化[45-47]。細胞外基質(zhì)成分復(fù)雜，而且不同部位的細胞所處的細胞外基質(zhì)成分也不同。因此，細胞外基質(zhì)對細胞命運的調(diào)節(jié)作用也不同[13,45]。目前的研究發(fā)現(xiàn)，細胞外基質(zhì)對細胞的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面[48-52]：1、影響細胞的增殖、凋亡等行為；2、改變細胞的形貌；3、使細胞進行定向分化；4、參與細胞的貼附和遷移等行為。最近，組織工程研究人員一直在嘗試模擬細胞外基質(zhì)在體外對干細胞進行擴增和定向分化，并取得了一定的進展。例如，Wang等人[53]使用羥基磷灰石模擬部分細胞外基質(zhì)，成功促進了間充質(zhì)干細胞的成骨分化。圖1.3細胞外基質(zhì)的組成[44]1.3.3細胞間的相互作用由于人體內(nèi)的細胞是一個相互關(guān)聯(lián)的整體，因此，同一細胞微環(huán)境中的細胞存在著相互作用�？傮w上來說，細胞之間的相互作用分為三類，一是細胞與細胞之間的直接接

【參考文獻】：
期刊論文
[1]組織工程全層皮膚在燒傷患者深度難愈創(chuàng)面治療中的應(yīng)用[J]. 韓大偉,狄海萍,夏成德,薛繼東,曹大勇.  河南醫(yī)學研究. 2017(04)
[2]鎳鈦Smart支架系統(tǒng)治療重度動脈粥樣硬化性頸動脈狹窄:回顧性非隨機對照臨床試驗方案[J]. 馬志剛,孫玉衡,彭曉新,胡洪濤.  中國組織工程研究. 2016(30)

碩士論文
[1]壓電相聚偏氟乙烯（PVDF）的制備與性能研究[D]. 許凡.江蘇科技大學 2017
[2]靜電紡聚偏氟乙烯纖維膜制備及壓電性能優(yōu)化研究[D]. 潘恒祥.東華大學 2016



本文編號：3235122