软骨组织工程在骨科和头颈部重建中的应用及未来方向

组织工程

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工程

（

2017

）

研究

组织工程

软骨组织工程的研究进展

我们的经验和未来的方向

刘宇

，

，周广东

，

，曹亦林

，

上海市组织工程重点实验室，上海交通大学医学院附属上海市第九人民

国家组织工程研究中心，上海

200241

潍坊医学院整形外科医院整形外科研究所，山东潍坊

261041

中国医学科学院整形外科医院，北京

100144

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文章历史记录：

2016年10月31日收到

2017年1月12日修订

2017年1月13日接受

2017年2月21日在线发布

保留字：

软骨组织工程临床前免疫活性动物研

究

临床翻译骨科手术

头颈部重建

鉴于软骨损伤后有限的自发修复，对软骨再生的组织工程方法的需求正在增长组织工程软骨有两个主

要的应用一种是在矫形外科中，其中工程化软骨通常用于修复关节或半月板中的软骨缺损或损失，以

恢复关节功能。另一种是用于头颈部重建，其中工程化软骨通常用于修复耳廓、气管、鼻、喉或眼睑

中的软骨缺损或损失工程化软骨在一种应用中所面临的挑战与工程化软骨在另一种应用中所面临的挑

战完全不同因此，产生软骨的工程策略的重点通常对于每个应用是相当不同的临床前动物研究和工程

化软骨的临床转化的状态对于每种应用也处于不同的这一重新审视的目的是提供一个意见片的挑战，

目前的发展，和未来的方向，软骨工程的两个应用。

由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版这是

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//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

）。

介绍

骨科部位和头颈部区域的腕关节缺损通常由创伤、癌症切除、衰

老或先天性疾病引起由于软骨是无血管的、无神经的和淋巴的，并

且仅包含稀疏的单细胞类型（软骨细胞）的群体，因此其在损伤后

再生的能力受到阻碍

，

。软骨修复的主要传统手术包括微骨折

（骨髓刺激）

[3]

、自体移植

[4]

和自体软骨细胞植入（

ACI

）

[5]

。虽

然在某些方面是成功的，但这些方法都有局限性，例如修复区域的

不匹配特性、缺乏整合和供体部位发病率

组织工程提供了一种前瞻性的替代策略，通过将软骨细胞接种到

生物可降解支架中或生物可降解支架上，以工程化软骨用于缺损修

复

[9]

。在骨科应用中

为了修复关节软骨的损伤，工程软骨通常用于修复关节或半月板的缺

损，以恢复关节的承重功能并缓解疼痛。在头部和颈部应用中，出于

美学或功能目的，软骨通常被工程化用于耳廓、气管、鼻、喉或眼睑

的修复或重建工程软骨在每种应用中所面临的挑战都是完全不同的。

在矫形应用中，工程化软骨需要与邻近的天然软骨以及在许多情况下

与软骨下骨整合。工程化软骨的机械性能应始终与邻近组织的机械性

能相匹配，以便能够在生物力学困难的关节环境中存活和发挥功能

[8]

。工程软骨还需要应对退行性伤口中的炎症介质。然而，在头颈

部应用中，工程化软骨移植物通常需要

* 通讯作者。

电子邮件地址：

yilincao@yahoo.com

http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2017.01.010

//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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